Soldadura

impurezas y produciendo un área grande de contacto de átomo con átomo.
1. Una vez obtenidas las superficies lo suficientemente comprimidas a temperaturas altas, los átomos se difunden a través de los límites del grano, este paso suele suceder con mucha rapidez aislando los huecos producidos por la difusión en los límites del grano.
2. Por último se eliminan por completo los huecosmencionados en el segundo paso, produciéndose una difusión en volumen, la cual es muy lenta respecto de la anterior.
La difusión tiene lugar a través de la masa del metal por un mecanismo en el que intervienen los límites del grano, siendo muy importante a temperatura elevada.


En el proceso de Soldadura o unión por difusión también se admiten dos formas de enlace o unión: en forma o estado sólido yfase líquida.

▪ Estado sólido: una delgada capa de óxido producida al inicio se disuelve en el metal base y se separa difundiéndose, llegando a obtener la unión. La temperatura empleada en estado sólido es de unos (0,7xTemperatura de fusión del metal base) y las presiones son de unos 5-15 N/mm². La unión concluirá transcurridos unos 2 o incluso 480 minutos dependiendo del material.▪ Fase líquida: Es posible que sea formada cuando se introduce una capa intermedia o se ensamblan dos metales distintos a la temperatura de soldadura; de hecho la temperatura de soldadura se ve limitada por la temperatura en la cual se forma la fase líquida. Al rebosar la fase líquida sobre las caras de contacto esta ayuda a la limpieza de dichas caras y proporciona un medio de enlace entrelas superficies; esto favorece que se vea reducida la necesidad de deformación en las superficies de contacto y la soldadura pueda obtenerse a presiones muy pequeñas.


Características del Proceso




Para la buena unión de las superficies, es necesario que tengan un contorno bien ajustado y plano con un acabado superficial de buena calidad recomendándose superficies acabadas medianteamolado, torneado o fresado y con un acabado superficial de unos 0,2-0,4 μm. También son de buena calidad aquellas que tengan una superficie en laminado o trefilado brillante, siendo rigurosamente necesario su desengrase en las superficies de contacto antes de ser unidas.

Una alternativa dentro del proceso de difusión es utilizar una capa intermedia de un material más blando, como porejemplo una hoja de níquel entre las superficies a unir, o bien utilizar una lamina muy fina y blanda de composición muy semejante a la de los materiales a soldar.

Para ello las temperaturas empleadas son del orden de (0,7xTemperatura de fusión del metal base) para materiales similares, o inmediatamente inferior a la temperatura de fusión más baja de los dos materiales de diferente composición quese quieren soldar.

La presión que se debe utilizar debe ser muy alta para que el ensamblaje inicial de las superficies se produzca rápidamente, pero no debe ser extremadamente alta como para que la pequeña fluencia que se ve producida se convierta en una deformación plástica excesiva.

El proceso de soldadura por difusión incluye dos mecanismos que pueden superponerse. Inicialmente seencuentra la dispersión de la contaminación superficial y la difusión de los óxidos en la matriz de las piezas a enlazar; los materiales que pueden disolver sus propios óxidos, como por ejemplo el hierro y titanio se sueldan fácilmente; por el contrario, los que forman óxidos superficiales refractarios tenaces, como por ejemplo el aluminio, no se sueldan tan fácilmente. El segundo mecanismo es laeliminación de los pequeños poros lenticulares por difusión y por fluencia que se quedan después del hundimiento inicial de las asperezas aisladas.

▪ Pasos producidos en la microestructura cristalina en la unión o soldadura por difusión:
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(a): Al principio, el área de contacto es pequeña.

(b): Al aplicar presión se deforma la superficie, aumentando el área de contacto....