ES2238180B1

ES2238180B1 - ALUMINUM WELDING PROCEDURE.

Info

Publication number: ES2238180B1
Application number: ES200400272A
Authority: ES
Inventors: Aitor Juaristi Plaza
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2007-03-16
Anticipated expiration: 2024-02-06
Also published as: ES2238180A1

Abstract

Procedimiento de soldadura para aluminio que comprende los pasos de preparar las piezas a soldar, realizar la soldadura por soldadura TIG o MIG, someter en caso necesario las piezas soldadas a un tratamiento térmico, limar el cordón de soldadura hasta eliminar las aristas, y que además comprende los pasos siguientes: se somete la soldadura a un granallado controlado, en el cual se controla el diámetro de perdigón, la velocidad del perdigón y el tiempo de ataque, se pule la pieza en la zona de la soldadura en una dirección perpendicular a la de prolongación de la grieta en la soldadura, y se somete la pieza a un anodizado, que puede ser normal o duro.Welding procedure for aluminum comprising the steps of preparing the parts to be welded, welding by TIG or MIG welding, subjecting the welded parts to heat treatment if necessary, filing the weld bead until the edges are removed, and also It comprises the following steps: the welding is subjected to a controlled shot blasting, in which the diameter of the shot is controlled, the speed of the shot and the attack time, the piece is polished in the area of the weld in a direction perpendicular to the extension of the crack in the weld, and the piece is subjected to an anodizing, which can be normal or hard.

Description

Procedimiento de soldadura de aluminio.Aluminum welding procedure.

Field of the Invention

La invención se incluye en el campo de los procedimientos de soldadura de aluminio, en particular de los procedimientos para un tratamiento de soldaduras MIG o TIG para aluminio.The invention is included in the field of aluminum welding procedures, in particular of procedures for a MIG or TIG welding treatment to aluminum.

Background of the invention

La unión de piezas de aluminio se hace mediante soldaduras por arco eléctrico del tipo TIG o MIG. En estas soldaduras la zona de soldadura donde se coloca el material de aportación que efectuará la unión de las piezas a soldar está envuelta en una atmósfera de gas que la protege de la oxidación y de la contaminación con agentes que puede haber en el ambiente. Este gas es aportado mediante una boquilla cercana al punto de soldadura.The union of aluminum parts is done by electric arc welding of the TIG or MIG type. In these welds the welding area where the material is placed contribution that will make the union of the pieces to be welded is wrapped in an atmosphere of gas that protects it from oxidation and of contamination with agents that may be in the environment. This gas is supplied by a nozzle near the point of welding.

La soldadura TIG ("Tungsten Inert Gas") es una soldadura por arco eléctrico y protección gaseosa por un gas inerte con un electrodo infusible, por lo que el metal de aportación debe suministrarse aplicando una varilla del metal adecuado en el punto de solda-
dura.TIG ("Tungsten Inert Gas") welding is an electric arc welding and gas protection by an inert gas with an infusible electrode, so the supply metal must be supplied by applying a suitable metal rod at the welding point.
hard.

La soldadura MIG ("Metal Inert Gas") es una soldadura por arco eléctrico y protección gaseosa por un gas inerte con un electrodo que comprende una varilla que se funde para rellenar la unión.MIG ("Metal Inert Gas") welding is a electric arc welding and gas protection by an inert gas with an electrode comprising a rod that melts to fill in the joint.

Un procedimiento de soldadura TIG o MIG para soldar un metal, y más particularmente para soldar aluminio, comprende entonces los siguientes pasos:A TIG or MIG welding procedure to weld a metal, and more particularly to weld aluminum, It then comprises the following steps:

\bullet?: Preparación de los bordes o las superficies de unión de las piezas a soldar.Preparation of the edges or joining surfaces of the pieces to be welded.

\bullet?: Realización de la soldadura por el procedimiento elegido.Welding by The chosen procedure.

\bullet?: Tratamiento térmico (solubilización o maduración). Este tratamiento no siempre es necesario.Heat treatment (solubilization or maturation). This treatment is not always necessary.

\bullet?: Limado del cordón de soldadura para eliminar aristas, en las que se concentran las tensiones. Es decir, la superficie del cordón de soldadura sigue de modo suave a la superficie de las piezas sin discontinuidades.Welding bead filing to eliminate edges, in which tensions are concentrated. Is that is, the surface of the weld bead follows smoothly to the surface of the pieces without discontinuities.

\bullet?: Granallado (es decir, someter la soldadura a un chorro a alta velocidad de partículas duras, generalmente granalla de acero) para quitar tensiones residuales.Shot blasting (i.e. submitting the high speed jet welding of hard particles, usually steel shot) to remove stresses residual

Sin embargo, las piezas así soldadas y sometidas a estos tratamientos pueden presentar todavía algunos defectos que pueden dar lugar a la aparición de grietas o a puntos de inicio de corrosión.However, parts so welded and subjected These treatments may still have some defects that they can lead to cracks or starting points of corrosion.

Description of the invention

Es un objetivo de la presente invención mejorar los procedimientos de soldadura conocidos para obtener unas soldaduras de piezas de aluminio por soldadura TIG o MIG que ofrezcan un mejor acabado superficial para evitar la aparición de grietas o oxidaciones y para obtener una superficie exterior más dura y con un mejor aspecto ante la vista y para mejorar la fatiga.It is an objective of the present invention to improve known welding procedures to obtain some welds of aluminum parts by TIG or MIG welding that offer a better surface finish to avoid the appearance of cracks or oxidations and to obtain an outer surface more hard and with a better look before the eye and to improve the fatigue.

Para ello el procedimiento de soldadura para aluminio que comprende los mismos pasos que los procedimientos de soldadura conocidos:To do this the welding procedure for aluminum comprising the same steps as the procedures of Known welding:

\bullet?: preparar las piezas a soldar, mecanizando y limpiando los bordes o las superficies de unión de las piezas a soldar,prepare the pieces to be welded, machining and cleaning the edges or joining surfaces of the pieces to be welded,

\bullet?: realizar la soldadura por soldadura TIG o MIG, según cualquier proceso conocido, manual o automático,perform welding by TIG or MIG welding, according to any known process, manual or automatic,

\bullet?: someter las piezas soldadas a un tratamiento térmico, (solubilización y/o maduración). Este tratamiento no siempre es necesario.subject the welded parts to a heat treatment, (solubilization and / or maturation). This Treatment is not always necessary.

\bullet?: limar el cordón de soldadura hasta eliminar las aristas. Con esto se consigue una transición suave entre el cordón de soldadura y la pieza, de modo que no haya zonas de arista donde se concentren las tensiones.file the weld seam until you eliminate the edges. With this a transition is achieved smooth between the weld bead and the part, so that there is no edge areas where tensions are concentrated.

Según el procedimiento de la invención, el procedimiento de la invención también comprende otros pasos:According to the process of the invention, the The method of the invention also includes other steps:

\bullet?: se somete la soldadura a un granallado. Algunas veces se utilizaba anteriormente un granallado de las piezas soldadas, pero en el procedimiento de la invención se introduce la novedad de que sea un granallado controlado, en el cual se controla el diámetro de perdigón, la velocidad del perdigón y el tiempo de ataque, en función del estado de las piezas después de la soldadura (tensiones residuales), y del resultado final deseado: (endurecido superficial, grado de pulido de la superficie, etc.)welding is subjected to a shot blasting Sometimes a shot blast was previously used of the welded parts, but in the process of the invention the novelty of a controlled shot blasting is introduced, in the which is the diameter of the pellet, the speed of the pellet and attack time, depending on the state of the pieces after of welding (residual stresses), and of the final result Desired: (surface hardening, polishing degree of surface, etc.)

\bullet?: se pule la pieza en la zona de la soldadura en una dirección perpendicular a la de prolongación de la grieta en la soldadura. Con ello se consigue que las rayas de pulido corten la propagación de una grieta en el caso de que esta comience en la soldadura. Estas grietas se pueden generar por las tensiones térmicas producidas por la soldadura, y su sentido de propagación es determinable mediante ensayos o por simulación por ordenador.the piece is polished in the area of welding in a direction perpendicular to the extension of The crack in the weld. This allows the stripes of polished cut the spread of a crack in the event that this Start welding. These cracks can be generated by thermal stresses produced by welding, and its sense of propagation is determinable by assays or by simulation by computer.

\bullet?: se somete la pieza a un anodizado.the piece is subjected to a anodized

El anodizado es un procedimiento electroquímico mediante el que se forma una capa protectora de oxido de aluminio que puede tener diferentes espesores. Esta capa formada por el óxido de aluminio es dura, estable y resistente a los agentes corrosivos del medio ambiente.Anodizing is an electrochemical procedure. whereby a protective layer of aluminum oxide is formed It can have different thicknesses. This layer formed by the Aluminum oxide is hard, stable and resistant to agents corrosive of the environment.

Si la capa no tiene mucho espesor se consigue un anodizado normal, adecuado para proteger de la corrosión y con fines decorativos. Si la capa de óxido de aluminio tiene un espesor grande (al menos de 25 milésimas de mm.) se dice que es un anodizado duro; con el se consigue una dureza superficial de la superficie de la pieza de aluminio.If the layer is not very thick you get a Normal anodized, suitable to protect from corrosion and with decorative purposes If the aluminum oxide layer has a thickness large (at least 25 thousandths of a mm.) is said to be a hard anodized; with it you get a surface hardness of the surface of the aluminum part.

Preferred embodiment

Como ejemplo para explicar mejor una realización del procedimiento de soldadura de aluminio se describirá un modo de realización que no agota las características del objeto de la invención.As an example to better explain an embodiment of the aluminum welding process a way will be described of embodiment that does not exhaust the characteristics of the object of the invention.

Después de preparar las piezas de aluminio, se efectúa la soldadura, quedando las dos piezas soldadas, tal como, por ejemplo, puede verse en la Figura 1. En esta Figura se ven dos planchas soldadas en ángulo recto, pero podría ser una soldadura de cualquier otro tipo. Las dos chapas de aluminio (1, 2) están unidas mediante un cordón de soldadura (3).After preparing the aluminum parts, it Weld, leaving the two pieces welded, such as, for example, it can be seen in Figure 1. This Figure shows two welded plates at right angles, but could be a weld of any other type The two aluminum sheets (1, 2) are joined by means of a weld bead (3).

En la Figura 2 se ve cómo esta unión ha sido limada hasta conseguir que la unión del cordón de soldadura (3) con las piezas de aluminio (1, 2) sea una unión suave (5), sin las aristas (4) que aparecen en los cordones sin limar en la Figura 1.Figure 2 shows how this union has been filed until the weld seam connection (3) with aluminum parts (1, 2) be a smooth joint (5), without the edges (4) that appear in the strings without filing in the Figure one.

El siguiente paso es el granallado. Según la invención, este granallado será controlado, es decir el diámetro de perdigón la velocidad de perdigón y el tiempo de ataque se tomarán en función de unos parámetros de la soldadura. Estos parámetros pueden ser el estado superficial de las piezas después de la soldadura, y un grado de endurecimiento superficial o un grado de pulido deseados.The next step is shot blasting. According to invention, this shot blasting will be controlled, ie the diameter of pellet the pellet velocity and attack time will be taken depending on welding parameters. These parameters they can be the surface state of the pieces after the welding, and a degree of surface hardening or a degree of desired polishing.

El siguiente paso es el pulido. Como ya se ha dicho anteriormente, por las tensiones a que es sometida la soldadura se pueden generar grietas que tienen un sentido de propagación determinable por ensayo o por una simulación por ordenador. En la Figura 3 se ve un ejemplo de una primera pieza (1) unida mediante una soldadura a una segunda pieza (2). Mediante ensayos o por simulación por ordenador se puede averiguar que el sentido de propagación de grieta (6) es el indicado en la Figura. Y por tanto, el sentido de pulido (7) será perpendicular al sentido de propagación de la grieta (6).The next step is polishing. As already said above, for the tensions to which the welding can generate cracks that have a sense of propagation determinable by assay or by simulation by computer. An example of a first piece (1) is shown in Figure 3 joined by welding to a second piece (2). Through tests or by computer simulation you can find out that the Crack propagation direction (6) is indicated in the Figure. Y therefore, the direction of polishing (7) will be perpendicular to the direction crack propagation (6).

Por último, se somete a las piezas soldadas a un anodizado normal o a un anodizado duro, dependiendo de que se quiera conseguir únicamente una protección contra la corrosión y un efecto decorativo o, en el caso del anodizado duro, un endurecimiento superficial.Finally, the welded parts are subjected to a normal anodizing or hard anodizing, depending on which want to get only corrosion protection and a decorative effect or, in the case of hard anodizing, a surface hardening

Otros modos de realización de la invención, con elementos concretos distintos pueden llevarse a cabo de modo similar al del ejemplo, por lo que este debe considerarse únicamente ilustrativo sin en modo alguno limitar el alcance de la invención.Other embodiments of the invention, with different concrete elements can be carried out so similar to the example, so this should be considered only illustrative without in any way limiting the scope of the invention.

Claims

1. Welding procedure for aluminum that Understand the steps of:

\bullet?: preparar las piezas a soldar,prepare the pieces to Weld,

\bullet?: realizar la soldadura por soldadura TIG o MIG,perform welding by TIG or MIG welding,

\bullet?: someter las piezas soldadas a un tratamiento térmico de estabilización, en caso necesario, ysubject the welded parts to a stabilization heat treatment, if necessary, and

\bullet?: limar el cordón de soldadura hasta eliminar las aristas,file the weld seam until the edges are removed,

characterized in that it also comprises the following steps:

\bullet?: se somete la soldadura a un granallado controlado, en el cual se controla el diámetro de perdigón, la velocidad del perdigón y el tiempo de ataque, en función del estado superficial de las piezas después de la soldadura y del grado de endurecimiento y de pulido deseado,welding is subjected to a controlled shot blasting, in which the diameter of pellet, pellet velocity and attack time, in function of the surface state of the pieces after the welding and degree of hardening and polishing wanted,

\bullet?: se pule la pieza en la zona de la soldadura en una dirección perpendicular a la de prolongación de la grieta en la soldadura,the piece is polished in the area of welding in a direction perpendicular to the extension of the crack in the weld,

2. Welding process for aluminum according to claim 1 characterized in that the anodizing is a normal anodizing.

3. Welding process for aluminum according to claim 1 characterized in that the anodizing is a hard anodizing.