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¿Cómo Soldar Fundición?

Hola Soldadores! Si llegaste a este artículo con la mente llena de dudas a la hora de resolver la pregunta acerca de ¿Se puede soldar el hierro fundido? déjame regalarte este articulo más que completo para que comprendas los conceptos claves para aventurarte ante la tarea de intentar entender cómo soldar fundición.

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Claro que leer sobre ello y realmente hacerlo no es lo mismo, pero como suelo decir: «A veces una lectura de 20 minutos puede ahorrarnos meses de tropezones».

El hierro fundido es un material muy utilizado en la industria metalmecánica debido a sus bajos costos y sus propiedades mecánicas, las cuales  lo hacen un material resistente a la compresión, al desgaste, la corrosión y a altas temperaturas de operación

El Hierro Fundido o Hierro Colado

El hierro fundido o hierro colado es un tipo de material metálico obtenido bajo el proceso de fundición del metal.

Este es un proceso de fabricación de piezas en el cual se eleva la temperatura del metal o sus aleaciones hasta obtener metal en estado líquido, para luego colocarlo  en moldes donde, al enfriarse, se solidificará formando la pieza.

La más común de estas fundiciones de aleaciones metálicas es la que implica hierro y carbón como elementos principales. No obstante, existen varios tipos de hierro colado o fundido como veremos a continuación.

Tipos de Hierro Fundido

EL hierro de fundición tiene varias clasificaciones las cuales se diferencian según su microestructura. Esto se entiende como la apariencia de la superficie interior de una pieza fracturada de hierro fundido. Si observamos las composición, apariencia y ductilidad de la superficie de una pieza fracturada de hierro colado, podremos saber si se trata de uno de los hierros más comunes en los procesos de fundición:

  • Fundición Gris.
  • Fundición Blanca.
  • Fundición Maleable.
  • Fundición Nodular.

¿Cómo Soldar Fundición GRIS?

Este es el más común en la industria entre los hierros de fundición y reciben este nombre debido a que la superficie recién fracturada de este material presenta un color grisáceo. Además de hierro, entre sus aleaciones, contiene aproximadamente 4% de carbono y 3% de silicio. Gran parte del carbono se encuentra en forma de grafito, lo que le da ese color grisáceo.

Existen electrodos especiales para soldar este material. Debemos prepararla superficie con un biselado y emplear la soldadura utilizando el tipo de electrodo de fundición adecuado para soldar fundición gris.

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¿Necesitas Comprar Electrodos de Fundición?

Si quieres aprender debes practicar! nada se puede perder con un poco de práctica. Para ello necesitas comprar electrodos para soldar fundición o hierro colado. He seleccionado estas ofertas en AMAZON para ti y las he clasificado según el diámetro del núcleo del electrodo ¿Qué más puedes pedir?

Electrodos para hierro Fundido de 2,5 mm

Avalados por la normativa AWS: a5.15 , estos electrodos para soldadura en frió de 2.5mm de diámetro te permitirán soldar piezas de hierro como apliques de fundición para rejas, verjas o puertas; figuras hechas en hierro fundido u otras piezas relativamente pequeñas en un rango de amperaje de entre 50A a los 80 A.

Electrodos para hierro Colado de 3,2 mm

Con un rango de Amperaje que oscila entre los 80 A y los 120 A, los electrodos para soldar hierro fundido de 3,2 mm de diámetro permiten un mayor manejo de la temperatura aplicada al arco electrico, con la finalidad de lograr una mayor penetración y soldar piezas de espesores o tamaños superiores. Con ellos se puede soldar en todas las posiciones, incluyendo la soldadura en posición vertical y trayectoria descendente.

Aunque se puede lograr buenos resultados desde una soldadura en frío, con estos electrodos se recomienda pre calentar la pieza a unos 250 °C aproximadamente.

Pinza porta electrodo al terminal positivo.

Electrodos para hierro Fundido de 4 mm

Soldaduras más prolongadas y a temperaturas de arranque en frío superiores a los producidos por los 120 Amperios y hasta los 150 A ó 160 A, pueden realizarse con estos electrodos para soldar fundición de 4 mm de diámetro.

Fundicion gris, aplicaciones:

A pesar de ser un material quebradizo, posee una buena maleabilidad por lo que suele ser utilizado para la fabricación de piezas o elementos de gran tamaño (sobre todo debido a la fluidez y maleabilidad de este material en la colada de los moldes). Cabe destacar que si bien el hierro fundido gris es un material quebradizo, posee una gran capacidad de amortiguación a las vibraciones por lo cual es ideal para fabricaciones de máquinas o motores (fué y es muy utilizado en el block motor de los automóviles).

Entre algunas aplicaciones comunes de fundiciones grises se encuentran los monoblocks y cabezas para motores de automóviles y bases de máquinas y herramientas.

Hierro Fundido Blanco:

En este tipo de fundición, el hierro colado contiene un 3% de carbono y menos del 1% de silicio y la superficie de la pieza fracturada adquiere ese color debido al rápido enfriamiento durante su fabricación.

Este material presenta características que lo hacen un hierro de denotada dureza como fragilidad, de fractura blanca y cristalina.

Fundición blanca, aplicaciones:

Además de contar con una dureza notable, los hierros colados o de fundición blanca demuestran una excelente resistencia al desgaste, por lo que son utilizadas principalmente para fabricar mazos de trituradoras, cilindros de laminadores, zapatas para freno de ferrocarril, etc.

Hierro  Fundido Maleable:

Este es un hierro que se obtiene a partir de la dundición blanca. mediante un tratamiento térmico específico que tiene por finalidad alterar la composición estructural del material.

Fundición Maleable, aplicaciones:

Su utilización principales empleada en la industria automovilística y de producción de máquinas agrícolas, para obtener ejes, soportes, horquillas, etc.,

Igualmente son muy empleadas para coples roscados y para tubos. No obstante, este material posee limitaciónes en cuanto a la fabricación de piezas de dimensiones mayores ya que su estructura no es la deseada cuando se trata de piezas de gran grosor.

Hierro Fundido Nodular:

La Fundición Nodular presenta una resistencia a la tracción y tenacidad superior a la obtenida en la fundición gris ordinaria. La fundición nodular se diferencia de la fundición maleable en que se obtiene sin necesidad de un tratamiento térmico específico o posterior. Ademas, las características del grafíto en su composición forma pequeños nódulos o formas esferoidales que se observan en su estructura como granulos o «nodulos».

La soldadura en HIERRO FUNDIDO o COLADO:

La historia de la unión de los metales se remonta a varios milenios.  Se dice que durante el siglo VII, en una ciudad de Grecia,  cierto herrero desarrolló una manera de soldar hierro calentando las piezas en un horno hasta obtener su estado maleable para luego uiras entre sí por la repetición de la percusión continua mediante el martillo.

Desde entonces  y hasta la actualidad se han desarrollado muchasmaneras y formas de soldar. Veremos ahora aquellas respectivas a la soldadura de hierro fundido mediante la soldadura al arco con electrodo revestido (o proceso S.M.A.W).

¿Cómo Soldar Hierro Fundido al arco?

Existen variados procedimientos para soldar hierro colado o fundido ya que, como vimos, existen diferentes tipos de hierros colados según sus características y composiciones. Sin embargo veremos ahora un procedimiento aplicable para entender cómo soldar fundición con la mayoría de ellos y para el cual debemos entender primeramente que tipo de electrodo se utiliza para soldar hierro colado.

Existen dos maneras o técnicas de sodado para hierro fundido las cuales  conoceremos a continuación y son Soldadura en Caliente y Soldadura en Frío. Estas se diferencian entre sí debido a la temperatura que tendrán las piezas de hierro colado antes del proceso de soladura y el tipo de electrodo destinado para tal fín.

Antes de comenzar cualquier proceso de soldadura entre piezas de hierros de fundición o hierro colado se debe efectuar una limpieza o purificación del material de base; debido a que los hierros colados son suceptibles a obtener impurezas como el azufre y el fósforo. Para ello se requiere un precalentamiento previo, el cual se efectua para este fín a temperaturas que oscilan entre 370 a 480 °C. Ademas de pre-calentar las piezas es necesario realizar un biselado de las misas a fin de facilitar una mayor profundidad en la sección de union de las mismas.

El precalentamiento de la pieza tiene también otras finalidades. Un ejemplo de ello es cuando tenemos  piezas de mediano o gran grosor y este precalentamiento (en los niveles de temperatura expresados) facilitan al arco electrico llevar a la pieza a la temperatura de fundición para lograr la union de ambas piezas.

La marca de electrodos INDURA recomienda en las especificaciones del electrodo E NiFe-CI que los siguientes puntos deben estar presentes para fijar la temperatura de precalentamiento:

  • Una fundición con forma compleja usualmente requerirá de mayores temperaturas de precalentamiento para controlar la distorsión o los esfuerzos residuales.
  • Las fundiciones maleables o dúctiles requieren generalmente temperaturas más baja que las fundiciones grises.

¿Cómo Soldar Hierro Fundido en FRÍO?

El proceso para soldar hierro fundido en frío se caracteriza por que la pieza debe ser pre-calentada a una temperatura aproximada de 60ºC.

Para ello, a soldadura se realizará en posición plana, también se debe emplear corriente directa con polaridad invertida en la configuración del equipo de soldadura Inverter, y realizar el proceso empleando un arco corto. Los cordones de soldadura se depositan con una longitud pequeña y en forma alterna (salteada) a fín de mantener la temperatura controlada y se deben martillar en caliente. Al final de la operación de soldadura se debe reducir la temperatura de la pieza, en forma gradual y lenta. (No forzar el enfriamiento).

¿Cuales son los electrodos para soldar hierro fundido?

Según la clasificación de la A.W.S (American Welding SOciety) denominada en la nomenclatura AWS A 5.1, el electrodo cuya especificación  es: E NiFe-CI es un electrodo con nucleo de Niquel – Hierro, recomendado para la unión o reparación de todos los tipos de hierros fundidos o recomendado para la soldadura de fundiciones gris, maleable y nodular.

Sus características lo hacen un electrodo de fusión suave y fácil inicio o reinicio del arco electrico. Pese a su versatilidad, es especialmente indicado para la soldadura de hierro fundido nodular y es adecuado para espesores pequeños o medios.

Algunas aplicaciones para la soldadura con este electrodo comprenden culatas de motores, block de motores, rellenos de piezas, diferenciales, etc.

Te recomiendo leer las reseñas y análisis al detalle que preparé para ti:

 

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