La soldadura es uno de los métodos más antiguos de fijación segura de piezas metálicas, que fue descubierto por cazadores de Egipto hace más de cinco mil años. La esencia de este método es crear una conexión permanente de metales utilizando la difusión superficial, llenando las costuras con soldadura, que es un material fusible con un punto de fusión mucho más bajo que el de las partes a unir.
Un excelente material de trabajo es el cobre, cuya limpieza superficial no requiere el uso de sustancias agresivas. Por lo tanto, la soldadura de cobre de bricolaje en el hogar se ha generalizado cuando es necesario reparar artículos domésticos y varios dispositivos de ingeniería de radio.
Propiedades de las aleaciones de cobre
El cobre es el material más versátil y asequible. Las propiedades positivas del metal aseguran el uso generalizado de sus aleaciones en muchas industrias.
Estas propiedades incluyen:
- La conductividad eléctrica del cobre es el principal indicador de calidad que determina su uso generalizado. El coeficiente de conductividad eléctrica del material de cobre supera las características de muchos metales de ingeniería. La adición de elementos de aleación e impurezas a la composición de un metal puro reduce su conductividad, pero aumenta significativamente su resistencia.
- La propiedad de conductividad térmica, al igual que las características eléctricas, también depende del porcentaje de impurezas en la aleación de cobre.
- La resistencia a la corrosión del cobre está determinada por las propiedades de la película superficial, que es insensible a las influencias externas y, por lo tanto, protege eficazmente el metal base de la descomposición. El cobre es resistente a los ácidos orgánicos, a las soluciones salinas y alcalinas, pero los ácidos nítricos e inorgánicos pueden destruir la estructura de este metal.
- La ductilidad de un material durante su fabricación o mecanizado (estampado, laminado) puede reducirse significativamente. Esta propiedad se recupera fácilmente recociendo el metal, es decir, calentándolo a 600-700 grados, seguido de enfriamiento en condiciones naturales.
- La apariencia y el color de las aleaciones de cobre tienen un tono característico que puede variar significativamente bajo la influencia del clima y los fenómenos atmosféricos. El cobre tiene un color específico que va desde un tono rosa anaranjado hasta un color bronce oscuro. Las influencias atmosféricas pueden hacer que la superficie se manche hasta verde. Algunas aleaciones de cobre se utilizan ampliamente con fines decorativos.
Me gustaría señalar que el proceso de conectar una variedad de cables de cobre no es particularmente difícil, incluso para las personas que no tienen experiencia con un soldador. Así que es mejor pararen la soldadura de tuberías de metal.
Métodos para soldar piezas de cobre
La conexión permanente de tuberías en empresas industriales, así como la soldadura de cobre en condiciones domésticas, se realiza de dos maneras:
- El método de alta temperatura se usa cuando se conectan partes de cobre de tuberías que operan bajo cargas pesadas. Este método consiste en fundir soldadura a una temperatura de 600-900 ℃.
- El método de baja temperatura se usa para soldar cobre en casa. El punto de soldadura cuando se usa soldadura blanda se calienta hasta 450 ℃, y cuando se usa soldadura dura requiere un calentamiento de más de 450 ℃.
Tecnología de soldadura
Todo el proceso de soldadura de cobre se puede dividir condicionalmente en operaciones preparatorias y la etapa de conexión de las piezas en sí. Operaciones básicas de conexión:
- El corte de tuberías de calidad es más fácil con un cortador. Para ello, se debe instalar sobre la superficie a tratar de forma que el rodillo de corte coincida exactamente con la línea de corte. Con un tornillo de sujeción, presionamos el plano de corte contra el producto, girando alrededor del eje del producto, cortamos el metal. Después de dos vueltas, gire el tornillo para presionar el cortador contra el tubo. El corte de cobre también se puede hacer con una sierra manual convencional, pero será muy difícil lograr un corte perpendicular.
- Luego debe quitar los bordes interior y exterior de la pieza. El chaflán interior se elimina para reducir la resistencia al flujo de gas o agua, y el borde exterior se elimina para facilitar el proceso de ensamblaje del producto. Tallas operaciones se pueden realizar con herramientas especiales integradas en la cortadora o con dispositivos separados.
- A continuación, debe limpiar los bordes de óxidos. La limpieza mecánica del interior del tubo se realiza con un cepillo especial, malla o lija atornillada al pasador. La superficie exterior se limpia con un dispositivo con un orificio enmarcado con un cepillo de metal o con papel abrasivo fino. Después de limpiar la superficie, es necesario eliminar los restos de polvo y abrasivo, que reducen la calidad de la soldadura de cobre.
- Después de eliminar los residuos, debe aplicar un fundente a la superficie y la composición similar a una pasta se aplica con un cepillo. A continuación, conecte inmediatamente las piezas.
- Al ensamblar, las piezas se rotan entre sí para que el flujo se distribuya completamente sobre la superficie y los elementos del producto se fijan en una posición conveniente para soldar. El exceso de fundente se elimina con un trapo de algodón.
- Antes de calentar el punto de soldadura, retire todas las piezas de goma y plástico que puedan dañarse con el calor.
- La llama del quemador debe ser normal. La llama equilibrada de un soplete de soldadura de cobre es pequeña y de color azul brillante. La unión debe calentarse de manera uniforme, moviendo suavemente la llama desde todos los lados del producto. Cuando se alcanza la temperatura de fusión óptima, la soldadura comienza a extenderse. Una vez que las uniones estén completamente llenas de soldadura, se debe retirar el quemador del punto de soldadura de cobre y dejar que se enfríe de forma natural.
- El paso final será eliminar los residuos de fundente con un paño húmedo empapado en una solución de alcohol.
Para soldar metal en casa, además de las piezas preparadas, se debe contar con una herramienta de calentamiento, así como con el fundente y la soldadura adecuados.
Únete a las herramientas de calentamiento
Hay varias formas de calentar las piezas para soldar. Los más comunes son los métodos de calentar la unión con un soldador, un quemador de gas o un secador de pelo de construcción. El uso de estas herramientas es óptimo para realizar trabajos de calidad en casa.
Usando un soldador
Un soldador es un dispositivo en el que la punta se calienta a la temperatura requerida mediante energía eléctrica. La selección del dispositivo por potencia se realiza según el grosor de las partes conectadas.
Un soldador se utiliza principalmente para soldar a baja temperatura. El calentamiento del metal y la soldadura ocurre debido a la energía térmica de la punta del dispositivo. La punta se presiona fuertemente contra la unión del metal, como resultado se calienta y derrite la soldadura.
Quemador de gas
La antorcha es el tipo de equipo más versátil para calentar el lugar de soldadura. Esta categoría también incluye sopletes que funcionan con queroseno o gasolina.
Hay varias variedades de sopletes de gas para soldadura fuerte de cobre, desde modelos de alto rendimiento hasta electrodomésticos:
- con recipiente desechable;
- usando un globo estacionariotipo;
- sopletes de oxiacetileno que forman unidades enteras para soldar tuberías de cobre.
Por potencia los quemadores se clasifican de la siguiente manera:
- para calentamiento de metales y soldadura blanda (doméstica);
- para trabajos con soldadura blanda y dura (semiprofesional);
- para soldadura fuerte (profesional).
El uso de un secador de temperatura de construcción permite soldar con estaño fusible. Esta herramienta es capaz de soplar aire caliente hasta 650 ℃.
Variedades de fundentes
Para la formación de una costura de conexión confiable y de alta calidad, el uso de fundente es de gran importancia. Es una composición que promueve una buena difusión de la soldadura, mientras limpia la superficie de la pieza de óxidos y suciedad. Una función importante del fundente es proteger contra la entrada de oxígeno en el lugar de soldadura, lo que aumenta significativamente la adhesión de la soldadura a la superficie del metal.
Según el contenido de sustancias activas, el fundente para soldar cobre puede ser de las siguientes variedades:
- ácido;
- sin ácido;
- activado;
- anticorrosión.
Para crear un vínculo fuerte, el fundente debe cumplir varios requisitos:
- La densidad y la viscosidad de la composición deben ser inferiores a las de la soldadura.
- El fundente aplicado, independientemente del tipo, debe distribuirse uniformemente sobre toda la superficie de la junta.
- Disuelve eficazmente la película de óxido, evitando su reapariciónen el producto.
- La composición no debe ser destruida por las altas temperaturas.
- Capacidad de soldar tanto en superficies horizontales como en juntas verticales.
- Y, por supuesto, para ayudar a crear una apariencia prolija de la costura de conexión. El proceso de soldadura de cobre con plata tiene más éxito cuando se utilizan fundentes, que incluyen fluoruros de potasio y boro.
Tipos de soldaduras
Como soldadura para soldar cobre, se pueden usar algunos metales puros, así como sus aleaciones. Para crear un contacto confiable, la soldadura debe humedecer bien el metal base, de lo contrario no será posible soldar.
El punto de fusión de la soldadura es menor que el de los metales que se unen, pero mayor que el punto en el que la unión será fuerte.
Soldaduras fusibles
Las soldaduras fusibles (suaves) se derriten hasta 450 ℃. Este grupo incluye materiales que consisten en plomo y estaño en varias proporciones. Se pueden añadir cadmio, bismuto, antimonio para dar a la composición propiedades especiales.
Las soldaduras de estaño y plomo no son muy fuertes, por lo que casi nunca se usan cuando se sueldan piezas con una gran carga o cuando se opera a temperaturas superiores a 100 ℃.
Soldaduras refractarias
Este grupo incluye soldaduras a base de plata y cobre. Las soldaduras de cobre-zinc se utilizan para unir piezas con carga estática, porque tienen cierta fragilidad.
El proceso de soldadura de cobre con latón se realiza mediante soldadura dura de cobre-fósforo.
Los tipos de soldadura de plata se encuentran entre los materiales de la más alta calidad. Tales aleaciones pueden contener, además de plata, zinc y cobre. Estas soldaduras se utilizan para unir piezas de trabajo que trabajan en condiciones de impacto y vibración.
Errores de soldadura inaceptables
La razón de la conexión de mala calidad de dos partes suele ser la prisa, por lo que debe recordar controlar los bordes del producto para detectar la ausencia de pequeños objetos extraños que puedan formarse después del corte.
Al aplicar el fundente, trate de no pasar por alto ni la más mínima superficie, ya que cualquier defecto puede provocar un mal contacto. Si cualquier parte de la superficie se calienta ligeramente, esto conducirá a una fusión débil de los dos metales. El sobrecalentamiento puede hacer que el fundente se queme y forme escoria u óxido en el sitio de soldadura, lo que afecta la confiabilidad de la soldadura.
Soldar material de cobre no es difícil, incluso para un principiante. Lo principal es observar estrictamente todas las etapas tecnológicas, sin olvidar las medidas de seguridad cuando se trabaja con elementos combustibles.
