Varillas de electrodo de soldadura de hierro fundido
El hierro fundido es un material ampliamente utilizado en la industria debido a su resistencia al desgaste, capacidad de absorción de vibraciones y excelente maquinabilidad. Sin embargo, soldar hierro fundido puede ser complicado debido a sus propiedades únicas, como su alta fragilidad y susceptibilidad a la formación de grietas. Para abordar estos desafíos, se utilizan varillas de electrodo específicas en la soldadura de piezas de hierro fundido. En este artículo, discutiremos las características y aplicaciones de estas varillas de electrodo.
ENi-CI o varilla de soldadura de níquel 99 (Ni-99) es una varilla de hierro fundido para soldar con barra. La varilla Ni-99 se utiliza principalmente para soldar hierro fundido que requiere mecanizado.
También se utiliza para soldar hierro fundido a acero dulce, acero al carbono o acero inoxidable. El contenido principal de Nickel 99 es Nickel seguido de Iron. Los depósitos de soldadura son de color plateado debido a la alta cantidad de níquel.
La soldadura realizada con varillas ENi-CI o Níquel 99 es suave pero carece de ductilidad, solo entre un 3 y un 6 % de elongación. Nota: Níquel 99 es ENi-CI y Níquel 55 es varillas de clasificación ENiFe-CI.
Tipos de Varillas de Electrodo para Soldadura de Hierro Fundido
Existen varios tipos de varillas de electrodo diseñadas específicamente para la soldadura de hierro fundido. Algunas de las más comunes incluyen:
- Varillas de níquel (ENi-CI, ENi-Fe-CI): Estas varillas contienen un alto porcentaje de níquel y se utilizan para soldar hierro fundido sin la necesidad de precalentamiento. Las varillas ENi-CI son 99% de níquel, mientras que las varillas ENi-Fe-CI son una mezcla de níquel y hierro. Las varillas de níquel ofrecen buena ductilidad y resistencia a la formación de grietas, aunque son más costosas que otras opciones.
- Varillas de acero (E7018): Las varillas de acero como las E7018 se pueden utilizar para soldar hierro fundido, pero generalmente requieren un precalentamiento cuidadoso y un control estricto de la temperatura durante la soldadura. Estas varillas son más económicas que las varillas de níquel, pero pueden resultar en soldaduras más frágiles y propensas a la formación de grietas si no se manejan adecuadamente.
- Varillas de hierro fundido (ECI): Estas varillas están hechas de hierro fundido y se utilizan para reparaciones de hierro fundido gris, especialmente cuando se desea conservar la misma apariencia y propiedades del material base. Las varillas ECI suelen ser más difíciles de usar y requieren un precalentamiento y control de temperatura riguroso.
Técnicas de Soldadura de Hierro Fundido
Para garantizar una soldadura exitosa de hierro fundido con varillas de electrodo, siga estas pautas generales:
- Preparación de la superficie: Limpie y elimine cualquier contaminante, como grasa, óxido o suciedad, de las superficies a soldar. Cree una ranura en V o en U en las piezas a soldar para permitir una penetración adecuada del material de aporte.
- Precalentamiento: Dependiendo del tipo de electrodo utilizado y las especificaciones del fabricante, precaliente las piezas de hierro fundido a una temperatura específica. El precalentamiento reduce el riesgo de formación de grietas al disminuir las tensiones térmicas.
- Control de la temperatura: Mantenga un control estricto de la temperatura durante todo el proceso de soldadura. Esto puede incluir el uso de mantas térmicas, calentadores o pausas entre pasadas de soldadura.
- Enfriamiento controlado: Deje que las piezas soldadas se enfríen lentamente para reducir la tensión térmica y minimizar la formación de grietas. Esto puede lograrse mediante el uso de mantas térmicas o enfriamiento controlado en un horno.
- Técnicas de soldadura: Utilice técnicas de soldadura adecuadas para hierro fundido, como la soldadura con pasadas cortas, la soldadura en posición descendente y el uso de corrientes bajas.
ENi-CI: especificación de varilla de níquel 99
La especificación para ENi-CI o Nickel 99 Rod (Ni-99) es AWS A5.15 . El significado de ENiCI es:
- ”E” significa electrodo ,
- ”Ni” significa níquel ,
- ”CI” significa hierro fundido.
Composición química de la barra de níquel 99
Las composiciones químicas de las varillas de soldadura de níquel 99 (Ni-99) o ENi-CI se dan en la siguiente tabla. El principal elemento de aleación es el níquel, que debe tener un mínimo del 85%.
| Elemento | Peso % |
|---|---|
| Carbón | 2.0 máximo |
| Manganeso | 2.5 máximo |
| Silicio | 4.0 máximo |
| Azufre | 0,03 máximo |
| Hierro | 8.0 máximo |
| Níquel | 85.0 mínimo |
| Cobre | 2.5 máximo |
| Aluminio | 1.0 máximo |
| Otros elementos | 1.0 máximo |
Propiedades mecánicas de la barra de níquel 99
La resistencia a la tracción de la varilla de soldadura de níquel 99 (ENi-CI) es de 40 a 65 Ksi o de 276 a 448 MPa. La dureza del depósito de soldadura es de alrededor de 135-218 BHN.
La siguiente tabla muestra las propiedades mecánicas de la varilla de níquel 99 según lo exige la especificación AWS A5.15.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción, Ksi (MPa) | 40- 65 (276- 448) |
| Límite elástico, Ksi (MPa) | 35- 60 (262- 414) |
| % de elongación | 3- 6 |
| Dureza (BHN) | 135- 218 |
| Dureza (julios) | No especificado |
Ajuste de barra de níquel 99
La varilla de níquel 99 se puede utilizar con soldadores de CA y CC. Los soldadores de CC que utilizan polaridad inversa se utilizan para soldar con varillas de Ni-99.
Los ajustes de varilla de níquel 99 recomendados se dan en la siguiente tabla como referencia. Para el uso real, pruebe o deseche el metal antes de usarlo.
Polaridad de varilla de níquel 99
Las varillas de soldadura de níquel 99 o ENi-CI se pueden utilizar con polaridad AC y DCEP. El arco de soldadura es suave y fácil de encender.
La escoria se elimina fácilmente y las soldaduras suelen ser resistentes a las grietas. No se recomienda soldar con polaridad DCEN debido a las características inestables del arco.
Alambre de soldadura MIG de níquel 99
La varilla de soldadura de níquel 99 está disponible en forma de carrete de alambre. La clasificación del cable es según la especificación AWS A 5.15.
Echa un vistazo a los mejores cables de soldadura MIG de níquel 99 a continuación para su uso.
Níquel 99 vs Níquel 55
Tanto Nickel 99 como Nickel 55 son varillas de soldadura de hierro fundido. Las principales diferencias son:
- Nickel 55 contiene 45-60% de níquel mientras que Nickel 99 contiene un mínimo de 85% de níquel.
- La soldadura de níquel-55 tiene mayor dureza y resistencia a la tracción en comparación con el níquel 99.
- El níquel 99 tiene baja ductilidad mientras que las soldaduras de níquel 55 son más dúctiles.
- La soldadura de níquel 99 tiene buena maquinabilidad.
- La dureza del depósito de soldadura ENi-CI es de alrededor de 210 Brinell (HB), que es bastante baja en comparación con ENiFe-CI, que proporciona una dureza del depósito de soldadura de 350 HB.
Lea mi artículo para conocer en detalle la varilla de soldadura Nickel 55 (ENiFe-CI) , una de mis varillas favoritas para soldar hierro fundido.
Usos de la varilla de soldadura de níquel 99
Las varillas de níquel 99 brindan un depósito de soldadura más suave en comparación con otras varillas de soldadura de hierro fundido. Esta varilla se utiliza para soldar fundiciones grises para soldar hierro fundido a acero o reparaciones de fundición en fundiciones.
Los depósitos de soldadura de níquel 99 tienen baja resistencia y ductilidad de soldadura, lo que proporciona una excelente maquinabilidad después de la soldadura. ENi-CI también se puede usar para soldar hierros fundidos dúctiles y maleables, pero recuerde que la resistencia de la soldadura es baja con esta varilla en comparación con la varilla de níquel 55.
Puntas de soldadura de níquel 99
Cuando suelde hierros fundidos difíciles, aplique granallado en las soldaduras. Simplemente, después de terminar una pasada de soldadura, utilice un martillo cincelador para clavar golpeándolo desde el lado de la cabeza del pasador.
Utilice la técnica de soldadura en frío. Los hierros fundidos que son propensos a agrietarse deben evitarse para precalentar. Aplique precalentamiento solo en el caso de fundiciones aceitosas.
Evite el uso de alto amperaje de soldadura. Esto reducirá la dilución de la soldadura del hierro fundido y, por lo tanto, proporcionará un mejor depósito de soldadura. Las varillas de soldadura de níquel 99 o níquel 55 no requieren horneado. Simplemente puede abrir el paquete y proceder con la soldadura.
Conclusión
La soldadura de hierro fundido puede ser complicada debido a sus propiedades únicas, pero utilizando varillas de electrodo específicas y siguiendo las técnicas adecuadas, es posible lograr soldaduras exitosas y duraderas en piezas de hierro fundido. La selección del electrodo apropiado y el control de la temperatura durante todo el proceso de soldadura son fundamentales para garantizar la calidad y la resistencia de las uniones soldadas.
