Soldadura Tig

1. Electrodos para soldadura TIG

1.1 Introducción

Cuando se necesitan unir aceros de alta aleación o materiales de aluminio, las uniones soldadas uniformes y limpias son esenciales. Esto no representa ningún problema con la soldadura de tungsteno con gas inerte (TIG). En este proceso se genera un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno (no consumible) y la pieza a soldar provisto con una protección gaseosa (gas inerte). El fin del gas protector es desplazar el aire para evitar la contaminación de la soldadura con oxigeno y nitrógeno presentes en la atmósfera. Los gases utilizados son Argón, Helio o Mezclas de ambos.

El arco calienta los materiales a unir hasta que se funden y fusionan entre ellos. Una vez que se hayan vuelto a solidificar, las piezas quedan firmemente unidas.

La característica mas importante que presenta la Soldadura TIG es la alta calidad de las soldaduras en prácticamente todos los metales.Los cordones de soldadura son mas fuertes, mas resistentes a la corrosión y mas homogéneas que los realizados con electrodos convencionales.

1.2 Principales Ventajas de la Soldadura TIG:

-Soldaduras de altísima calidad en todas las posiciones

-No requiere de fundentes

-No requiere de limpieza posterior de la soldadura

-No hay proyecciones al no circular material de aporte

-El área de soldadura es claramente visible

-Permite su automatización, controlando torcha y material de aporte

2- Descripción del electrodo para la soldadura TIG

Como material para la fabricación del electrodo se emplea el tungsteno. Se trata de un metal escaso en la corteza terrestre que se encuentra en forma de óxido o de sales en ciertos minerales. De color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos, de ahí que se emplee para fabricar los electrodos no consumibles para la soldadura TIG.

La soldadura que se consigue con este procedimiento puedes ser de muy alta calidad, siempre y cuando el operario muestra la suficiente pericia en el proceso. Permite controlar la penetración y la posibilidad de efectuar soldaduras en todas las posiciones. Es por ello que sea éste el método empleado para realizar soldaduras en tuberías.

Cuando se utilice material de aportación para la soldadura, éste debe ser similar al material base de las piezas a soldar.

Este procedimiento no genera escorias al no emplearse revestimientos en el electrodo, ni tampoco se forman proyecciones.

Normalmente las varillas empleadas como producto de aporte son de varios diámetros en función de los espesores de las piezas a unir.

2.1 Modelos de electrodos para Sistema TIG:

Los electrodos empleados en la soldadura TIG deben ser tales en su naturaleza y diseño, que garanticen un correcto cebado y mantenimiento del arco eléctrico.

Están compuestos de Tungsteno o Aleaciones de Tungsteno (Tungsteno-Torio o Tungsteno-Zirconio) siendo su principal característica que como su punto de fusión es entre 3400 y 4000 grados Centígrados, estos son prácticamente no consumibles.

Los diámetros mas utilizados son: Ø1,6mm , Ø 2,4mm , Ø 3,2mm .

Identificación de Electrodos en Sistema TIG:

Tipo de Electrodo / Identificación

Tungsteno Puro / Punta Verde

Tungsteno – Torio al 1% / Punta Amarilla

Tungsteno – Torio al 2% / Punta Roja

Tungsteno - Zirconio / Punta Marrón

2.2 Propriedades del Tungsteno (wolframio)

El wolframio (tungsteno palabra procede del sueco) es un material estratégico y ha estado en la lista de productos más codiciados desde la Segunda Guerra Mundial. Por ejemplo, el gobierno de Estados Unidos mantiene unas reservas nacionales de seis meses junto a otros productos considerados de primera necesidad para su supervivencia.

Este metal es fundamental para entender las sociedades modernas. Sin él no se podrían producir de una forma económica todas las máquinas que nos rodean y las cosas que se pueden producir con ellas.

2.2.1 Propiedades físicas

En su forma natural, el wolframio es un metal gris acero que es a menudo frágil y difícil de trabajar, pero si es puro, se puede trabajar con facilidad. Se trabaja por forjado, trefilado, extrusión y sinterización. De todos los metales en forma pura, el wolframio tiene el más alto punto de fusión (3.410 °C, 6.170 °F), menor presión de vapor (a temperaturas superiores a 1.650°C, 3.002°F) y la mayor resistencia a tracción.

Además, tiene el coeficiente de dilatación térmica más bajo de cualquier metal puro, y se detecta fácilmente con reactivo de Arnulphi en medio básico (KOH), tornándose este mismo incoloro. La expansión térmica es baja, su punto de fusión es alto y la fuerza se debe a fuertes enlaces covalentes que se forman entre los átomos de wolframio en el orbital 5d (elemento 74 en la tabla periodica).

Cabe señalarse que la aleación de pequeñas cantidades con el acero aumenta su resistencia. Tiene una muy buena combinación de ventajas entre las que destacan su gran fuerza y resistencia calórica, además de una aceptable resistencia química, ya que no es fácilmente atacable por los ácidos. El metal suele trabajarse por sinterización. El método consiste en aglomerarlo en forma de polvo de diminutos granos en una matriz metálica. Aunque la mejor opción es el cobalto, se puede encontrar también el níquel e incluso el hierro en estos casos. Todas sus aleaciones se distinguen por su enorme dureza y su resistencia. El metal se comporta excelentemente incluso a altas temperaturas, cosa que el renio no, por ejemplo, pese a que ambos metales comparten un punto de fusión similar. El wolframio es el metal más abundante de los metales de transición del grupo 5 de la tabla periódica. En caso de escasear, el molibdeno suele subsituirle.

2.2.2 Propiedades químicas.

El wolframio resiste las reacciones redox, casi todos los ácidos comunes (incluyendo el fluorhídrico) y álcalis, pero sólo en su estado de máxima pureza, aunque se oxida rápidamente expuesto a peróxido de hidrógeno (comúnmente conocido como agua oxigenada). El wolframio a temperatura ambiente sostiene el ataque de casi todos los ácidos importantes en cualquier concentración aunque puede corroerse con facilidad en ácido nítrico y agua oxigenada.

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