Soldadura Oxiacetilénica con Aleación de Bronce: Técnicas, Materiales y Consideraciones de Seguridad. (Bronze Alloy Oxyacetylene Welding: Techniques, Materials, and Safety Considerations.)

Soldadura Oxiacetilénica con Aleación de Bronce

1. Generalidades

La soldadura de piezas de acero blando mediante una aleación de bronce permite unir sus bordes sin llevarlos al estado de fusión.

Este método presenta ventajas significativas, ya que reduce el consumo de gases y minimiza las dilataciones y contracciones, siempre que las piezas no sean expuestas posteriormente a temperaturas iguales o superiores a la de fusión del bronce.

El bronce es una aleación de cobre y estaño en proporciones variables, con pequeñas cantidades de zinc y antimonio.

Para la soldadura de chapas de acero blando, la composición típica es de 70% cobre y 30% estaño, con un punto de fusión de 800°C a 850°C. Esta aleación permite soldar acero blando, fundición y bronce.

3. Procedimiento de Soldadura

Figura: Vista final de una junta soldada con aleación de bronce, mostrando cómo el material de aporte de bronce fluye entre las placas por acción capilar. El metal base debe ser calentado hasta el punto en que éste funde la varilla, y no el soplete.

1. Utilizando un soplete común, caliente las partes a unir hasta alcanzar un color rojo cereza (850°C).
2. Acercar la varilla de aporte de bronce, previamente recubierta con resina o polvo de bórax, manteniendo la llama del soplete ligeramente alejada.
3. Cuando el bronce comience a fundirse (lo que se reconoce por la formación de llamas verdes), mantenga el calor con la zona reductora del soplete y agite ligeramente la varilla para facilitar la salida de gases oxidantes.
4. El metal base no debe fundirse en un baño de fusión, sino que debe ser calentado lo suficiente para que la varilla de bronce se funda y fluya dentro de la junta.

La varilla de aporte de bronce se utiliza junto con un fundente decapante, el cual puede estar integrado en la varilla o aplicarse manualmente sumergiéndola en una lata con fundente.

Las juntas soldadas con bronce pueden ser tan resistentes como las obtenidas con soldadura por fusión, siempre que se realicen correctamente y se garantice una adecuada superposición de las piezas.

La soldadura con bronce es especialmente útil cuando el calor excesivo de la soldadura por fusión podría dañar el metal base o los materiales adyacentes. También es el método preferido cuando se sueldan piezas de bronce o cobre.

El sobrecalentamiento de la varilla con el soplete puede hacer que el zinc se volatilice, lo que afectaría la adhesión de la junta.

Si las piezas son gruesas, se recomienda espolvorear la varilla con bórax molido repetidas veces para optimizar la soldadura.

Si las superficies están bien limpias, el bronce se infiltrará entre los bordes por capilaridad, asegurando una unión perfecta.

1. La pieza a soldar debe limpiarse cuidadosamente con lijadora, limado o arenado antes de iniciar la soldadura.
2. Al soldar, utilice menos calor que en una soldadura por fusión y aleje la punta del soplete aproximadamente 5 o 6 cm de la superficie.
3. Cuando la pieza alcance el rojo cereza, aplique la varilla en el punto caliente y verifique si se funde correctamente.
4. Si la temperatura es adecuada, la varilla fluirá dentro de la junta; si está muy fría, formará grumos en la superficie, y si está muy caliente, se dispersará excesivamente.

Figura: Queda algo de escoria de silicio luego de soldar al bronce (identificado por flechas), lo que puede ser lavado con agua después de que la parte se enfría lo suficiente de manera que el agua no la arquee, a continuación se cepilla con un cepillo de alambre.

Precauciones

El humo blanco que se genera en la soldadura indica que el área está sobrecalentada y que el zinc se está vaporizando, lo que puede afectar la calidad de la junta y representar un riesgo para la salud.

Siempre trabaje en un área bien ventilada y, de ser posible, utilice una máscara respiradora para evitar la inhalación de vapores tóxicos.

Si la pieza es de gran tamaño, permita que se enfríe lentamente, o mejor aún, entiérrela en cal o ceniza para evitar tensiones térmicas.

La soldadura con aleación de bronce es particularmente útil para unir piezas de metal galvanizado, ya que se adhiere mejor que la soldadura a gas convencional. Sin embargo, los vapores de aleación de bronce y los del metal galvanizado pueden ser peligrosos si no se trabaja en un área bien ventilada.

Las soldaduras con bronce no son tan resistentes como las realizadas con soldadura oxiacetilénica, pero presentan una mayor elasticidad y maleabilidad.

La resistencia de la junta depende de la superficie de contacto entre las piezas y la calidad de la adhesión del material de aporte.

Si se requiere mayor resistencia, se debe aumentar la superficie de apoyo y asegurar que las piezas estén bien limpias y adheridas.

Dado que la varilla de bronce funde a aproximadamente 530°C, en comparación con los 1400°C del acero, la soldadura con bronce genera menos deformaciones en materiales delgados.

Esta es la razón por la que ha sido ampliamente utilizada en la reparación tradicional de automóviles, especialmente en la restauración de vehículos antiguos.

En la actualidad, la soldadura con aleación de bronce no es recomendada para automóviles modernos, ya que estos están construidos con aceros de baja aleación y alta resistencia, los cuales podrían verse afectados por la exposición prolongada al calor.

Algunos fabricantes de automóviles prohíben el uso de soldadura con soplete en la carrocería y recomiendan exclusivamente la soldadura MIG, debido a su rápida ejecución y menor impacto térmico.

Una ventaja de la soldadura por aleación es que permite unir metales diferentes, lo que no es posible con la soldadura por fusión.

También es ideal para soldar piezas de diferente espesor, como en el caso de una tubería delgada unida a una ménsula gruesa.

En la soldadura convencional a gas, el operador debe controlar con precisión el calor para evitar quemar la pieza delgada, mientras que en la soldadura con aleación de bronce, ninguna de las piezas necesita alcanzar temperaturas extremas.

Después de la soldadura, es común que quede escoria de silicio en la superficie (identificada por manchas blancas o grises).

Para eliminarla:

1. Espere a que la pieza se enfríe lo suficiente.
2. Lávela con agua para facilitar la limpieza.
3. Cepille la superficie con un cepillo de alambre hasta remover los residuos.

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