La aleación de aluminio tiene una densidad muy baja y es ligera; sin embargo, posee una gran resistencia, comparable o incluso superior a la del acero de alta calidad. Es maleable, fácil de transformar en diversos perfiles y tiene una excelente conductividad eléctrica y térmica y resistencia a la corrosión.
La aleación de aluminio se utiliza ampliamente en industrias como la automoción, la aeroespacial, la fabricación mecánica y la construcción naval, lo que la convierte en uno de los materiales de aleación más utilizados. Duro aleaciones de aluminio pertenecen al sistema Al-Cu-Mg y suelen contener una pequeña cantidad de Mn.
Pueden someterse a tratamiento térmico para su refuerzo, y se caracterizan por su elevada dureza pero escasa plasticidad. El aluminio superduro pertenece al sistema Al-Cu-Mg-Zn, también puede tratarse térmicamente para reforzarlo y tiene la mayor resistencia entre las aleaciones de aluminio a temperatura ambiente.
Sin embargo, tiene poca resistencia a la corrosión y se ablanda rápidamente a altas temperaturas. Las aleaciones de aluminio forjado son principalmente aleaciones Al-Zn-Mg-Si. Aunque contienen muchos tipos de elementos, las cantidades son pequeñas, de ahí que tengan una excelente termoplasticidad y sean adecuadas para el forjado.
Con el rápido desarrollo de los niveles industriales, aumenta la demanda de estructuras soldadas de aleaciones de aluminio, lo que promueve la investigación en profundidad del rendimiento de la soldadura de las aleaciones de aluminio.
Los principales procesos de soldadura para las aleaciones de aluminio son la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), la soldadura con gas inerte metálico (MIG), la soldadura por fricción y la soldadura por resistencia. soldadura por puntos.
La soldadura MIG es una soldadura por arco proceso de soldadura que utiliza la protección mediante gas argón o una mezcla de gases inertes y activos. La diferencia fundamental entre MIG y Soldadura TIG es la sustitución del electrodo de wolframio del soplete por un hilo metálico.
En la soldadura MIG, el alambre es fundido por el arco e introducido en el zona de soldadura, accionados por rodillos motorizados que introducen el hilo de la bobina en la antorcha en función de las necesidades de soldadura. Los gases de protección utilizados en ambos procesos son diferentes; al gas argón se le añade oxígeno 1% para mejorar la estabilidad del arco.
También hay diferencias en la transferencia por pulverización, pulverización pulsada, transferencia globular y transferencia por cortocircuito.
La fuente de calor para la soldadura MIG es la corriente continua, no la alterna. Esto se debe a los efectos sobre la estabilidad y consistencia del arco durante el proceso de soldadura si no se utiliza corriente continua. Para situaciones en las que no se utiliza soldadura de CA, la polaridad positiva de CC y la polaridad inversa de CC son dos opciones de selección diferentes, y la soldadura MIG suele utilizar la polaridad inversa de CC.
Esto se debe a que el arco es estable cuando se elige la polaridad inversa de CC, y produce un mejor efecto que evita eficazmente la formación de una película de óxido metálico durante la soldadura, lo cual es muy beneficioso para el magnesio, el aluminio y sus aleaciones.
Por último, cuando se utiliza la polaridad inversa de CC, la velocidad de fusión del hilo es más rápida y la eficiencia de producción es mayor. La soldadura MIG es fiable y produce resultados constantes de alta calidad, por lo que es la más adecuada para soldar chapas de espesor medio de aluminio y aleaciones de aluminio.
Durante el proceso de soldadura MIG pueden producirse problemas como desalineaciones y deformaciones. Por ello, durante las operaciones deben tenerse muy en cuenta los siguientes aspectos.
En la soldadura MIG, es fácil que se produzcan desalineaciones entre los componentes debido a un diseño defectuoso del utillaje o a operaciones no estándar. Por ello, se requiere una fijación cuidadosa y una atención meticulosa durante el montaje.
Incluso con un utillaje óptimo, las chapas de aleación de aluminio pueden deformarse debido al calor excesivo producido en el proceso de soldadura MIG, provocando el alabeo de toda la chapa. Las pequeñas deformaciones pueden corregirse martilleando uniformemente con un mazo de madera.
Sin embargo, las deformaciones severas requieren el calentamiento de la llama, ajustando la temperatura y el tiempo de la llama para conseguir la forma deseada.
El residuo negro producido durante la soldadura MIG de aluminio consiste principalmente en óxidos como el óxido de magnesio y el óxido de manganeso. La presencia de un exceso de óxido negro durante la soldadura monocapa suele indicar una protección insuficiente.
Durante la soldadura multicapa, la aparición de óxido negro en la pasada de raíz indica una buena penetración, ya que el metal fundido se oxida con el aire bajo la soldadura y sube a la superficie.
Si aparece óxido negro en la pasada de recubrimiento, sugiere un blindaje inadecuado. Con una protección suficiente, deberían aparecer dos bandas blancas brillantes a cada lado de la soldadura.
La aleación de aluminio tiene un punto de fusión bajo y genera cantidades sustanciales de polvo de óxido de aluminio bajo el arco de alta temperatura, lo que supone un riesgo importante para el sistema respiratorio de los trabajadores.
Además, los elementos de aleación de la aleación de aluminio pueden crear partículas de óxido nocivas durante el funcionamiento. A pesar de su baja concentración, estas elemento de aleación pueden seguir perjudicando la salud humana.
El polvo de soldadura MIG de aleación de aluminio puede provocar enfermedades como neumoconiosis, demencia, osteomalacia y anemia, por lo que es necesario protegerse eficazmente contra él.
El objetivo fundamental de la protección contra el polvo de soldadura MIG de aleación de aluminio es evitar la inhalación nociva de polvo. La experiencia demuestra que si el aluminio soldadura de aleación no son frecuentes en el entorno de producción, un respirador con filtro suele ser suficiente para evitar que los trabajadores inhalen polvo nocivo.
Sin embargo, si las operaciones de soldadura de aleaciones de aluminio son frecuentes, confiar únicamente en la filtración es insuficiente. El uso exhaustivo tanto de respiradores con filtro como de sistemas de ventilación es necesario.
Además, para la soldadura MIG de aleaciones de aluminio, la utilización de una fuente de potencia de impulsos no sólo puede mejorar el calidad de soldadura sino que también disminuye la generación de polvo de óxido de aluminio. En los entornos de trabajo en los que se realiza soldadura MIG de aleaciones de aluminio, la piel y la ropa de los trabajadores son propensas a la acumulación de polvo.
Una vez que el polvo de soldadura se deposita en estas zonas, puede perjudicar la salud de los trabajadores, por lo que es necesario limpiar regularmente las manos y la ropa para garantizar la seguridad.
En general, aunque el polvo de soldadura MIG de aleaciones de aluminio supone un riesgo importante para la salud humana, este riesgo puede controlarse eficazmente reforzando la gestión de la producción y aumentando la concienciación de los trabajadores sobre la protección en el propio proceso de fabricación.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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