¿Cuáles son las mejores aleaciones de aluminio para soldar？

Hablando en términos generales, la capacidad de ser soldado del aluminio (soldabilidad) varía entre las diferentes series de aleaciones. Puede ir desde “muy buena” hasta “no soldable mediante los métodos comunes de soldadura por arco”. Dicho esto, la mayoría de las aleaciones de aluminio pueden ser soldadas bajo las condiciones adecuadas y tomando las precauciones adecuadas.

Debido a sus propiedades físicas y químicas, las técnicas para soldar aluminio son diferentes de las de otros metales. Por lo tanto, solo los profesionales que estén específicamente entrenados para soldar aluminio deben realizar esta práctica.
Dos propiedades, en particular, hacen que la soldadura del aluminio sea complicada.

1. La capa de óxido en su superficie.
2. La conductividad térmica del aluminio.
   Hablemos de cada una de estas propiedades.

La Capa de Óxido
Una de las precauciones que los soldadores deben tomar con el aluminio es preparar o limpiar la superficie que van a soldar. El aluminio forma naturalmente una capa de óxido en su superficie, lo que causa problemas.

Esta capa de óxido es resistente a la corrosión, una característica deseable la mayor parte del tiempo, pero el material es duro. Tiene un punto de fusión casi tres veces mayor que el del aluminio. Por lo tanto, si el óxido de aluminio no se elimina completamente, puede crear impurezas en la unión, lo que lleva a porosidad y fracturas.

Conductividad Térmica
Otra cosa a tener en cuenta es que el aluminio tiene una conductividad térmica mucho mayor que el acero. Y aunque su punto de fusión es más bajo que el del acero, es necesario aplicar más energía térmica a la soldadura.

Una forma de ayudar a combatir esta alta conductividad térmica en algunas juntas es precalentar el aluminio. Los soldadores experimentados hacen esto para evitar la penetración excesiva en las porciones de aluminio más delgadas y, para materiales más gruesos, para garantizar una penetración suficiente de la soldadura.

El mejor método para soldar un proyecto de aluminio específico dependerá de varios factores. Estos pueden incluir el grosor del material, el propósito de la pieza y las aleaciones que se están soldando, entre otros.

Hablando en general, los dos métodos de soldadura más comunes para aluminio son la soldadura por arco con gas inerte (MIG) y la soldadura por arco con gas tungsteno inerte (TIG). Para estos procedimientos, un especialista entrenado debe seleccionar la composición del metal de relleno apropiado. Tendrá en cuenta una variedad de factores, como:

• La soldabilidad del metal base
• Requisitos de propiedades mecánicas
• Resistencia a la corrosión
• Revestimientos de anodizado

Existen tablas para ayudar a seleccionar los metales de relleno apropiados para muchas aleaciones de aluminio.

La soldadura por fricción-agitación (FSW) es otro tipo de soldadura que se puede utilizar para algunas aplicaciones para crear soldaduras de muy alta resistencia. A diferencia de los métodos de soldadura por arco que hemos mencionado, implica el uso de una herramienta cilíndrica giratoria de alta velocidad para ablandar y mezclar el aluminio.

Desafortunadamente, la FSW puede no ser adecuada para todas las circunstancias, ya que requiere una configuración de equipo especializado y solo es capaz de soldar juntas a tope.
Varios otros métodos de soldadura se pueden utilizar para soldar aluminio, como la soldadura por láser (LBW). Sin embargo, estos son menos comunes en la mayoría de las industrias.

Aunque la soldabilidad de diferentes aleaciones de aluminio varía, definitivamente se pueden observar patrones en su soldabilidad, que varía según sus principales elementos de aleación o series de grado.

Las aleaciones de las series 2XXX y 7XXX tienen una resistencia muy alta, a menudo utilizadas en aplicaciones aeroespaciales y de aviación. Pero a veces estas aleaciones se denominan ‘no soldables’.

La mayoría de las aleaciones de estas series son extremadamente propensas a la fisuración en caliente debido a su contenido de cobre o zinc. Sin embargo, el término “no soldable” es engañoso, ya que varias de estas aleaciones sí se pueden soldar. Pero el soldador debe tomar precauciones especiales para garantizar una buena calidad de soldadura.

Las aleaciones pertenecientes a la serie 6XXX tienen una buena soldabilidad si se emplean técnicas adecuadas para combatir su susceptibilidad a la fisuración. No son tan fuertes como las aleaciones 2XXX y 7XXX, pero tienen otras excelentes propiedades físicas. Las aleaciones de la serie 6XXX a menudo se utilizan en aplicaciones de soldadura a pesar de los desafíos.

Las aleaciones de la serie 4XXX se utilizan generalmente como material de relleno para soldar otras aleaciones de aluminio, incluidas las de la serie 6XXX. Su contenido de silicio reduce significativamente su punto de fusión y les permite recoger algunos de los constituyentes de aleación de otras aleaciones tratables térmicamente.

Finalmente, las aleaciones restantes de las series 1XXX, 3XXX y 5XXX generalmente muestran una buena a excelente soldabilidad, aunque solo las aleaciones de la serie 5XXX se utilizan comúnmente para aplicaciones que requieren integridad estructural.

6 Aleaciones de Aluminio Comunes para Soldar

Si el proceso de formación requiere que su producto de aluminio sea soldado, ¡es muy probable que pueda hacerlo! Aparte de algunas excepciones, como muchos miembros de las series 2XXX y 7XXX, los productos de aluminio pueden ser unidos mediante técnicas de soldadura adecuadas.

Además de la soldadura manual, también puede considerar la soldadura robótica para su proyecto. La soldadura robótica ofrece una mayor precisión en la soldadura, consistencia y mayor producción.