La soldadura fuerte en horno es un proceso de unión versátil adecuado para una amplia gama de materiales, incluidos los metales y la cerámica, siempre que estén debidamente preparados y sean compatibles con los metales de aportación utilizados.El proceso se basa en la acción capilar para distribuir el material de aportación entre las juntas estrechamente ajustadas, formando una fuerte unión metalúrgica.Las consideraciones clave son evitar los elementos de alta presión de vapor, limpiar a fondo los materiales y seleccionar los metales de aportación adecuados, como plata, cobre, níquel u oro.El entorno del horno -vacío, atmósfera reductora o gas protector- desempeña un papel fundamental en el éxito de la soldadura fuerte, ya que evita la oxidación y favorece una unión adecuada.
Explicación de los puntos clave:
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Materiales adecuados para la soldadura fuerte en horno
- La mayoría de los metales y algunas cerámicas pueden soldarse, pero deben evitarse los materiales con alta presión de vapor (por ejemplo, zinc, cadmio) debido a los riesgos de evaporación.
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Los materiales base más comunes son
- Aceros inoxidables (compatibles con rellenos de níquel u oro).
- Aleaciones resistentes a la corrosión.
- Combinaciones de metales diferentes (por ejemplo, cobre con acero).
- Cerámicas como la circonia o la vitrocerámica cuando se combinan con rellenos especializados.
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Selección del metal de relleno
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Los metales de aportación deben tener un punto de fusión inferior al de los materiales de base.Opciones populares:
- Plata:Versátil, buena conductividad eléctrica.
- Cobre:Alta resistencia, utilizado en atmósferas reductoras.
- Níquel/Oro:Ideal para entornos de alta temperatura o corrosivos (por ejemplo, componentes aeroespaciales).
- El coeficiente de dilatación térmica de la masilla debe coincidir con el de los materiales base para evitar fallos en la unión.
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Los metales de aportación deben tener un punto de fusión inferior al de los materiales de base.Opciones populares:
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Preparación previa a la soldadura
- Limpieza:Las superficies deben estar libres de óxidos, aceites y contaminantes para asegurar una correcta humectación y adherencia.Las técnicas incluyen limpieza con disolvente, chorro abrasivo o decapado con ácido.
- Diseño de juntas:Los espacios estrechos (normalmente 0,05-0,1 mm) son críticos para la acción capilar.
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Requisitos de la atmósfera del horno
- Soldadura en vacío:Elimina el oxígeno, ideal para materiales reactivos como el titanio o la cerámica.Las temperaturas oscilan entre 800°C y 1150°C, con tiempos de mantenimiento de unos 10 minutos.
- Atmósfera reductora:Utiliza hidrógeno o nitrógeno para evitar la oxidación, adecuado para cobre o acero inoxidable.
- Gases protectores:El argón o el helio pueden sustituir al vacío en algunos casos.
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Pasos del proceso
- Cargar las piezas en el horno (por ejemplo, un horno tubular de cuarzo para pequeña escala o entornos controlados).
- Calentar hasta la temperatura líquida de la masilla, mantener brevemente y enfriar lentamente para minimizar el estrés térmico.
- Comprobar la uniformidad y los defectos de las juntas después del enfriamiento.
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Aplicaciones y limitaciones
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Ventajas:
- Une materiales distintos (por ejemplo, metales con cerámica).
- Distorsión mínima en comparación con la soldadura.
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Desafíos:
- Costes de equipamiento elevados para hornos de vacío o de atmósfera controlada.
- Limitado a diseños con zonas de unión accesibles.
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Ventajas:
Al conocer estos factores, los compradores pueden seleccionar la configuración de horno (por ejemplo, vacío frente a atmósfera reductora) y los materiales adecuados para sus necesidades específicas de soldadura fuerte, garantizando uniones duraderas y de alto rendimiento.
Tabla resumen:
| Factor clave | Detalles |
|---|---|
| Materiales adecuados | Aceros inoxidables, aleaciones resistentes a la corrosión, metales distintos, cerámica. |
| Metales de aportación | Plata (conductor), cobre (resistente), níquel/oro (alta temperatura/corrosivo). |
| Preparación | Superficies limpias, juntas estrechas (0,05-0,1 mm). |
| Atmósfera del horno | Vacío (materiales reactivos), reductora (hidrógeno/nitrógeno), gas protector. |
| Etapas del proceso | Calentar hasta líquido de relleno, mantener, enfriar lentamente, inspeccionar. |
| Aplicaciones | Une materiales distintos con una distorsión mínima. |
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