Servicios de soldadura de chapa metálica y titanio
Wstitanium invierte en servicios de soldadura de chapa de titanio mediante láser y robótica (TIG, MIG) para manejar proyectos complejos de diferentes cantidades y especificaciones.
- TIG y MIG
- Soldadura manual + robotizada
- Informe de inspección de calidad al 100%
- Soldadura robótica para grandes volúmenes
- Certificación ISO 9001:2015, ISO 13485.
Fábrica WSTITANIUM
Nuestras poderosas instalaciones
Servicios de soldadura de titanio
Wstitanium utiliza equipos láser y robots para soldar titanio. Esto nos permite gestionar proyectos complejos con diferentes cantidades y especificaciones. Los procesos de soldadura tradicionales, como TIG y MIG, son los más comunes para soldar titanio. Utilizamos soldadura manual para piezas pequeñas de titanio. Por otro lado, la soldadura láser o robotizada se utiliza a menudo para piezas de titanio de gran volumen. Todos los procesos cumplen con los estándares de calidad. Se utilizan inspecciones visuales y soluciones especiales para comprobar la calidad de la soldadura, incluyendo soldaduras incompletas o fugas. Las soluciones de inspección de calidad incluyen ensayos de tracción, inspección por rayos X, inspección ultrasónica, etc.
Soldadura robótica - Trabajo 7*24 horas
Wstitanio Ha invertido en 20 máquinas de soldadura robótica y 3 equipos de soldadura láser. Estos equipos satisfacen las necesidades de la producción a gran escala de piezas de chapa metálica. Además, garantizan una precisión y una eficiencia insuperables con la soldadura manual. Las aplicaciones de soldadura robótica se utilizan habitualmente en proyectos de gran envergadura y para un gran número de piezas de chapa metálica. Al mismo tiempo, mejoran la eficiencia de la producción. La soldadura robótica puede soldar piezas de chapa metálica de formas complejas y puede funcionar de forma continua durante 24 horas.
Desafíos de la soldadura de titanio
El titanio tiene una densidad de aproximadamente el 50 % de la del acero inoxidable, pero su resistencia es más del doble que la del acero inoxidable. Por lo tanto, su relación resistencia-peso se ha multiplicado por casi cuatro. Sin embargo, el titanio tiene un punto de fusión de aproximadamente 1670 °C (3035 °F), mientras que el acero inoxidable se funde a unos 1450 °C (2642 °F). El titanio tiene una gran afinidad por el oxígeno. A temperatura ambiente, el titanio forma una fina película de óxido de titanio en su superficie. Esta capa de óxido es un factor positivo, ya que previene la corrosión adicional, pero dificulta la soldadura. Al calentarse por encima de 650 °C (1200 °F), el titanio se oxida rápidamente. Por lo tanto, es fundamental proporcionar un excelente gas de protección para lograr soldaduras de la más alta calidad.
Lamentablemente, el titanio es extremadamente susceptible a la contaminación. El titanio se vuelve frágil si se introduce oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, carbono u otros elementos en la soldadura. Sin embargo, los diferentes grados de titanio contienen distintas cantidades de impurezas. Un mayor nivel de contaminantes reduce la ductilidad del titanio y puede causar grietas en el metal de soldadura. Por ejemplo, si el contenido de oxígeno es alto, la soldadura puede desarrollar grietas transversales a lo largo de la cara de la soldadura o en la zona afectada por el calor (ZAC).
Tecnología de soldadura de titanio
Wstitanium recomienda encarecidamente el uso de la soldadura por arco de tungsteno con gas, también conocida como TIG, para soldar titanio. El proceso de soldadura TIG proporciona una excelente precisión, seguridad y un gas de protección guiado. Por supuesto, la soldadura MIG de titanio también es posible. Sin embargo, pocas personas lo hacen. Es difícil lograr la misma calidad de soldadura que el proceso de soldadura TIG con MIG. El proceso de soldadura MIG produce demasiado calor y salpicaduras para el titanio, y puede causar contaminación debido al exceso de impurezas en la atmósfera del arco. Debido a que las gotas de metal de aporte de titanio fundido son pequeñas durante la soldadura MIG y se desplazan a lo largo de la unión a través del arco, existe una mayor probabilidad de oxidación y contaminación del titanio a temperaturas tan altas y un volumen de material tan bajo. El proceso de soldadura TIG generalmente se considera el mejor método para unir titanio. No se recomienda la soldadura con fundente ni la soldadura con oxicorte de titanio o aleaciones de titanio.
Gas protector
El proceso de soldadura con gas inerte de tungsteno utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para transmitir la electricidad y un gas de protección inerte para proteger el baño de soldadura de la contaminación atmosférica. Sociedad Americana de Soldadura (AWS) recomienda medir la pureza del gas de soldadura para garantizar que cumpla con los estándares establecidos para cada aplicación. Las especificaciones típicas indican que el gas de protección tiene una pureza mínima del 99.995 % con un máximo de 20 partes por millón (PPM) de oxígeno. Al soldar titanio con TIG, la pureza del argón es del 99.999 %. Wstitanium utiliza una polaridad de soldadura TIG de electrodo negativo de corriente continua (DCEN) para soldar titanio. Las máquinas TIG están equipadas con un arranque de arco de alta frecuencia para evitar la contaminación del titanio con el electrodo de tungsteno. El gas de protección recomendado para soldar titanio es el argón; también se puede utilizar una mezcla de argón y helio. El helio en cualquier gas de protección aumenta la velocidad de deposición porque incrementa el calor del arco de soldadura, y Wstitanium utiliza esa mezcla en estos casos. La mezcla preferida es 75 % de argón y 25 % de helio.
La cobertura del gas de protección es fundamental para el baño de soldadura y la varilla de aporte. Al soldar titanio, la varilla de aporte siempre debe estar debajo del gas de protección. Recorte la varilla de aporte aproximadamente media pulgada entre soldaduras, ya que el gas ambiental puede contaminarla. Al soldar TIG, se debe aplicar gas de precalentamiento durante unos 5 segundos antes de iniciar el arco y gas de postcalentamiento durante 25 segundos. El caudal debe ser de aproximadamente 25 psi al usar argón y de aproximadamente 28 psi al usar una mezcla de argón y helio.
Grados de titanio para soldadura
El primer paso para una soldadura de titanio exitosa es familiarizarse con las distintas aleaciones, sus propiedades y las consideraciones para la selección de metales de aporte para cada una. El titanio está disponible en 31 grados diferentes según sus propiedades mecánicas y químicas. Los grados de titanio se dividen en cuatro categorías: Comercialmente Puro (CP o Sin Alear), Alfa, Alfa-Beta y Beta. Los elementos del titanio determinan la estructura cristalina del material. El oxígeno, el nitrógeno y el aluminio promueven la estructura alfa. Mientras que el vanadio, el molibdeno y el silicio actúan como estabilizadores beta.
Titanio comercialmente puro
El titanio comercialmente puro contiene entre un 98 % y un 99.5 % de titanio. Pequeñas adiciones de oxígeno, nitrógeno, carbono y hierro aumentan la resistencia. El titanio puro ofrece la mejor soldabilidad de la familia del titanio. Esto se debe a su excelente resistencia a la corrosión, buena ductilidad y excelente soldabilidad. Los grados más comunes de titanio puro son los grados 1, 2, 3 y 4. La diferencia entre estos grados radica en la cantidad de oxígeno y hierro aleado. El grado 1 es el más puro y también el más débil. Cabe recordar que las propiedades mecánicas aumentan a medida que aumenta el grado. Los grados con mayor contenido de oxígeno y hierro presentan mayor resistencia, pero menor ductilidad y soldabilidad.
Aleaciones de titanio alfa-beta
Las aleaciones de titanio alfa-beta contienen dos estructuras cristalinas. Se forman añadiendo menos del 6 % de aluminio y cantidades variables de elementos beta, como el vanadio, el cromo y el molibdeno. Estas aleaciones tienen una resistencia de moderada a baja en comparación con otros grados de aleaciones de titanio. Las aleaciones alfa-beta pueden tratarse térmicamente para reforzar aún más el material. Generalmente, son soldables. Sin embargo, su soldabilidad depende del contenido beta. Cuanto mayor sea el contenido beta, menor será la soldabilidad del grado de titanio. Además, cuanto mayor sea el contenido beta, más frágil será la soldadura. Los grados con alto contenido beta son muy resistentes y rara vez se sueldan.
Aleaciones de titanio alfa
Las aleaciones de titanio alfa suelen contener aluminio, estaño y trazas de oxígeno, nitrógeno y carbono. Además, presentan una resistencia moderada en comparación con otras aleaciones de titanio. Además, presentan una ductilidad bastante buena y excelentes propiedades mecánicas a bajas temperaturas. Por último, son muy fáciles de soldar y siempre se sueldan en estado recocido. Las aleaciones alfa no responden al tratamiento térmico. Sin embargo, pueden reforzarse mediante trabajo en frío. Las aleaciones alfa tienen la mayor resistencia a la corrosión de la familia del titanio, con la excepción del titanio puro.
Aleaciones de titanio beta
Las aleaciones beta son la familia más pequeña de aleaciones de titanio. Son fuertes, ligeras y resistentes a la corrosión. Son totalmente tratables térmicamente, presentan buena templabilidad y, en general, son soldables. Tienen una densidad ligeramente mayor que otras aleaciones de titanio. Sin embargo, ofrecen la mayor resistencia mecánica y una buena resistencia a la fluencia. Estos grados se sueldan en estado recocido o tratado térmicamente en solución. Al soldarse, la unión es menos resistente, pero dúctil. Posteriormente, se trabajan en frío, se tratan en solución y se envejecen. Esto aumenta la resistencia mecánica, pero evita la fragilización.
Inspeccion de calidad
La exposición a gases como el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno puede causar contaminación y daños en la soldadura. La gravedad del daño, y por lo tanto su aceptabilidad, puede variar, pero puede estimarse observando el color de la superficie después del enfriamiento. La coloración es un indicador clave de la calidad de la soldadura de titanio. Además de la inspección visual, la inspección por líquidos penetrantes, las pruebas de dureza, los rayos X, las pruebas ultrasónicas y las pruebas destructivas pueden determinar la calidad de las soldaduras de titanio.
| Color de soldadura | Indicador de calidad | Color de soldadura | Indicador de calidad |
| Plata brillante | Aceptable | Lila | Inaceptable |
| Silver | Aceptable | Azul oscuro | Inaceptable |
| paja clara | Aceptable | Azul claro | Inaceptable |
| paja oscura | Aceptable | Verde | Inaceptable |
| Bronce | Aceptable | Gris | Incondicional |
| Marrón | Aceptable | Blanco | Incondicional |
¿Soldadura con otros metales?
El titanio permite soldar titanio y otros metales, pero se requieren pasos específicos para su unión. Soldar titanio con acero requiere el uso de gas argón con una pureza del 99.999 % y un proceso de soldadura TIG o MIG. Soldar titanio con aluminio requiere que la temperatura en el lado del titanio de la aleación se mantenga por debajo de los 2000 °C.
