En la industria la facilidad de unir metales o la soldabilidad lo es todo. Los metales con alta soldabilidad son más fáciles de soldar y retienen una mayor calidad de soldadura que otros metales, por lo que es importante conocer las características de los diferentes metales a la hora de elegir los materiales para un proyecto a realizar. Veamos qué metales se pueden soldar.
¿Cuáles son los metales que se pueden soldar?
La soldabilidad es la capacidad que tienen los materiales, de la misma o de diferente naturaleza, para ser unidos de manera permanente mediante procesos de soldadura.
Aunque por regla general todos los metales pueden soldarse, cada metal es único, con características bien definidas, con sus propias ventajas y desventajas. Los criterios que determinan la soldabilidad de un metal incluyen el material del electrodo, la velocidad de enfriamiento, los gases de protección y la velocidad de soldadura.
Una vez elegidos los metales que vamos a usar habrá que determinar qué proceso de soldadura hemos de usar; diferentes metales requieren diferentes métodos de soldar. Algunos de estos métodos requieren más práctica y habilidad que otros, como por ejemplo la soldadura TIG y MIG, especialmente diseñada para soldar acero inoxidable y aluminio.
La soldadura por arco de metal blindado (SMAW) es uno de los métodos de soldadura más comunes que existen.
Para comenzar, necesitará una máquina de soldar, un electrodo adecuado, un casco de seguridad, pinzas para sujetar las uniones y el metal de soldadura que elija. Con este método, derretimos una barra de metal con un recubrimiento de fundente (producto químico que facilita la fusión de metales y eliminar los óxidos que puedan formarse) especial que evita la contaminación por oxígeno, de ahí el nombre de «metal blindado». La soldadura por arco se puede utilizar para soldar acero, hierro, aluminio, cobre y níquel.
A diferencia de la soldadura por arco eléctrico, la soldadura por arco metálico con gas (o GMAW) no tiene un revestimiento sobre la varilla del electrodo. En cambio, la pistola de soldadura dispersa un gas de protección que protege contra los contaminantes. Es el proceso de soldadura industrial más común en la actualidad y se puede usar para acero, hierro fundido, magnesio y muchos otros metales.
En última instancia, no hay una respuesta clara al decidir qué metales y métodos de soldadura utilizar. Es mejor averiguar qué metales son los más adecuados (y más rentables) para su proyecto, y luego decidir el estilo de soldadura que se puede realizar con su conjunto de habilidades.
Existen diferentes metales que se pueden usar en un trabajo de soldadura. En términos de soldabilidad, los materiales de uso común se pueden dividir en los siguientes tipos:
Metales que se pueden soldar
Los aceros
Aceros inoxidables.
Aluminio y sus aleaciones.
El níquel y sus aleaciones.
El cobre y sus aleaciones.
El titanio y sus aleaciones.
Hierro fundido.
Los metales tienen la característica de que cuando se calientan se expanden y se ablandan y gracias a ello podemos usarlos en diferentes aplicaciones. El que los metales y las diferentes aleaciones puedan ser soldados y manejados depende directamente de su resistencia eléctrica, por tanto una buena soldadura depende de los materiales que hayamos usado en la misma.
Vamos a clasificar los diferentes metales según sus características:
Clasificación de los metales a la hora de soldar
Metales de alta resistencia eléctrica y baja conductividad eléctrica
Son metales que pueden ser soldados con intensidades pequeñas y tiempos de corriente altos, por ejemplo el acero. Es éste el metal más soldable y más usado a lo largo de la historia de la soldadura.
Metales de baja resistencia y alta conductividad eléctrica.
Se sueldan a altas intensidades y tiempos de corriente cortos, por ejemplo el aluminio, el cobre y sus aleaciones
Existe otra segunda clasificación a la hora de medir la soldabilidad (o habilidad de soldar y unir los metales) de los distintos metales y aleaciones
Metales ferrosos.
Son aquellos en los que su principal componente es el hierro. Se caracterizan por tener una gran resistencia a la tensión y dureza
Acero
Contiene hierro como elemento base. Es éste un metal muy maleable, resistente y versátil y es un gran conductor de calor y electricidad que se puede utilizar en cualquier proceso de soldadura. Su principal inconveniente es ser muy pesado y que se oxida con facilidad.
Las combinaciones de carbono y acero son comunes. Un mayor contenido de carbono hace al acero más fuerte y más templable * y su capacidad de poder ser soldado será menor ya que la soldabilidad es inversamente proporcional a la templabilidad. El acero tiende a oxidarse por lo que es importante mantener la soldadura limpia y libre de escamas. Los aceros de alta resistencia son los mejores para los procesos de soldadura
* El templado del acero consiste en el rápido enfriamiento de la pieza para obtener unas propiedades específicas de los materiales
Hierro fundido (hierro colado)
Es el producto obtenido de la primera fusión del hierro en los altos hornos. Contiene grandes cantidades de carbono y silicio y se rompe con facilidad. El hierro fundido es difícil de soldar aunque no imposible. A la hora de soldarlo hay que evitar cualquier trazo de aceite o grasa pues dificultaría el trabajo. Soldarlo es una tarea difícil y costosa ya que requiere una temperatura muy alta y tiene que ser precalentado con un soplete oxiacetilénico, de lo contrario se vuelve inestable y difícil de trabajar. Yo diría que no es muy apta para aficionados.
Metales no ferrosos
Son aquellos metales en cuya composición no se encuentra el hierro. Dentro de los metales no ferrosos existen tres grupos principales:
1.- Metales pesados (densidad igual o mayor de 5 Kg./dm3
Estaño (Se usa en la fabricación de la hojalata)
Cobre: Tiene una gran conductividad eléctrica y térmica, es resistente a la corrosión. Cuando se suelda hay que mantener limpia soldadura y evitar que se formen óxidos (Se usa en la fabricación de cables eléctricos, entre otras cosas)
Cinc: Tiene la mayor dilatación térmica de todos los metales (fabricación de chapas, depósitos, etc.)
Plomo: Se utiliza en soldaduras blandas (se usa como recubrimiento y en tuberías)
Cromo: Utilizado en la fabricación de aceros inoxidables y herramientas
Niquel: Se usa como recubrimiento de metales y la fabricación de aceros inoxidables
Wolframio: Se utiliza en la fabricación de herramientas de corte para máquinas
Cobalto: Se usa en la fabricación de metales duros
2.- Metales ligeros (densidad entre 2 y 5 Kg/dm3
El más importante es el titanio (usado en la industria aeronáutica y turbinas)
3.- Metales ultraligeros (densidad menor de 2 Kg/dm3)
El Magnesio (se utiliza como desoxidante en la fundición de acero)
Aluminio
Es el tercer elemento más común de la corteza terrestre. Aunque pueda ser algo más complicado para soldar que el acero, el aluminio se puede soldar sin demasiadas dificultades siempre que se tenga experiencia y la técnica adecuada. Incluso para aquellos con experiencia en la soldadura de aceros, la soldadura de aleaciones de aluminio puede presentar un gran desafío.
Acero inoxidable
El acero inoxidable no es un solo material, sino una familia de diferentes tipos y calidades, basado en la aleación de cromo (Cr) con hierro (Fe).La soldadura es el método más utilizado para unir el acero inoxidable. Es un metal que también puede soldarse fácilmente a pesar de su compleja composición química cuando se utiliza la técnica adecuada.
Es un proceso en el cual diferentes piezas de metal se unen, a temperaturas de metal fundido, para producir una junta que debe tener las mismas (o mejores) propiedades mecánicas y resistentes a la corrosión que el material base.
Resistente a la corrosión pero de alto coste, el acero inoxidable se suelda mediante soldadura por arco TIG o MIG.
Fuente: soldadorasinverter