Consejos para realizar una soldadura por fundición exitosa

En aplicaciones de plomería y Calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración, obtener juntas de fundición sólidas en tuberías de alta presión es fundamental para garantizar un rendimiento duradero y libre de fugas. Sin embargo, a menudo no se presta la debida atención a la soldadura por fundición al capacitar a nuevos técnicos, lo que resulta en errores que pueden parecer menores, pero que pueden tener consecuencias graves.

A diferencia del soldado, que es la técnica más común para unir tuberías en aplicaciones de plomería, la soldadura por fundición es la mejor opción para tuberías de alta presión, ya que una junta fundida tiene generalmente hasta cinco veces la resistencia mecánica de una junta soldada. Además, la fundición es preferible para unir metales diferentes, como materiales base férricos y no férricos.

La soldadura por fundición es un proceso sencillo de seis pasos para unir tuberías. Cada paso es relativamente simple, pero omitir cualquiera de ellos puede poner en peligro todo el proyecto. A continuación, se presentan algunos de los errores más comunes observados en aplicaciones de plomería y Calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración, y cómo evitarlos para obtener juntas fundidas fuertes en cada ocasión.

Asegura la separación adecuada entre las piezas

El espacio entre los dos metales base antes de la fundición, conocido como «separación», determina el flujo de la aleación y la resistencia de la junta. La separación recomendada para una junta fundida es de 0,002 a 0,005 pulgadas.

Una separación demasiado pequeña reduce la capacidad de la aleación para fluir correctamente. Por otro lado, una separación amplia no permite que la aleación se acumule y llene el espacio vacío, lo que provoca que se agrieten bajo estrés o vibración.

La máxima resistencia se logra en el rango de 0,002 a 0,005 pulgadas. Si superas la separación de 0,005 pulgadas, la resistencia disminuirá drásticamente. Aunque la junta pueda sostenerse inicialmente, su longevidad se reducirá significativamente.

Limpia adecuadamente la superficie de la tubería

La limpieza de las tuberías que se van a fundir es fundamental. Una superficie sucia impide que la aleación se derrita correctamente en toda la superficie. En su lugar, es más probable que la aleación forme una bola y se adhiera a sí misma en lugar de fluir sobre el material base.

Comienza eliminando el aceite y la grasa mediante la limpieza de las piezas con un solvente adecuado. Luego, desgasta la superficie utilizando una malla, lija o cepillo de alambre en todas las áreas que se van a unir, incluyendo el interior de la pieza. Esto eliminará la oxidación y romperá la tensión superficial del metal a fundir. Limpia ambas piezas un cuarto de pulgada más allá de las áreas de los metales que se van a unir.

Finalmente, elimina las pequeñas partículas extrañas, como el polvo de esmeril, mediante la limpieza con un paño limpio y seco.

No olvides aplicar el fundente

El fundente elimina las óxidos superficiales que la etapa de limpieza por sí sola no puede hacer. Aplicar correctamente el fundente es importante porque absorbe el oxígeno formado durante el calentamiento y promueve el flujo de la aleación de soldadura. No obstante, el fundente no limpia aceite, grasa ni inhibidores de corrosión, lo que es una idea errónea común.

Aplica el fundente solo después de haber limpiado las piezas. Para evitar el exceso de residuos, aplica una capa delgada solo en la tubería macho. Inserta la tubería en la pieza y, si es posible, gira la pieza una o dos veces para asegurar una cobertura uniforme.

El fundente debe colocarse aproximadamente a ¼ de pulgada desde la parte inferior de la tubería para permitir que la acción capilar lo mueva hacia la junta.

Nota: Se requiere fundente para todos los trabajos de fundición. Sin embargo, en algunas aleaciones de fundición, el fundente ya está contenido dentro de la aleación. Consulta las especificaciones del fabricante de la aleación para determinar si es necesario agregar fundente.

Calienta uniformemente las tuberías

Un calentamiento inadecuado de la junta conduce a una penetración insuficiente o incompleta de la aleación de soldadura. Antes de iniciar el proceso de calentamiento, debes tener en cuenta tres aspectos: ajustar la llama adecuadamente, observar el comportamiento del fundente y calentar uniformemente la junta.

Para la mayoría de los trabajos de fundición que utilizan gases oxígeno-acetileno, se debe usar una llama neutra. Es importante evitar una llama oxidante, ya que el exceso de acetileno elimina los óxidos superficiales del cobre. Cuando esto sucede, el cobre aparece brillante en lugar de tener una superficie opaca o ennegrecida. Revisa el manual de instrucciones del fabricante para ajustar la llama según el equipo que estés utilizando.

Para aleaciones de soldadura que contienen fundente, utiliza la aleación para tocar el área de la junta para determinar si los metales están a la temperatura adecuada. Aplica la aleación cuando el metal alcance la temperatura adecuada.

Si estás utilizando aleaciones que requieren agregar fundente, observar los cambios en el fundente a medida que atraviesa cambios físicos proporcionará una buena guía visual para determinar cuándo los metales están a la temperatura de fundición. Mientras calientas la tubería, el fundente comenzará a burbujear y se volverá completamente fluido y transparente, indicando que las partes están a la temperatura de fundición. La aleación de fundición se derrite muy poco después de que el fundente deja de burbujear. El cambio a un estado fluido y transparente es el momento de agregar la aleación de fundición a la junta.

Pasos adecuados de calentamiento

1. Mueve la llama hacia la pieza, manteniéndola a un ángulo de 90 grados y trabajando alrededor de toda la tubería.
   
2. Observa los cambios en el fundente para indicar cuándo es el momento adecuado para aplicar la aleación. La aleación puede tocarse en la tubería para verificar si la junta ha alcanzado la temperatura de fundición. Recuerda que es el calor de los metales base, no el calor de la llama, lo que debe derretir la aleación.
   
3. Después de calentar los metales base a la temperatura de fundición, mueve la llama hacia la junta entre la tubería y la pieza y aplica la aleación de fundición. Mueve la llama sobre ambas partes mientras la aleación de fundición es arrastrada hacia la junta mediante la acción capilar.
   
4. Desplaza la llama hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje de la junta ensamblada. El calor llevará la aleación hacia la junta y llenará completamente el espacio sin ocupar.

La clave para una fundición exitosa es calentar uniformemente todas las partes de la junta hasta que alcancen la temperatura de fundición antes de aplicar la aleación.

Elimina los residuos del fundente de la tubería

Una vez completada la fundición, es importante eliminar todos los residuos de fundente, ya que este es alcalino y puede corroer el material base. Todos los residuos del fundente deben eliminarse para su inspección y pruebas de presión.

Inmediatamente después de que la aleación de fundición se haya solidificado, enfriar con agua o aplicar un paño húmedo para agrietar y eliminar los residuos del fundente. Si es necesario, utiliza un paño de esmeril o un cepillo de alambre.

Realizar una fundición de calidad resulta en juntas de tubería sólidas y duraderas. Aunque la fundición es un arte relativamente sencillo, requiere práctica y atención a los detalles. Cuando se siguen todos los pasos correctamente, los resultados serán exitosos y los clientes estarán satisfechos.

Con estos consejos, maestras, maestros y contratistas de la construcción en Colombia pueden evitar los errores más comunes en la fundición y lograr conexiones de tuberías fuertes y duraderas en sus proyectos. La fundición adecuada garantizará un rendimiento confiable y sin fugas en las aplicaciones de Plomería y Calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración, proporcionando una mayor seguridad y satisfacción tanto para los profesionales como para los clientes.

¡Manos a la obra y a disfrutar de resultados exitosos en cada junta fundida!