El aluminio es un material ampliamente utilizado en diversas industrias debido a sus propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión. En particular, la aleación de aluminio 5052 es muy popular en la fabricación de piezas y componentes para automóviles, aeronaves y productos electrónicos, entre otros. En este artículo, exploraremos las técnicas y consideraciones relacionadas con la soldadura de la aleación de aluminio 5052.
Características del Aluminio 5052
El aluminio 5052 es una aleación de la serie 5xxx, que contiene principalmente aluminio, magnesio y trazas de otros elementos. Esta combinación resulta en propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión superiores en comparación con otras aleaciones de aluminio. Algunas características clave de la aleación 5052 incluyen:
- Buena resistencia a la tracción y al estrés
- Excelente resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes marinos y húmedos
- Facilidad de conformado en frío y estampado
- Moderada resistencia a la soldadura
El aluminio 5052 es una aleación de aluminio con magnesio como elemento de aleación principal. Con una densidad de 2,68 g/cm 3 y un punto de fusión de 605 °C, es también una de las aleaciones más ligeras de uso comercial.
La resistencia de la aleación de aluminio 5052 varía según el temple (el grado templado más común es 5052-H32), pero generalmente es más fuerte que la mayoría de las otras aleaciones comunes. También tiene una excelente resistencia a la corrosión, lo que lo hace muy adecuado para su uso en aplicaciones al aire libre.
Técnicas de Soldadura para Aluminio 5052
La soldadura de aluminio 5052 no es difícil, pero requiere algunos conocimientos y equipos específicos.
Este artículo proporciona información paso a paso para soldar con éxito aluminio 5052 usando TIG, MIG y Brazing. Pero antes, comprendamos la metalurgia del aluminio 5052.
Soldadura TIG (Tungsten Inert Gas)
La soldadura TIG es una de las técnicas más comunes y efectivas para soldar aluminio 5052. Este proceso utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y un gas inerte, como argón, para proteger la zona de soldadura de la oxidación y la contaminación. La soldadura TIG ofrece un control preciso y alta calidad en la soldadura, lo que resulta en uniones fuertes y limpias.
Soldadura MIG (Metal Inert Gas)
La soldadura MIG es otra técnica popular para soldar aluminio 5052. A diferencia de la soldadura TIG, la soldadura MIG utiliza un electrodo consumible, que también actúa como material de aporte. Al igual que en la soldadura TIG, se utiliza un gas inerte para proteger la zona de soldadura. La soldadura MIG es más rápida y fácil de aprender en comparación con la soldadura TIG, pero puede resultar en una menor calidad de la soldadura.
Consideraciones al Soldar Aluminio 5052
Preparación de la Superficie
Antes de soldar, es esencial limpiar y preparar adecuadamente las superficies de las piezas de aluminio 5052. El aluminio es propenso a la formación de óxidos en su superficie, lo que puede afectar la calidad de la soldadura. Para eliminar estos óxidos, utilice una solución desoxidante o un cepillo de acero inoxidable.
Selección del Material de Aporte
El material de aporte adecuado es crucial para garantizar una soldadura exitosa y duradera. Para soldar aluminio 5052, se recomienda utilizar un material de aporte de la serie 5xxx, como el 5356 o 5183. Estos materiales tienen una composición química similar al aluminio 5052 y proporcionan una buena resistencia a la corrosión y a las fisuras.
Control de la Temperatura
El control de la temperatura durante la soldadura es fundamental para evitar la deformación y minimizar la aparición de defectos en la soldadura. El aluminio 5052 tiene una conductividad térmica alta, lo que significa que se requiere una fuente de calor concentrada y uniforme para lograr una soldadura adecuada. Además, es importante evitar el sobrecalentamiento, ya que puede causar fisuras y deformaciones en la pieza soldada.
5052 Composición química del aluminio
El aluminio 5052 es una aleación que contiene magnesio, cromo y otros metales. 5052 Aluminio compuesto principalmente de 2,2 a 2,8 % de magnesio, 0,15 a 0,35 % de cromo y aproximadamente 97 % de aluminio con otros elementos de aleación menores. Su composición química lo hace altamente resistente a la corrosión.
La siguiente tabla enumera la composición química del aluminio 5052 de acuerdo con el estándar BS 573-3.
| Elemento | % en peso |
|---|---|
| Manganeso | 0,10 máx. |
| Hierro | 0,40 máx. |
| Cobre | 0,10 máx. |
| Magnesio | 2,20 – 2,80 |
| Silicio | 0,25 máx. |
| Zinc | 0,10 máx. |
| Cromo | 0,15 – 0,35 |
| Otros | 0,15 máx. |
| Aluminio | Balance |
5052 Propiedades mecánicas del aluminio
Las propiedades mecánicas del aluminio 5052 dependen del proceso de templado del metal. En estado recocido, es suave y dúctil.
Sin embargo, si se somete a un proceso de trabajo en frío, se vuelve mucho más difícil. El límite elástico del aluminio 5052 es de alrededor de 130 MPa, mientras que su resistencia máxima a la tracción es de alrededor de 210-260 MPa.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción Ksi,(MPa) | 30 -37,5 (210 – 260) |
| Tensión de prueba Ksi,(MPa) | mínimo 19 (130) |
| Dureza Brinell (HB) | 61 |
Varilla de soldadura de aluminio 5052
El mejor alambrón de relleno para soldar aluminio 5052 es ER5654 según la especificación AWS A5.10. ER5654 brinda propiedades de metal de soldadura coincidentes con una buena combinación de colores para soldar mediante procesos TIG o MIG.
| Silicio + Hierro | Magnesio | Aluminio | Manganeso | Circonio | Cobre | Cromo | Titanio | Otros cada uno & Total |
| 0,45 máx. | 3.1 a 3.9 | balance | 0,01 máx. | 0,20 máx. | 0,05 máx. | 0,15 a 0,35 | 0,05 a 0,15 | 0,05 (0,15) |
ER5654 Composiciones químicas (AWS A5.10)
Otros alambres de relleno como ER4043 y ER5356 también se pueden usar para soldar aluminio 5052, pero se usan principalmente y son beneficiosos para soldar grado 5052 con otros grados de aluminio.
Descargue el cuadro a continuación para encontrar fácilmente alambrón de relleno de soldadura adecuado para cualquier grado de aluminio.
Haga clic aquí para descargar la tabla de selección de alambre de relleno de aluminio.
Soldadura TIG 5052 Aluminio
Al soldar aluminio 5052, es importante usar una varilla de aporte que tenga la misma composición que el metal base. ER5654 es el alambre de relleno TIG adecuado para soldar aluminio de grado 5052.
Aquí hay algunos consejos y trucos para la soldadura TIG de aluminio 5052:
- Utilice alambrón de relleno ER5654. Este tipo de varilla está diseñada específicamente para soldar aluminio y te dará los mejores resultados.
- Utilice polaridad CA. Esto ayudará a prevenir la formación de óxidos en la superficie de la soldadura.
- Soldar con mezcla de gas argón puro o argón helio. Esto ayudará a prevenir la oxidación del área de soldadura.
- Use calor alto para materiales más gruesos. Esto ayudará a garantizar que la soldadura penetre completamente a través del espesor del metal.
Soldadura MIG 5052 Aluminio
La soldadura MIG 5052 se puede realizar utilizando la polaridad CA del soldador de polaridad DCEP. Siga los pasos a continuación para la soldadura MIG de grado de aluminio 5052:
- Use un carrete de alambre ER5654 para soldar. Asegúrese de que la superficie de soldadura esté libre de humedad.
- Configure su soldador en CA y use una mezcla de argón o argón-helio para el gas. Esto ayudará a reducir la formación de óxido en la soldadura.
- Use una configuración de potencia más alta cuando suelde aluminio. Esto compensará las pérdidas por disipación de calor debido a la mayor conductividad térmica del aluminio.
- Al comenzar a soldar, use una longitud de arco corta y muévase rápidamente a lo largo del borde del metal. Esto ayudará a evitar que la lámina delgada de aluminio se “queme”.
Soldadura de Aluminio 5052 a 6061
La soldadura de aluminio 5052 a 6061 se puede lograr mediante el uso de una varilla de alambre de relleno TIG-MIG ER5356. Para soldadura TIG de aluminio 5052 a 6061, use polaridad de CA y protección de gas argón puro con cable ER5356 .
Para soldadura MIG de aluminio 5052 a 6061, utilice polaridad CA o polaridad DCEP y protección de gas argón puro. Asegúrese de que la superficie esté libre de contaminación; de lo contrario, se enfrentará al problema de la porosidad de la soldadura.
Soldadura de Aluminio 5052 a 4043
La soldadura de aluminio 5052 a 4043 se puede realizar utilizando un alambrón de relleno TIG-MIG ER4043 . El alambrón de relleno TIG-MIG ER4043 está diseñado para soldar aluminio. Tiene un punto de fusión más bajo que el aluminio ER5052.
Conclusión
La soldadura de aluminio 5052 es un proceso crítico en muchas aplicaciones industriales. A través de la selección adecuada de técnicas de soldadura, preparación de la superficie, material de aporte y control de temperatura, es posible lograr uniones fuertes y duraderas en piezas y componentes de aluminio 5052.
