Susceptibility testing for welding of AlMg alloys intended for extrusion

Pruebas de susceptibilidad para la soldadura de aleaciones de AlMg destinadas a la extrusión

El objetivo de la investigación era determinar la soldabilidad, utilizando gas inerte de tungsteno (TIG), de secciones extruidas fabricadas con aleaciones de aluminio de la serie 5xxx de deformación dura con diferente contenido de magnesio, es decir, AlMg3, AlMg4,5, AlMg5, AlMg7. Las uniones soldadas se obtuvieron como resultado de un proceso de soldadura que constaba de varios pasos. Sólo se seleccionaron para las pruebas las soldaduras caracterizadas por un aspecto y una calidad muy buenos. Como resultado de la investigación realizada, se determinaron los parámetros de soldadura TIG para secciones con un espesor de 8 mm. Se observó que las aleaciones de diferente contenido en Mg se caracterizan por una alta soldabilidad y no presentan una reducción significativa del límite elástico. Además, las uniones presentan una distribución uniforme de la dureza en la unión soldada y en la zona afectada por el calor. La resistencia a la tracción se reduce.

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones de aluminio, como materiales ligeros, son una excelente alternativa al acero en muchas áreas de la industria. Sin embargo, la baja resistencia de las aleaciones de aluminio limita el alcance de su aplicación en la industria [1]. Por ello, en muchos centros de investigación se están investigando nuevas aleaciones de aluminio con mejores propiedades mecánicas. Los estudios muestran que la adición de Mg en las aleaciones de Al conduce a un aumento de la resistencia de las aleaciones AlMg conformadas en caliente [2]. Las aleaciones de la serie 7xxx, que incluyen zinc, se encuentran entre las aleaciones de aluminio con mayor resistencia, pero tienen una menor resistencia a la corrosión que las aleaciones de la serie 5xxx. El interés por las aleaciones de esta serie se debe principalmente a su idoneidad para el procesamiento mecánico y la soldadura, así como a su resistencia a la corrosión, que es de 2 a 3 veces mayor que la de las aleaciones 6xxx, que son las más extendidas [3].

La expansión de las aplicaciones de estas aleaciones, en particular en las industrias de la construcción y naval, requiere el desarrollo de métodos de unión de las mismas que garanticen una alta resistencia de las uniones. La soldadura de las aleaciones de aluminio se vio dificultada por problemas relacionados con la eliminación del óxido y la reducción de la resistencia en la zona afectada por el calor. Sin embargo, las nuevas técnicas de soldadura están resolviendo estos problemas [4]. La soldadura con gas inerte de tungsteno, o soldadura TIG, es una soldadura por arco que utiliza un electrodo no consumible protegido por un gas neutro, y es el método más utilizado para fabricar estructuras de perfiles de aluminio [5].

Uno de los principales problemas durante la soldadura del aluminio y sus aleaciones es la porosidad resultante.