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Muchos soldadores se enfrentan al problema de tener que pasar la prueba de ensayo de flexión guiado en el material base 5083. Este artículo le ayuda a comprender por qué fallan los ensayos de flexión y qué aleación de aporte debe usar.
El ensayo de flexión guiado es una verificación de control de calidad. El ensayo ayuda a evaluar la ductilidad del metal de soldadura en la cara y la raíz de una unión soldada. Durante el proceso, la muestra del ensayo se dobla 180°. Los ensayos de flexión de cara se realizan con la cara de soldadura en tensión. Los ensayos de flexión de raíz se realizan con la raíz de soldadura en tensión.
El material base 5083 se puede soldar satisfactoriamente con 5356, 5183 y/o 5556. Estas tres aleaciones de aporte pueden ser adecuadas para soldar ese material base. Sin embargo, la elección de una de estas aleaciones de aporte depende de los requisitos de aplicación y servicio del componente que se está soldando.
El material base 5083 se puede utilizar en diversas aplicaciones, incluida la construcción naval, los tanques criogénicos, los vehículos militares y fabricaciones estructurales. Desde el punto de vista del diseño, considerando las soldaduras de filete, los valores típicos de resistencia al corte transversal de estas tres aleaciones de aporte (5356, 5183 y 5556) son 179,2 MPa, 193 MPa y 206,8 MPa, respectivamente.
Teniendo en cuenta la resistencia a la tracción transversal de la soldadura de ranura, la aleación de aporte 5356 normalmente solo se usa en el material base 5083 cuando no hay requisitos para las cualificaciones del procedimiento de soldadura de ranura. Es posible que la aleación de aporte 5356 no alcance de manera uniforme los requisitos mínimos de resistencia a la tracción del código (275 MPa) para el ensayo de tracción transversal de soldadura de ranura del material base 5083.
El aporte 5183, desarrollado específicamente para soldar el material base 5083, cumple los requisitos de propiedades mecánicas para la cualificación del procedimiento de soldadura de ranura. La aleación base 5556 tiene propiedades mecánicas ligeramente superiores a las de la 5183 y se puede utilizar para soldar el material base 5456, de resistencia ligeramente superior. También cumple los requisitos mínimos de tracción para el material base 5083.
El material base 5083 no debe soldarse con una aleación de aporte 4043 o 4047. No se recomienda que se suelde ningún material base de la serie 5xxx con más de un 2,5 % de magnesio con una aleación de aporte de la serie 4xxx.
El fallo en un ensayo de flexión guiado puede deberse a varias razones:
el motivo más obvio es que existe algún tipo de discontinuidad en la soldadura que ha provocado la rotura, generalmente falta de fusión. Para determinar la presencia de discontinuidades significativas que puedan haber causado el fallo, se debe inspeccionar la muestra fallida.
¿El ensayo se realizó correctamente? Es posible que las muestras no se hayan preparado correctamente antes de doblarlas o que se hayan doblado sobre un radio incorrecto. El examen de las muestras fallidas es necesario para verificar si se han preparado de acuerdo con la especificación pertinente. El procedimiento de ensayo debe evaluarse para determinar su corrección.
¿Qué método de ensayo se utilizó? El método de ensayo de flexión guiado envolvente es el método preferido para probar soldaduras de aluminio debido a las variaciones significativas que se producen en las propiedades mecánicas soldadas de algunas aleaciones de aluminio. El método de ensayo con émbolo no se recomienda para aleaciones de aluminio de alta resistencia como las que está probando.
El uso de una aleación de aporte inadecuada, como una serie 4xxx utilizada en este material base, podría dar como resultado una soldadura con baja ductilidad y, por lo tanto, susceptible a fallar.