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Capítulo

16

Metales no férreos

Los metales no férreos son aquellos que no contienen hierro. Entre otros, podemos citar el aluminio, cobre, latón, bronce, monel, inconel, etc. Actualmente, gracias al continuo avance en el conocimiento de los materiales y al desarrollo de las técnicas de soldadura, pueden soldarse con éxito la mayoría de estos metales y aleaciones. En realidad, con una cierta práctica, puede adquirirse la técnica del soldeo de los metales no férreos con tanta facilidad como la de la mavoría de los aceros.

El procedimiento de soldadura a utilizar depende

Clasificación del aluminio y aleaciones Los productos a base de aluminio se clasifican en tres grandes grupos: aluminio comercial puro, aleaciones de forja y aleaciones de moldeo. El aluminio puro comerclal tiene una pureza no inferior al 99 por ciento. El 1 por ciento restante suele ser hierro y silicio. Puesto que carece de elementos de aleación, no presenta una gran resistencia a tracción. Una de sus principales cualidades es Ia ductilidad, Io que Ie hace especialmente adaptable a las operaciones

Soldadura del aluminio El aluminio juega un importante papel en la fabricación de numerosos productos: desde vagones de ferrocarril, camiones y edificación, hasta pequeños utensilios de cocina (ver fig. l6-l). En Ia mayoría de los casos se emplea alguna técnica de soldadura para la fabricación de estos productos de aluminio. EI aluminio pesa unas tres. veces menos que otros metales de empleo frecuente, por- lo que su. relación resistencia-peso es muy elevada. Además, tiene una gran resistencia a la corrosión, una 'elevada conductividad eléctrica y se adapta muy fácilmente a los trabajos de fabricación. La mayor parte de los distintos tipos de aluminio utilizados en la fabricación de productos comerciales, admiten fácilmente la soldadura, sea mediante la llama oxiacetilénica o por medio de Ia soldadura por arco con electrodos revestidos o con protección gaseosa.

de

factores tales como Ia experiencia del soldador y el tipo de trabajo a realizar. En algunos casos es preferi' ble la soldadura oxiacetilénica, mientras que para otros trabajos se simplifica la operación soldando por arco con electrodos revestidos o con protección gaseosa.

.

de conformación en frío. Las aleaciones de Íorja contienen uno, o más, elementos de aleación y poseen una resistencia a tracción mucho más alta que el aluminio puro. Los principales elementos de aleación son el cobre, manganeso, magnesio, silicio, cromo, cinc y níquel. Según su comportamiento ante los tratamientos térmicos, las aleaciones

para lorja se clasifican en bonificables y no bonificables. Las aleaciones no bonificables son aquellas que

no experimentan variaciones de dureza, aunque se sometan a distintos tratamientos térmicos. Los diversos grados de dureza sólo pueden alcanzarse mediante el

156

Metales no férreo:

Fig.16-1. La soldadura se aplica en la fabricación de muchos productos de aluminio. Desde mater¡al de aviación hasta utensilios de cocina. (Aluminum Company of America.)

trabajo en frío. Por el contrario, en las aleaciones bonificabf es, puede aumentarse la dureza y la resistencia mediante la aplicación de un tratamiento térmico ade-

las precauciones adecuadas para evitar la pérdida de las caracterÍsticas alcanzadas en el tratam¡ento térmico.

cuado.

Las aleaciones de ntoldeo se emplean para la obtención de piezas fundidas. La mayor parte de estas aleaciones son soldables, pero cuando se sueldan las pertenecientes al grupo de las bonificables, deben tomarse

Designación de las aleaciones de aluminio

El aluminio y sus aleaciones de forja se

designan

mediante cuatro cifras. La primera de estas cifras indica

t€tales no férreos

157

i

grupo a que pertenece el material (ver tabla l6-l). ¿sí. 'lxxx indica aluminio de 99,00 por ciento de pure-. como mínimo; 2xxx indica una aleación de aluminio :n la que el cobre es el elemento de mayor contenido; !txx, una aleación de aluminio en la que el manganeso *: el principal elemento de aleación, etc.

o/o,

1

Designaciones complernentarías. Consisten

en

unas letras y cifras que se escriben a continuación de la designación de la aleación y que indican las condiciones de suministro de la mlsma. Las letras represen-

TABLA 16-1. DESIGNACION DEL ALUMINIO Y ALEACIONES DE FORJA

Aluminio de una pureza mínima del 9g,00

La segunda cifra de la designación indica las modificaciones en la aleación. Si esta cifra es cero, corresponde a la aleación original, mientras que desde el hasta el 9, que se asignan consecutivamente, indican distintas variantes de la aleación.

tan el tipo de tratamiento a que se ha sometido

lxxx

la

aleación y las cifras nos indican distintas variantes o secuencias del mismo.

ELEMENTO DE

ALEACION MAS IMPORTANTE

tuEac¡ones de alurrinio, clasiticadas

tor grupos según $iJ elemento de

NUMERO

Cobre Manganeso

2xxx 3xxx

Silicio

4xxx

Magnesio

Magnesio

y

Silicio

Designación F

:

O

:

H

:

W

:

T

:

5xxx 6xxx

iieación de mayor

Cinc

Txxx

r::ntenido

Otros elementos

Bxxx

-4lurninio puro. En el grupo lxxx, correspondien:e al aluminio de una pureza mínima del 99,00 por :r ento, se puede encontrar aluminio de distintos grados re pureza.: 99,30 0/o, 99,75 o/o,99,00 o/o, etc. Las dos últiras cifras de la designación nos indican el exceso de trureza, sobre el 99,00 por ciento. Así, un aluminio del $9.30 por ciento de pureza, se designa 1x30 y si la rureza es del 99,55 por ciento, la designación será

de los tratamientos

básicos:

tal como se fabrica. No se ha realizado ningún tratamiento para controlar las características mecánicas. Recocido total. Sólo es aplicable a las aleacio-

Suministro

nes de forja.

Aleación endurecida por un trabajo de deformación. Sólo es aplicable a los productos de forja. Las cifras que siguen a esta letra indican distintas variantes del tratamiento y el grado de endurecimiento alcanzado. Temple de precipitación. Se aplica a las aleaciones que envejecen a temperatura ambiente después del tratamiento. Tratamientos térmicos para producir situaciones

'r55.

estables. La T siempre va seguida por una o más

La segunda cifra de la designación indica el grado re control sobre los límites de impurezas individuales. S' €s un cero, quiere decir que no hay un control esperal sobre ningún tipo de impurezas, mientras que si *s entre I y 9 nos indica que una o más impurezas según el número) están controladas. Según esto, 1030 :crresponde a un aluminio del 99,30 por ciento de T,vreza, sin un control especial de las impurezas indivirualmente consideradas; 1130, 1230, 1330, etc., nos ndican aluminio de la misma pureza, pero con una : más impurezas controladas. De Ia misma forma, 1097, ^i97, 1297, etc., corresponden al aluminio del 99,97 por : ento de pureza. Aleaciones de alu¡nínio, En los grupos 2xxx a *r¡