Industria Metalmecánica 318

EQUIPOS DE SOLDADURA 47 Tabla 1. Propiedades físicas de los diferentes materiales ensayados. p [g/cc] Λ (20 ºC) [W/ mK] Λ (500 ºC) [W/ mK] Ω (20 ºC) [ µΩmm 2 /m] Ω (500 ºC) [µΩmm 2 /m] Inconel 718 8,19 11,40 14,60 1,25 1,30 AISI 321 7,95 16,30 21,40 0,73 1,20 Haynes 25 9,13 9,04 18,70 0,88 0,98 En las etapas donde las exigencias a altas temperaturas son mayores se utilizan súper aleaciones base níquel como se muestra en la imagen o base cobalto por sus excelentes propiedades a altas temperaturas, el acero inoxida- ble es otra opción más económica y más ligera, aunque por sus inferiores propiedades a altas temperaturas no sirve para las etapas finales de la turbina, aunque si para piezas com- plementarias [2]. Estas aleaciones de acero poseen bue- nas propiedades mecánicas y contra la corrosión y la oxidación. En el presente artículo se van a estudiar dos casos de interés como son las uniones base cobalto con base níquel y base níquel con aceros inoxidables mediante solda- duras por resistencia y soldadura laser. Recientemente el centro de fabricación de avanzada aeronáutica (CFAA) ha adquirido una máquina de soldadura por resistencia Soudax Genius 15KA, se trata de una máquina de soldadura de media frecuencia de corriente con- tinua. Esta máquina aporta nuevas líneas de investigación en el campo de la soldadura junto con la célula de soldadura robotizada KUKA, que dispone de tecnologías de soldadura por arco eléctrico (TIG, MIG y PAW) y la máquina de soldadura laser Trumpf TruLaser 3000. Gracias a esta nuevamáquina se abren nuevas líneas de investigación como el estudio de soldaduras por resistencia en superaleaciones base níquel para el sector aeronáutico, por ejemplo, para la mejora de la estrategia de soldadura de los paneles HoneyComb, fabrica- dos con superaleaciones base níquel. Estas piezas son indispensables para el correcto funcionamiento del motor aeronáutico, actuando como sello para disminuir las pérdidas de presión entre etapas de la turbina. El presente artículo se va a centrar en el estudio de soldaduras de materiales disimilares mediante soldadura por resistencia (RSW) y soldadura laser (LBW). Mediante RSW se va a estudiar la soldabilidad entre superaleaciones base níquel y aceros austeníticos y mediante LBW entre superaleaciones base níquel y superaleaciones base cobalto. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Materiales Para este estudio se ha decidido utilizar como superaleación base níquel el Inconel 718, material ya implemen- tado en las turbinas, Acero inoxidable austenítico AISI 321, utilizado por sus buenas propiedades frente a la corro- sión y a la oxidación y Haynes 25, una superaleación de base cobalto que tiene gran interés para aplicaciones de altas temperaturas. A la hora de soldar dos materiales por resistencia es interesante conocer su resistividad, ya que esta tecnolo- gía suelda por el efecto de Joule, y la resistencia es uno de los factores inherentes del proceso, por lo que la soldadura tenderá a crecer hacia el material más resistivo pues este recibirá más calor [3]. Por otra parte, a la hora de soldar materiales disimilares mediante sol- dadura laser se debe tener en cuenta la conductividad térmica que posee el material, ya que el que es más Imagen 2. Nueva máquina de soldadura Soudax Genius 15KA [8].