En ingeniería, el recubrimiento por soldadura se utiliza comúnmente para reforzar la superficie de piezas nuevas y reparar piezas antiguas. Por ejemplo, la superficie de trabajo de un molde, el asiento de la válvula de una turbina, las partes vulnerables de la maquinaria minera y el revestimiento de equipos químicos son aplicaciones típicas del recubrimiento por soldadura.

El papel de la superposición de soldadura

El propósito principal de usarsuperposición de soldaduraEl objetivo de esta tecnología es mejorar el rendimiento de la superficie de las piezas y, al mismo tiempo, reducir costes. En entornos de trabajo con altas temperaturas, alta presión, corrosión o abrasión severa, el revestimiento mejora eficazmente la durabilidad superficial de los materiales metálicos. Además, cuando los componentes mecánicos sufren desgaste o corrosión localizados, se pueden utilizar recubrimientos soldados para restaurar sus dimensiones y rendimiento, evitando así la sustitución completa de la pieza.

El uso de materiales base de bajo costo y la aplicación de aleaciones de alto rendimiento en áreas críticas es una estrategia de optimización de costos común en la industria actual. Mediante la soldadura de capas superpuestas, el uso de materiales costosos se limita a las áreas necesarias, lo que reduce considerablemente el desperdicio de material.

Ventajas de la soldadura de recubrimiento

- Mejorar el rendimiento de la superficie: mediante la selección de consumibles de soldadura adecuados, se pueden mejorar significativamente las propiedades de resistencia al desgaste, a la corrosión, al calor y otras propiedades del material base;

- Prolongar la vida útil del equipo: El recubrimiento de la capa funcional en las partes vulnerables puede reducir la tasa de fallos y prolongar el ciclo operativo del equipo;

- Ahorro de costes de material: el uso de material base de bajo coste, la deposición de aleación de alto rendimiento solo en las partes clave, reduciendo así los costes totales de material;

- Realizar la reparación y reutilización de piezas: el desgaste o la corrosión de las piezas se reparan superficialmente, evitando así desechar la pieza completa y reduciendo significativamente los costes de mantenimiento;

- Aplicable a una variedad de sustratos metálicos: se puede utilizar para acero al carbono, acero inoxidable, acero aleado, aleaciones a base de níquel e incluso algunos metales no ferrosos;

- Admite soldadura automatizada: adecuada para la producción en masa o para operaciones de soldadura robótica, lo que garantiza la consistencia y la calidad de la soldadura.

Procesos comunes de recubrimiento de soldadura

La selección del proceso de recubrimiento por soldadura está estrechamente relacionada con el tipo de material base, el material de soldadura, el rendimiento esperado y el entorno de construcción. Los métodos de soldadura comunes incluyen:

•  Soldadura por arco metálico protegido (SMAW): adecuado para estructuras o lugares de reparación de tamaño pequeño y mediano, flexible pero menos eficiente.

•  soldadura por arco sumergidoAdecuado para grandes superficies, revestimiento de capas gruesas, alto grado de automatización, alta velocidad de deposición.

•  Soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG)Control de alta precisión del baño de fusión, adecuado para piezas de paredes delgadas o soldadura de precisión.

• Soldadura MIG (Metal Inert Gas): alta eficiencia, producción fácil de automatizar, comúnmente utilizado en la fabricación.

• Soldadura por arco de plasma transferido (PTA)ysoldadura láser: Adecuado para soldadura de recubrimiento de alta precisión o metales especiales, zona afectada por el calor pequeña, deformación de soldadura pequeña.

Durante el proceso de soldadura, la temperatura de precalentamiento, la temperatura entre capas, la secuencia de soldadura y el método de enfriamiento deben seleccionarse adecuadamente según el coeficiente de expansión térmica del material base y la composición de la aleación, para evitar defectos como grietas, porosidad o bordes afilados.

Selección de material de recubrimiento de soldadura

La selección del material para la soldadura de recubrimiento es fundamental, ya que determina directamente el rendimiento de la capa superficial final. La selección del material debe realizarse científicamente en función del entorno de uso; por ejemplo:

- Ambiente oxidante a alta temperatura: elegiraleación a base de níquel;

- Medios altamente corrosivos: elegir aleaciones a base de cobalto o acero inoxidable de alta aleación;

- Entornos de desgaste por impacto intenso: elija consumibles de soldadura de carburo o reforzados con carburo.

Para controlar la dilución de los elementos del material base, generalmente se utiliza elcapa de transición + capa funcionaldel método de revestimiento. La primera capa actúa como amortiguador de dilución; la segunda o tercera capa se aplica antes del uso de consumibles de soldadura funcionales para garantizar un rendimiento estable.

Aplicación de recubrimiento de soldadura

El recubrimiento de soldadura se utiliza ampliamente en las siguientes industrias y campos:

- Industria petroquímica: recipientes a presión, tuberías, válvulas, intercambiadores de calor, la pared interior del revestimiento anticorrosión;

- Equipos de energía: asientos de válvulas de turbinas de vapor, álabes, revestimiento de piezas de alta temperatura con capa de aleación resistente al calor;

- Maquinaria minera: trituradora, cangilón, rueda de cangilones, tolva y otras partes de la aleación resistente al desgaste de la superficie;

- Industria nuclear: revestimiento de las paredes de los reactores nucleares en acero inoxidable, mejora de la resistencia a la corrosión;

- Fabricación y reparación de moldes: cavidades de moldes, revestimiento de superficies de separación con aleación para refuerzo o reparación de dimensiones;

- Industria papelera, naval y siderúrgica: reparación y refuerzo de todo tipo de rodillos, bombas de pulpa, agitadores, vástagos helicoidales y otras piezas clave.

La diferencia entre la soldadura por recubrimiento y la proyección térmica

Aunque tanto el recubrimiento por soldadura como la proyección térmica son tecnologías de tratamiento superficial, presentan diferencias notables en cuanto al método de combinación, las características del proceso y sus aplicaciones. Los recubrimientos soldados se unen metalúrgicamente mediante soldadura a alta temperatura, con espesores de capa de varios milímetros o más, y son adecuados para entornos con alta tensión, alta temperatura y alta corrosión. La proyección térmica, en cambio, suele tener una menor fuerza de unión y es más apropiada para aplicaciones que requieren menor exposición al calor.

Servicios de recubrimiento de soldadura de Shanghai Duomu

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