Soldadura del Cobre y sus Aleaciones: Técnicas, Equipos y Consideraciones

Factores que Influyen en la Soldabilidad del Cobre y sus Aleaciones

La soldabilidad del cobre y sus aleaciones se ve afectada por diversos factores, entre los que destacan:

• Elevada conductividad térmica
• Elevado coeficiente de dilatación
• Selección del diseño de la unión
• Posición del soldeo
• Condición superficial
• Vaporización de elementos

Soldadura Oxigás: Gases Empleados

En el soldeo oxigás, se utiliza oxígeno como gas comburente. Si se empleara aire, las temperaturas alcanzadas serían de solo 800 a 1000 ºC. Como gas combustible, se podría emplear hidrógeno, gas natural, propano u otro combustible, pero se prefiere el acetileno. Esto se debe a que, al combinarse con oxígeno, el acetileno genera una llama de mayor temperatura, aportando más calor que cualquier otro gas.

Defectos Típicos en Soldaduras

Los defectos más comunes en las soldaduras incluyen:

• Falta de limpieza
• Deformación de las piezas
• Variación de la composición química provocada por la reacción de la llama con el metal base
• Poros: causados por una selección inadecuada de la llama, falta de limpieza del metal base, o una velocidad de soldeo excesiva
• Falta de fusión o de penetración
• Separación escasa en la raíz
• Inclusiones de escorias por mala limpieza

Componentes del Equipo de Soldadura Oxigás

Cámara de Mezcla

En la cámara de mezcla se realiza la mezcla íntima de combustible y comburente. Existen dos tipos principales:

• De sobrepresión: el oxígeno y el gas van a la misma presión y velocidad.
• De inyección o de aspiración: el gas combustible es aspirado por la corriente de oxígeno de alta velocidad. Para ello, se utiliza un sistema de tobera. Este tipo se emplea cuando el gas combustible es suministrado a una presión demasiado baja para producir una combustión adecuada.

Boquillas

Las boquillas son toberas intercambiables que se ajustan en la parte final o lanza del soplete. Controlan el flujo de gas por medio del diámetro de salida. Se deben observar las siguientes precauciones:

• Mantener limpias y en buen estado las roscas y las superficies de cierre para evitar fugas y retroceso de llama.
• Limpiar la boquilla con escariadores adecuados.

Válvulas Antirretroceso de Llama

Estas válvulas son esenciales para la seguridad en la soldadura oxigás. Evitan explosiones que pueden provenir de:

• La entrada de oxígeno en el conducto y cilindro que suministra el acetileno.
• Un retroceso de llama dentro del soplete, mangueras, tuberías, cilindros o depósitos.
• El suministro durante y después de un retroceso de llama.

Estas válvulas cuentan con elementos de seguridad como:

• Válvula antirretroceso: permite el paso del gas en un solo sentido.
• Sinterizado microporoso: apaga una llama en retroceso.
• Válvula de corte térmico: se cierra al detectar un aumento de temperatura.

Soldadura por Fusión del Cobre y sus Aleaciones

Los procesos más utilizados para la soldadura por fusión del cobre y sus aleaciones son TIG, MIG, electrodos revestidos y oxigás.

Soldadura del Cobre

El mayor problema en la soldadura del cobre es la absorción de oxígeno del aire o la presencia de este en la soldadura. Por esta razón, los cobres no desoxidados no se pueden soldar por procesos de fusión, ya que aparecen grietas. En estos casos, se tendrá que soldar mediante procesos de soldeo en estado sólido, como fricción o soldadura fuerte. En la soldadura por fusión, se debe evitar cordones con oscilación. Los procesos más utilizados son el TIG (con argón o argón + helio) y MIG (con gases similares).

Soldadura de los Latones

El mayor problema en la soldadura de los latones es la vaporización del zinc. El zinc es un metal que funde y vaporiza a muy bajas temperaturas. El calor del arco de soldeo o de la fuente de calor utilizada para soldar no solo fundirá el zinc, sino que lo vaporizará, saliendo del baño de fusión en forma de vapores que producen la llamada "fiebre metálica".

Soldadura de los Bronces

El problema más importante en la soldadura de los bronces es la facilidad de formación de grietas. Se recomienda:

• Realizar un martillado para reducir las tensiones internas y las deformaciones.
• Mantener el baño de fusión pequeño.

Se realizará mediante TIG, MIG o electrodo revestido. No se recomienda la soldadura oxigás para los bronces.

Soldadura Fuerte y Blanda del Cobre y sus Aleaciones

Soldadura Fuerte

La mayoría de los cobres y sus aleaciones pueden ser soldados satisfactoriamente mediante alguno de los procesos de soldadura fuerte. Presenta una gran ventaja: reduce las deformaciones y evita los inconvenientes de los cobres que contienen oxígeno. Esta ventaja conlleva un menor peligro de volatilización de elementos y menores deformaciones.

Soldadura Blanda

Los cobres comerciales y sus aleaciones pueden ser perfectamente unidos por soldadura blanda.