Soldadura expo

1. Título: Soldadura por Difusión NRC:14061
Asignatura: Ciencias de los Materiales
Datos Informativos:
Integrantes: Kevin Tipan, Jair Montero
Grupo 2.

2. ¿Que es Soldadura por Difusión?
La soldadura por difusión es un proceso
de unión de metales que implica la fusión
y la mezcla de los átomos de los
materiales a unir en la zona de unión.
La soldadura por difusión se basa
en la difusión atómica, lo que
resulta en una unión sólida y
homogénea. Este proceso es
ampliamente utilizado en
aplicaciones que requieren
conexiones de alta calidad, como la
fabricación de componentes para la
industria aeroespacial, médica y
electrónica.
1.Piezas a Unir
2.Material de Aporte
3.Ambiente Controlado
Componentes
Claves

3. Paso para realizar la Soldadura por Difusión
1. Primero, aplicando presión que esto deforma ambas superficies
obligándolos a unirse, fragmentando las impurezas y produciendo
una gran área de contacto átomo –átomo.
2. Segundo , Mientras las superficies se mantienen en compresión
y a temperatura elevada ,los átomos se propaga a lo largo de los
bordes de grano hacia las vacancias restantes, reduciéndose de
tamaño.
3. Finalmente , Implica la eliminación completa de los huecos para
lo que deberá ocurrir la difusión volumétrica que es relativamente
lenta. Este proceso se utiliza para unir metales reactivos como el
titanio, para unir metales y materiales distintos.

4. Parámetros de Operación en la Soldadura por
Difusión
La soldadura por difusión involucra varios parámetros de operación que influyen en la calidad de la unión:
Temperatura
La temperatura es un factor crítico en la soldadura por difusión, ya que
determina la energía cinética de los átomos y su capacidad para moverse y
mezclarse en la zona de unión.
Tiempo
El tiempo durante el cual se mantiene la temperatura de soldadura es esencial
para permitir que los átomos difundan y se mezclen adecuadamente.
Presión
La aplicación de presión puede ayudar a mejorar la difusión atómica y garantizar
una unión sólida.
Materiales Base
Los materiales base, es decir, los metales que se desean unir, deben ser
compatibles en términos de sus propiedades de difusión atómica.

5. Pasos producidos en la microestructura de la
Soldadura por Difusión
(a)
Al principio el área
de contacto es
pequeña
(b)
Al aplicar presión se
deforma la superficie,
aumentando el área de
contacto.
(c)
La difusión en limites
del grano permite
contraer los huecos.
(b)
La eliminación final de
los huecos se requiere
una difusión en
volumen.

6. Ventajas de la Soldadura por Difusión
 Unión a nivel atómico, crea conexiones sólidas a nivel atómico, lo que resulta en una alta integridad
estructural y mecánica.
 No requiere materiales de aporte adicionales, lo que evita problemas de compatibilidad química y
contaminación.
 El proceso crea uniones homogéneas sin zonas afectadas por el calor ni discontinuidades.
 Es adecuada para aplicaciones de alta temperatura, lo que la hace valiosa en la industria aeroespacial y en
la fabricación de motores.
 Los materiales reforzados presentan las mismas propiedades físicas y mecánicas que el tejido base.
 hace juntas limpias, de toda calidad, y libres de roturas y porosidad.
 Permite unir materiales comparables y dispares, por lo que es de amplia aplicación.

7. Desventajas de la Soldadura por Difusión
A pesar de sus numerosas ventajas, la soldadura por difusión también presenta algunas desventajas y limitaciones:
 El proceso puede ser lento y consume más energía en comparación con otros métodos de soldadura.
 Requiere operadores altamente capacitados y experimentados para controlar con precisión los parámetros de
operación.
 No es adecuada para unir todos los tipos de metales, lo que puede limitar su aplicabilidad en algunas aplicaciones.

8. Metales soldables
Los materiales más comúnmente utilizados en este proceso de soldadura son:
 Titanio
 Cerámicas
 Carburos
 Principales elementos de aleación de acero inoxidable: hierro, cromo y níquel.
 Cobre
 Aluminio
 Puede soldar combinaciones de níquel como Inconel (superaleaciones austeníticas de base níquel-cromo).
 Tiene uso en la soldadura de metales dispares, por ejemplo, Cu a Ti y Cu a Al, etc.
 Metales de berilio y sus aleaciones.

9. Importancia de la Soldadura por Difusión
 La soldadura por difusión desempeña un papel esencial en la fabricación de componentes y dispositivos críticos en
diversas industrias. Su capacidad para crear conexiones sólidas a nivel atómico la hace valiosa en aplicaciones donde
la integridad estructural y mecánica es crucial, como la industria aeroespacial, la médica y la nuclear.
 La soldadura por difusión es un proceso de unión de metales que destaca por su capacidad para crear conexiones
sólidas a nivel atómico. Su aplicabilidad en industrias que requieren alta integridad estructural y mecánica la
convierte en una técnica de soldadura esencial en la fabricación moderna.

10. Tipos
 Soldadura por difusión de estado sólido:
Es un medio para crear un enlace sólido a través de la disposición del enlace a niveles nucleares.
Dando como resultado la terminación de las superficies de acoplamiento debido a la deformación plástica cercana
al calor elevado que ayuda a la interdifusión en el exterior de las láminas de tejido de unión.

11. Tipos
 Soldadura por difusión TLP (fase líquida transitoria):
La soldadura por difusión en estado líquido depende de la disposición de una etapa de fluido en la línea de unión
en medio de un ciclo de unión isotérmico. La etapa fluida en ese momento impregna la tela base e
inevitablemente se cementa como resultado de la diseminación continua del soluto en la tela a granel a una
temperatura constante.

12. Tipos
 Soldadura automática al vacío:
Esta es una estrategia en la que dos metales sólidos se unen entre sí con la ayuda de la presión. Esta técnica
también se denomina unión a presión. tratamientos térmicos usados en la producción de muchos componentes
electrónicos, p. ej. dispositivos empleados en satélites y aeronaves que tienen que soportar condiciones difíciles
como el vacío o temperaturas. extremadamente altas.

13. Tipos
 Prensado isostático en caliente HIP
Es un mango de fabricación y se utiliza para disminuir la porosidad de los
metales, con la ayuda de la combinación de deformación plástica, arrastre y
soldadura por difusión. Este método hace que la resistencia a la debilidad de la
zancada del componente.

14. Tipos
 Soldadura ultrasónica:
La soldadura ultrasónica es un proceso relativamente nuevo. Consiste en una máquina con punta de base plana,
donde se colocan los materiales uno encima de otro y después se baja la punta de la máquina, esta emite una
onda ultrasónica que mueve las moléculas de ambos materiales provocando que estas se fundan

15. Tipos
 Soldadura por fricción (FRW):
Es un procedimiento de unión que produce uniones de
contacto de toda la superficie de alta integridad. El giro de
una pieza con respecto a otra mientras está bajo presión
crea fricción, lo que genera calor entre las dos superficies
adyacentes y plastifica el material.

16. Tipos
 Soldadura de forja (FOW):
proceso para la unión de dos metales por medio de calor o presión y se define como la liga metalúrgica entre los
átomos del metal a unir; Se utilizan además de prensas u otros medios, haciendo que el peso sea suficiente para que
se produzca una deformación plástica en las superficies de unión. Este método es la única estrategia de unión de
tejidos y tiene uso desde el calendario anticuado. La soldadura de forja es flexible y es capaz de unir metales
comparables y diferentes

17. Recursos Bibliográficos
[1] “What are diffusion welding and its major applications?” essai. Accedido el 24 de enero de
2024. [En línea]. Disponible: https://www.essaii.com/es/que-son-las-soldaduras-por-difusión-
2021/
[2] “Soldadura Por Difusión | Soldadura”. Soldadura. Accedido el 24 de enero de 2024. [En línea].
Disponible: https://soldadura.phemtycs.com/soldadura-por-difusion/