¿Se puede soldar hierro fundido con soldadura MIG? La respuesta sorprendente

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Última actualización el 27 de agosto de 2022

La soldadura de metal con gas inerte (MIG) es uno de los métodos de soldadura más populares para proyectos domésticos y trabajos profesionales. Es relativamente fácil de aprender y se puede usar en una variedad de materiales, incluido el hierro fundido. Pero debe hacerlo con mucho cuidado para evitar grietas debido a sus altos niveles de carbono, la rápida contracción y la expansión causada por el calentamiento.1

El hierro fundido tiene un alto contenido de carbono, lo que dificulta su soldadura. Al soldar, el carbón se mueve hacia el área afectada por el calor o suelda el metal. Esto lo hace más duro y quebradizo, lo que puede causar grietas posteriores a la soldadura. Sin embargo, usar las estrategias correctas puede obtener soldaduras fuertes usando MIG.

Este artículo analiza qué es el hierro fundido, los procesos de soldadura de hierro fundido y una guía completa sobre cómo soldar hierro fundido MIG para obtener soldaduras fuertes.


¿Qué es el hierro fundido?

El hierro fundido es una aleación que contiene entre un 2 % y un 4 % de carbono, entre un 1 % y un 3 % de silicio, manganeso y trazas de fósforo y azufre. La aleación se crea fundiendo mineral de hierro en un alto horno. El hierro fundido es maleable, elástico, tenaz, duro y tiene una alta resistencia a la fatiga y a la tracción.

Los diferentes tipos de hierro fundido incluyen hierro fundido blanco, hierro fundido dúctil, hierro fundido gris, hierro fundido maleable, hierro fundido moteado, hierro fundido aleado y hierro fundido enfriado. La diferencia se produce en función del número de ingredientes que contiene cada uno.

El hierro fundido se utiliza en diferentes máquinas, piezas de automóviles, tuberías, sartenes, utensilios, puertas metálicas, postes de luz y superficies de apoyo.

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Procesos de soldadura de hierro fundido

Antes de ver cómo soldar hierro fundido MIG, veamos otros posibles procesos de soldadura que se pueden aplicar.

  • Soldadura por arco/revestimiento: La soldadura por arco es el mejor proceso de soldadura para soldar hierro fundido si utiliza las varillas de soldadura correctas. Las varillas utilizadas cuentan con un fundente especial rico en grafito que une el carbono en el hierro fundido. Esto asegura que el carbono no se mueva hacia el metal de soldadura y caliente la parte afectada.
  • Soldadura a gas: este es un gran proceso para soldar hierro fundido porque la llama tiene una temperatura más baja que un arco. Por lo tanto, la migración de carbono no es un problema. El problema es que el proceso es más lento y se necesita mucho calor si los componentes son grandes.
  • Soldadura TIG: el proceso también se usa para soldar hierro fundido, pero no se considera adecuado ya que el proceso de arco abierto no puede detener la migración de carbono al metal de soldadura.

Soldadura MIG de hierro fundido: antes de comenzar

Elija la configuración correcta

Debe soldar hierro fundido MIG utilizando el modo de cortocircuito que ofrece resultados de alta calidad ya que produce un bajo calor de soldadura. El bajo calor de soldadura asegura que el exceso de carbono y otras impurezas no entren en el charco.

Además, el bajo calor forma un pequeño arco con poca penetración, lo que reduce el riesgo de agrietamiento. El modo de transferencia por aspersión que soportan las máquinas de soldar de alto amperaje no es adecuado para la soldadura de hierro fundido ya que es demasiado agresivo y caliente, lo que aumenta el riesgo de agrietamiento.

Establecer la velocidad y el voltaje del cable

Debe establecer una velocidad de alambre y un voltaje más bajos para la soldadura de hierro fundido que con la mayoría de los otros metales como el acero. Esto se debe a que el hierro fundido requiere un pequeño arco que derrita ligeramente la superficie y proporcione una fusión más fuerte.

No debe configurar el voltaje y la alimentación típicos del cable al precalentar; esto es para evitar el sobrecalentamiento de la fundición. Asegúrate de poder controlar fácilmente el charco y rellenar los bordes.

No tienes que poner el fuego demasiado bajo. Si mantiene la configuración demasiado baja, el modo de cortocircuito derrite el alambre en lugar de la fundición, lo que genera soldaduras débiles. Verifique el empaque o solicite al fabricante el voltaje y la velocidad de alimentación de alambre correctos, ya que no usa la misma configuración que el alambre típico.

Seleccione el mejor alambre de hierro fundido para soldadura MIG

ERNiFe-CI o ERNi55 a base de níquel es el mejor alambre para soldar hierro fundido MIG. El alambre presenta ductilidad de alto nivel y resistencia a la tracción. Esto lo hace adecuado para soldar fundiciones sucias, hierros dúctiles, acero y hierro fundido.

También puede usar ERNi-CI o ERNi99, que es mecanizable, aunque es costoso y más débil. Los alambres con base de níquel son adecuados para la soldadura de hierro fundido MIG porque no se encogen y ofrecen un metal de soldadura dúctil. Además, los hilos no absorben carbón, por lo que se reducen los riesgos de agrietamiento.

ERNiFe-CI contiene 55% de níquel y hierro con otros pocos elementos. ERNi-CI es casi 100 % níquel, pero carece de la resistencia a la tracción adecuada para soldar hierro fundido con mayor eficacia.

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El proceso de 8 pasos de la soldadura MIG de hierro fundido

1. Determinar la aleación de hierro fundido

Use una prueba de chispa para identificar la aleación de hierro fundido que soldará con MIG. Este método de prueba ayuda a determinar si está trabajando con hierro fundido gris, hierro fundido maleable o hierro fundido nodular. El hierro gris tiene chispas rojizas y cortas, mientras que los hierros dúctiles tienen chispas amarillentas y más largas como el acero.

El hierro gris presenta un color gris oscuro, mientras que el hierro fundido maleable presenta una superficie blanca, que se vuelve gris moviéndose hacia el centro. El hierro nodular tiene el mismo aspecto que el hierro gris.

2. Limpiar la superficie de soldadura

La soldadura MIG requiere juntas limpias para proporcionar soldaduras de hierro fundido fuertes. La suciedad restringe el flujo del metal de soldadura y provoca defectos como socavado y porosidad.

Dado que el hierro fundido es poroso, el aceite penetra fácilmente. Puede quitar el aceite usando un limpiador de frenos suave que no contenga cloro o precalentando la fundición a 750 °F (400 °C). Si la fundición no tiene aceite, debe esmerilar o limpiar con chorro de arena.

3. Preparar el yeso

Elimine las grietas y prepare la junta de hierro fundido con un martillo y un cincel. Luego, use una amoladora de troquel con rebabas de carburo o una amoladora de diámetro pequeño para preparar la fundición para soldar. Dado que el hierro fundido es frágil y rígido, las piezas rotas encajan entre sí.

Dependiendo de la forma y el tamaño de su pieza rota, puede ajustar y soldar la pieza. Luego, haz un surco como cuando estás arreglando una grieta.

4. Precalentar las piezas fundidas

Es necesario precalentar las piezas fundidas para evitar variaciones de temperatura. El proceso controla la rápida expansión de su fundición al soldar y permite un enfriamiento más rápido después de soldar. El precalentamiento también reduce los riesgos de agrietamiento y evita que el carbón se mueva en el metal de soldadura. Utilice un soplete o un horno para precalentar a temperaturas de 500 °F (260 °C).

Cuando utilice el soplete de llama, muévalo sobre la fundición y preste más atención a las secciones más gruesas. Luego, use una varilla de temperatura en la superficie para determinar la temperatura. Cuando la varilla de temperatura se derrita uniformemente, puede comenzar a soldar.

Si precalienta las piezas fundidas, debe soldarlas a tiempo para asegurarse de que no se enfríen. Mientras suelda, evite las corrientes de aire frío para proteger la temperatura de precalentamiento. Para una fundición grande, puede aislar con una manta de soldadura para evitar corrientes de aire frío.

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5. Soldadura de cordón corto para evitar temperaturas desiguales

Dado que el hierro fundido es quebradizo, debe soldar cordones cortos para evitar que se produzca un exceso de calor en el interior. Necesitas soldar cordones de 1″ (2,5 cm). La forma en que colocas las cuentas determina la cantidad de calor dentro del metal. Evite colocar cada cordón uno al lado del otro para minimizar el riesgo de agrietamiento.

Asegúrese de que se extiendan a lo largo de la junta para dispersar el calor. No sobrecaliente la fundición al soldar. Puede saber que se está sobrecalentando cuando el yeso se vuelve demasiado rojo.

6. Golpee las cuentas para evitar el estrés por contracción

El granallado implica golpear todo el cordón al rojo vivo con un martillo después de soldar cada uno. Comience desde el cráter y aplique golpes rápidos para marcar ligeramente el metal de soldadura. El granallado ayuda a estirar el metal de soldadura y a superar las fuerzas de contracción.

Esta es también una excelente manera de reducir el riesgo de agrietamiento. No golpee el cordón demasiado fuerte ya que esto podría endurecer el metal de soldadura y complicar el trabajo.

7. Posterior al calentamiento de la fundición

El poscalentamiento asegura que la fundición tenga al menos una temperatura de precalentamiento similar distribuida uniformemente. Identifique la temperatura y vuelva a calentar su fundición si es necesario.

8. Proteja su yeso para que se enfríe

El último paso consiste en proteger su yeso al permitir que se enfríe lentamente. Esto ayuda a prevenir el agrietamiento y preserva las características del metal. Cuanto más lento se enfríe el yeso, mejores resultados obtendrá.

Aísle todo el yeso para permitir que se enfríe uniformemente hasta que alcance la temperatura promedio que pueda tocar con la mano. Cúbralo con mantas de soldadura, arena seca o material de fibra de vidrio. Si usó un horno para precalentar, también podría usarlo para enfriar la fundición.


Consejos/Precauciones a tomar al soldar hierro fundido

La soldadura de hierro fundido es difícil debido a su alto contenido de carbono. Esto lo hace susceptible a romperse y agrietarse porque es quebradizo. Por lo tanto, debe seguir algunas precauciones y consejos para asegurarse de que su proyecto no se desmorone. Aquí hay algunos consejos y precauciones a seguir:

  • Precaliente la fundición para que tenga una temperatura uniforme y evitar que se agriete.
  • No inicie el arco en las piezas fundidas, sino en cordones o juntas anteriores.
  • Asegúrese de llenar el cráter llenando todos los huecos porque las fuerzas de contracción hacen que se agriete.
  • Si tiene una fundición irregular, comience a soldar las partes más gruesas
  • Si se desarrolla una grieta mientras suelda, deténgase y taladre orificios en ambos extremos para asegurarse de que se expanda.
  • Coloque la conexión a tierra o el calambre de trabajo en la fundición para una conexión efectiva
  • Evite las corrientes de aire porque desplazan el gas de protección

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Soldadura MIG de fundición sin precalentamiento

Puede soldar hierro fundido MIG sin precalentamiento para las siguientes situaciones:

  • Las piezas fundidas son demasiado complicadas y grandes para precalentar de manera efectiva
  • No tiene el equipo de precalentamiento adecuado
  • No puede desmontar la pieza y se agrietará cuando se precaliente
  • Fundición simple y pequeña.

Para soldar hierro fundido MIG sin precalentamiento, debe utilizar hilos de níquel (ERNi99 y ERNi55). Además, use cordones cortos y aplique granallado constante. Deje que cada cordón se enfríe antes de soldar el siguiente.

Si no precalienta, su fundición junto a la soldadura será débil y tendrá un alto riesgo de agrietarse. Estos son los pasos y consejos para la soldadura MIG de hierro fundido sin precalentamiento:

  • Use alambres de níquel diseñados para hierro fundido
  • Use el voltaje y la velocidad de cable más bajos para derretir el cable correctamente y lograr una baja penetración
  • Cordones rectos de soldadura Mig de 1/2″ a 1″
  • Peen la cuenta cuando esté al rojo vivo
  • Después de soldar cada cordón, deje que se enfríe hasta que pueda tocarlo con la mano. Debe estar a unos 38 °C (100 °F). Este es el paso más crucial en la soldadura MIG de hierro fundido sin precalentamiento.
  • Suelde otro cordón corto en un área de unión diferente y repita el proceso hasta completar el trabajo.

Tenga en cuenta que evitar el paso de precalentamiento no significa que suelde hierro fundido en frío. Si lo hace, obtendrá resultados deficientes, así que intente calentar la fundición hasta 24 °C (75 °F) antes de soldar. Además, nunca suelde sin precalentar si el hierro fundido es grueso o está dañado en el centro.


Nuestra opinión para finalizar

Es posible realizar soldaduras MIG de hierro fundido, aunque es necesario tener mucho cuidado para evitar que se agriete debido a su alto contenido en carbono. Hay diferentes tipos de hierro fundido, pero puede soldarlos MIG de la misma manera ya que tienen propiedades casi similares, como moldeable, maleable, elástico y alta energía de tensión y fatiga.

Mientras suelda, aplique el modo de cortocircuito porque ofrece soldaduras de alta calidad. Debe usar cable ERNiFe-CI a base de níquel debido a su alta resistencia a la tracción y ductilidad.

Al soldar, suelde cordones cortos para garantizar temperaturas uniformes y golpéelos para evitar el estrés por contracción. Después de soldar, permita que la fundición se enfríe lentamente para asegurarse de obtener excelentes resultados. Y ahí lo tiene: un hierro fundido soldado con MIG con éxito.


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