1. Soldabilidad del latón
El latón es una aleación de cobre y zinc y, debido al bajo punto de ebullición del zinc (sólo 907 ℃), es muy fácil de evaporar durante el proceso de soldadura, que es el mayor problema en la soldadura de latón.
En condiciones de alta temperatura durante la soldadura por arco con varillas de latón, la cantidad de evaporación de zinc puede alcanzar el 40%, lo que conduce a una disminución de las propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión de la junta soldada y aumenta su sensibilidad a la corrosión bajo tensión. .
El zinc evaporado se oxida inmediatamente en óxido de zinc en el aire, formando humo blanco, lo que provoca grandes dificultades en el funcionamiento y perjudica la salud del soldador.
Por lo tanto, al soldar latón, es necesario reforzar la ventilación y otras medidas de protección.
La mala soldabilidad del latón puede causar problemas como porosidad, grietas, evaporación del zinc y oxidación durante la soldadura.
Para resolver estos problemas, se utiliza comúnmente alambre de soldadura que contiene silicio en la soldadura, porque el silicio formará una densa película de óxido en la superficie del baño fundido, bloqueando la evaporación y oxidación del zinc y evitando la invasión de hidrógeno.
Después de la soldadura, se puede realizar un recocido a 470-560 ℃ para eliminar la tensión y prevenir el fenómeno de "autofisura".
2. Métodos de soldadura de latón
Los métodos de soldadura comúnmente utilizados para latón en la producción son la soldadura por arco eléctrico y la soldadura por arco de argón, y sus principales puntos de proceso son los siguientes:
(1) Soldadura por arco eléctrico: se utiliza varilla de soldadura de latón con alambre central de bronce como ECuSn-B (T227), ECuAl-C (T237). El alambre con núcleo de cobre puro, como ECu (T107), se puede utilizar para piezas fundidas de latón que no requieren altos requisitos de soldadura.
La fuente de alimentación debe tener una conexión positiva de CC y el ángulo de la ranura en forma de V no debe ser inferior a 60°-70°.
Cuando el espesor de la placa supera los 14 mm, la superficie de soldadura debe limpiarse cuidadosamente antes de soldar para eliminar todas las impurezas de aceite que generarán gas hidrógeno.
Se debe utilizar soldadura de arco corto durante la operación y la varilla de soldadura no debe girarse horizontal o longitudinalmente, sino que solo debe moverse a lo largo de la línea recta de la soldadura. La velocidad de soldadura debe ser rápida, no inferior a 0,2-0,3 m/min.
En la soldadura multicapa se debe eliminar la película de óxido y la escoria entre las capas. El cobre líquido en el latón tiene alta fluidez, por lo que el baño fundido debe estar en posición horizontal. Si es necesario inclinar el baño fundido, el ángulo de inclinación no debe ser superior a 15°.
(2) Soldadura por arco de argón: el alambre de soldadura de latón y estaño HSCuZ-1 (HS221), el alambre de soldadura de hierro y latón HSCuZn-2 (HS222) y el alambre de soldadura de latón y silicio HSCuZn-4 (HS224) se utilizan en arco manual de tungsteno y argón. soldadura.
Estos alambres de soldadura contienen un alto contenido de zinc y producen mucho humo durante la soldadura. También se pueden utilizar alambres de soldadura de bronce como HSCuSi (HS211) y HSCuSn (HS212).
Los parámetros de soldadura para soldadura manual de latón con arco de tungsteno y argón se muestran en la tabla.
| Ciencia de los Materiales | Espesor de la placa/mm | Forma de ranura | Diámetro del electrodo de tungsteno/mm | Tipo de fuente de alimentación y polaridad. | Corriente de soldadura/ | Caudal de gas argón A/(L/min) | Temperatura de precalentamiento/℃ |
| Latón común | 1.2 | Terminación | 3.2 | Conexión directa CC | 185 | 7 | Sin precalentar |
| Latón estañado | dos | en forma de V | 3.2 | Conexión directa CC | 180 | 7 | Sin precalentar |
Debido a la evaporación del zinc, que destruye el efecto protector del gas argón, al soldar latón se debe seleccionar una abertura de boquilla y un caudal de gas argón mayores.
Generalmente no es necesario precalentar antes de soldar, excepto en juntas con un espesor superior a 10 mm y juntas con una diferencia significativa de espesor entre los bordes de soldadura, en cuyo caso solo es necesario precalentar la parte más gruesa del borde de soldadura.
La fuente de alimentación puede utilizar una conexión positiva de CC o CA. Cuando se utiliza una fuente de alimentación de CA para soldar, la cantidad de evaporación de zinc es relativamente pequeña.
Se deben utilizar una corriente de soldadura más alta y una velocidad de soldadura más rápida para los parámetros de soldadura.
Los parámetros de soldadura para soldar placas de latón con un espesor de 16-20 mm son: corriente de soldadura 260-300 A, diámetro del electrodo de tungsteno 5 mm, diámetro del alambre de soldadura 3,5-4,0 mm, apertura de la boquilla de 14-16 mm y caudal de gas argón de 20-25L/min.
Para reducir la evaporación del zinc, el alambre de relleno se puede "cortocircuitar" con la pieza de trabajo durante la operación, y el arco se puede iniciar y mantener en el alambre de relleno tanto como sea posible, evitando el contacto directo del arco con el metal base. El metal base se calienta y funde principalmente mediante transferencia de calor desde el metal fundido.
Al soldar, se debe realizar la soldadura de una sola capa tanto como sea posible. Para juntas con un espesor inferior a 5 mm, es mejor soldarlas de una sola vez.
Después de soldar, la soldadura debe calentarse a 300-400 °C para el recocido para eliminar la tensión de la soldadura y evitar que el componente de latón se agriete durante el uso.
3. Soldadura Tig de latón
1. Soldabilidad del latón
El latón es una aleación de cobre y zinc. Debido a que el zinc tiene un punto de ebullición más bajo, de sólo 907 °C, es propenso a la evaporación durante el proceso de soldadura, lo que plantea un desafío importante al soldar latón.
A altas temperaturas de soldadura, hasta el 40% del zinc puede evaporarse durante la soldadura por arco eléctrico.
Esta evaporación sustancial de zinc conduce a una disminución de las propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión de la unión soldada, aumentando también su susceptibilidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
El zinc evaporado se oxida inmediatamente a óxido de zinc en el aire, formando un humo blanco que dificulta el funcionamiento y perjudica la salud del soldador.
Por ello, es fundamental reforzar la ventilación y otras medidas de protección en los lugares donde se suelda latón. La mala soldabilidad del latón puede provocar problemas como porosidad, grietas y evaporación y oxidación del zinc durante la soldadura.
Para resolver estos problemas, a menudo se utiliza alambre de soldadura que contiene silicio porque el silicio forma una densa capa de sílice en la superficie del baño fundido, inhibiendo la evaporación y oxidación del zinc y evitando la intrusión de hidrógeno.
Después de la soldadura, se puede utilizar un tratamiento de recocido a 470-560°C para aliviar la tensión y evitar el “autoagrietamiento”.
2. Métodos de soldadura de latón
En la producción, los métodos comunes para soldar latón incluyen la soldadura por arco eléctrico y la soldadura por arco de argón. Los puntos esenciales de estos procesos son los siguientes:
(1) Soldadura por arco eléctrico
El electrodo utilizado es un electrodo con núcleo de bronce, como ECuSn-B (T227), ECuAl-C (T237). Para piezas fundidas de latón que no requieren soldadura de alta calidad, se puede utilizar un electrodo con núcleo de cobre puro como ECu (T107).
La fuente de alimentación utiliza corriente continua con el electrodo conectado al terminal positivo y el ángulo de la ranura en forma de V no debe ser inferior a 60°-70°.
Para placas de espesor superior a 14 mm, la superficie de las piezas soldadas debe limpiarse cuidadosamente antes de soldar para eliminar todas las impurezas del aceite que pueden producir gas hidrógeno.
Durante el funcionamiento, se debe utilizar soldadura por arco corto y el electrodo no se debe mover de un lado a otro ni de adelante hacia atrás, sino solo en línea recta a lo largo de la soldadura.
La velocidad de soldadura debe ser rápida, no inferior a 0,2-0,3 m/min. En la soldadura multicapa, se debe limpiar a fondo la película de óxido y escoria entre las capas.
El latón tiene una alta fluidez, por lo que lo ideal es que el baño de fusión esté en posición horizontal. Si la piscina va a estar inclinada, el ángulo no debe exceder los 15°.
(2) Soldadura por arco de argón
Durante la soldadura manual por arco de argón con electrodo de tungsteno, los alambres de soldadura utilizados son estaño-latón HSCuZ-1 (HS221), hierro-latón HSCuZn-2 (HS222), silicio-latón HSCuZn-4 (HS224).
Estos alambres contienen una gran cantidad de zinc, lo que genera una gran cantidad de humo durante la soldadura. También se puede utilizar alambre de soldadura de latón HSCuSi (HS211), HSCuSn (HS212).
Los parámetros de soldadura para la soldadura manual con electrodo de tungsteno y arco de latón y argón se enumeran en la tabla.
| Material | Latón común | Latón estañado |
| Espesor/mm | 1.2 | dos |
| Tipo de ranura | Junta a tope | ranura en V |
| Diámetro del electrodo de tungsteno/mm | 3.2 | 3.2 |
| Tipo de fuente de alimentación y polaridad. | DCEN | DCEN |
| Corriente de soldadura/A | 185 | 180 |
| Caudal de gas argón/(L/min) | 7 | 7 |
| Temperatura de precalentamiento/℃ | Sin precalentamiento | Sin precalentamiento |
Debido a que la evaporación del zinc altera el efecto protector del gas argón, al soldar latón se debe utilizar un diámetro de boquilla y un flujo de gas argón mayores.
Por lo general, el precalentamiento no es necesario, excepto cuando se sueldan juntas con espesores superiores a 10 mm y juntas con espesores de borde significativamente diferentes. En este último caso, sólo es necesario precalentar el borde más grueso de la pieza.
Como fuente de energía se puede utilizar corriente continua con el electrodo conectado al terminal positivo o corriente alterna. Al soldar con corriente alterna, la cantidad de evaporación de zinc es menor.
Los parámetros de soldadura deben emplear una corriente de soldadura más alta y una velocidad de soldadura más rápida.
Los parámetros de soldadura para placas de latón de 16-20 mm de espesor son: corriente de soldadura 260-300 A, diámetro del electrodo de tungsteno 5 mm, diámetro del alambre 3,5-4,0 mm, diámetro de la boquilla 14-16 mm, flujo de gas argón 20-25 l/min.
Para reducir la evaporación del zinc, el alambre de relleno puede "cortocircuitar" la pieza durante la operación, iniciando y manteniendo el arco en el alambre de relleno para evitar que el arco afecte directamente al material base, que se calienta y funde principalmente mediante transferencia de calor. del metal en el baño de soldadura. Al soldar, la soldadura de una sola capa debe realizarse en la medida de lo posible y, idealmente, las juntas con un espesor inferior a 5 mm se deben soldar de una sola vez.
Después de soldar, la pieza de trabajo debe calentarse a 300-400 °C para recocerla y eliminar la tensión de soldadura y evitar que el componente de latón se agriete durante el uso.
