Cómo evitar el agrietamiento de la soldadura en la soldadura de aleaciones de aluminio de la serie 2000

Las aleaciones de aluminio de la serie 2000 contienen típicamente entre 2 y 10% de cobre (consulte las tablas a continuación para 2219 y 2204). La adición de cobre facilita el endurecimiento por precipitación del aluminio para alcanzar niveles de resistencia comparables a los del acero. Estas son aleaciones de Al-Cu tratadas térmicamente con un límite elástico y de tracción de hasta 70 y 50 Ksi respectivamente, lo cual es absolutamente sorprendente. Pero hay un gran problema con estas aleaciones; como la mayoría de las aleaciones endurecidas por precipitación, son propensas a agrietarse, especialmente con la soldadura por arco.

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soldadura de aluminio

La sensibilidad al agrietamiento en caliente (durante la soldadura) y la tendencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (después de la soldadura) son los problemas más comunes de la soldadura de este grupo de aleaciones de aluminio.

La sensibilidad al agrietamiento en caliente de las aleaciones de Al-Cu alcanza un máximo de alrededor del 3% de Cu y luego disminuye a un nivel relativamente bajo con un contenido de 5% de Cu.

Las aleaciones 2XXX con mayor contenido de Cu se consideran resistentes al agrietamiento en caliente. La aleación 2219 es la más común en este grupo con 6,3% de Cu y 0,2% de circonio pero sin adición de magnesio.

contenido de aleación de aluminio vs agrietamiento

Como habrás notado, subrayé “sin adición de Mg” para describir la aleación 2219. Esto es importante porque el magnesio (Mg) causa problemas de soldabilidad para las aleaciones de Al-Cu, incluso si se encuentran en la zona segura del diagrama de sensibilidad al agrietamiento. Alloy 2024 es un buen ejemplo de esto; contiene 4.5% Cu y 1.5% de Mg. Para decirlo brevemente, el magnesio deprime la temperatura del solidus y amplía el “rango blando” o “rango de coherencia” durante la solidificación, lo que provoca una mayor segregación en los límites de los granos y aumenta la susceptibilidad a ambos tipos de agrietamiento (agrietamiento en caliente y agrietamiento por corrosión bajo tensión).

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aleación 2024 química

El uso de metales de aportación con un contenido de Mg muy bajo es extremadamente importante para la soldadura de aleaciones de aluminio de la serie 2000. Además de eso, las adiciones de circonio y titanio al metal de aportación reducen la sensibilidad al agrietamiento del metal de soldadura (consulte a continuación la composición química del alambre de aportación ER2319).

Y nunca olvide la regla de oro de la soldadura de aluminio: intente siempre mantener la entrada de calor de soldadura lo más baja posible.

regla de oro de la soldadura de aluminio