¿Qué es la soldadura por fusión y la soldadura de estado sólido? Definición

Soldadura de estado sólido

Para la soldadura en fase sólida, dos superficies metálicas sólidas limpias se ponen en contacto lo suficientemente estrecho para que se forme una unión metálica. La soldadura en fase sólida se puede lograr a temperaturas tan bajas como la temperatura ambiente. El proceso de enlace se basa en la deformación o en la difusión y la deformación limitada, de modo que el movimiento atómico (difusión) crea nuevos enlaces entre los átomos de dos superficies. La soldadura por forja es una técnica de soldadura de estado sólido conocida desde hace siglos. Muchos metales se pueden soldar por forja, siendo los más comunes los aceros con alto y bajo contenido de carbono. Una de las más populares, la soldadura ultrasónica , se usa para conectar láminas delgadas o alambres hechos de metal o termoplástico haciéndolos vibrar a alta frecuencia y bajo alta presión. Otro proceso común, la soldadura por explosión., implica la unión de materiales empujándolos juntos bajo una presión extremadamente alta. La energía del impacto plastifica los materiales, formando una soldadura, aunque solo se genera una cantidad limitada de calor.

Soldadura por fusión

En la soldadura por fusión , dos bordes o superficies a unir se calientan hasta el punto de fusión y, cuando es necesario, se agrega metal de aportación fundido para llenar el espacio de la junta. Debido a las transiciones de fase de alta temperatura inherentes a estos procesos, se crea una zona afectada por el calor (ZAT) en el material. Soldaduras de fusiónson creados por la coalescencia de metales base fundidos mezclados con metales de relleno fundidos. El calor para la fusión se desarrolla en la unión de soldadura prevista o se aplica a la unión prevista desde una fuente externa. Un ejemplo de un medio para desarrollar calor en la unión de soldadura es el paso de corriente a través de la resistencia de contacto eléctrico entre las superficies de contacto de los materiales a soldar. La mayoría de los procesos de soldadura por fusión aplican calor de una fuente externa a la unión de soldadura para producir la unión de soldadura. El calor se transporta desde la fuente de calor a la articulación por conducción, convección y radiación. Las fuentes de calor desarrollado externamente incluyen haces de electrones, rayos láser, reacciones químicas exotérmicas (utilizadas en la soldadura con gas oxicombustible y soldadura con termita) y arcos eléctricos. Arcos eléctricos, la fuente de calor más utilizada, son la base de los distintos procesos de soldadura por arco. La soldadura por fusión se utiliza en la fabricación de muchos artículos cotidianos, incluidos aviones, automóviles y estructuras.

zona afectada por el calor En esta sección nos centraremos en la soldadura por fusión , que es más común que la soldadura de estado sólido. La soldadura por fusión se utiliza en la fabricación de muchos artículos de uso diario, incluidos aviones, automóviles y estructuras. Utilizando una fuente de calor con suficiente potencia es posible fusionar a través de una sección completa de placa muy gruesa. El baño de soldadura producido es difícil de controlar y la zona afectada por el calor (ZAT)de tales soldaduras tiene un grano relativamente grueso, lo que afecta negativamente a las propiedades mecánicas del acero. La zona afectada por el calor (ZAC) es un anillo que rodea la soldadura en el que la temperatura del proceso de soldadura, combinada con las tensiones del calentamiento y enfriamiento desigual, alteran las propiedades de tratamiento térmico de la aleación. Los efectos de la soldadura sobre el material que rodea la soldadura pueden ser perjudiciales; según los materiales utilizados y la entrada de calor del proceso de soldadura utilizado, la ZAT puede ser de diferente tamaño y resistencia. En el baño de soldadura, el calor se transporta mediante convección y conducción .

La comprensión de la transferencia de calor es importante en la producción de soldaduras, ya que las propiedades de una soldadura están controladas por su geometría y por la composición y estructura de los materiales que se están soldando.

References:

Ciencia de los materiales:

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