La soldadura por resistencia es un método fiable, económico y eficaz para unir de forma permanente dos o más piezas de metal.Mientras que la soldadura por resistencia es un proceso de soldadura real, sin metal de aporte, sin gas de soldadura.No hay exceso de metal para eliminar después de la soldadura.Este método es adecuado para la producción en masa.Las soldaduras son sólidas y apenas perceptibles.

Históricamente, la soldadura por resistencia se ha utilizado con eficacia para unir metales de alta resistencia, como aleaciones de hierro y níquel.La mayor conductividad eléctrica y térmica de las aleaciones de cobre hace que la soldadura sea más compleja, pero los equipos de soldadura convencionales a menudo tienen la capacidad de realizarlos. La aleación tiene una soldadura completa de buena calidad.Con las técnicas adecuadas de soldadura por resistencia, el cobre de berilio se puede soldar a sí mismo, a otras aleaciones de cobre y al acero.Las aleaciones de cobre de menos de 1,00 mm de espesor son generalmente más fáciles de soldar.

Procesos de soldadura por resistencia comúnmente utilizados para soldar componentes de cobre berilio, soldadura por puntos y soldadura por proyección.El espesor de la pieza de trabajo, el material de aleación, el equipo utilizado y la condición superficial requerida determinan la idoneidad para el proceso respectivo.Otras técnicas de soldadura por resistencia de uso común, como la soldadura por llama, la soldadura a tope, la soldadura por costura, etc., no se usan comúnmente para las aleaciones de cobre y no se discutirán.Las aleaciones de cobre son fáciles de soldar.

Las claves en la soldadura por resistencia son la corriente, la presión y el tiempo.El diseño de los electrodos y la selección de los materiales de los electrodos son muy importantes para garantizar la calidad de la soldadura.Dado que hay mucha literatura sobre la soldadura por resistencia del acero, los diversos requisitos para soldar cobre berilio presentados aquí se refieren al mismo espesor.La soldadura por resistencia no es una ciencia precisa, y los equipos y procedimientos de soldadura tienen un gran impacto en la calidad de la soldadura.Por lo tanto, presentado aquí solo como una guía, se puede usar una serie de pruebas de soldadura para determinar las condiciones de soldadura óptimas para cada aplicación.

Debido a que la mayoría de los contaminantes de la superficie de la pieza de trabajo tienen una alta resistencia eléctrica, la superficie debe limpiarse de forma rutinaria.Las superficies contaminadas pueden aumentar la temperatura de funcionamiento del electrodo, reducir la vida útil de la punta del electrodo, inutilizar la superficie y hacer que el metal se desvíe del área de soldadura.causar soldadura falsa o residuos.Se adhiere una película de aceite o conservante muy delgada a la superficie, que generalmente no tiene problemas con la soldadura por resistencia, y el cobre berilio electrochapado en la superficie tiene menos problemas en la soldadura.

El cobre de berilio con exceso de lubricantes no grasosos o de lavado o estampado se puede limpiar con solvente.Si la superficie está muy oxidada o la superficie se oxida con un tratamiento térmico ligero, debe lavarse para eliminar el óxido.A diferencia del óxido de cobre marrón rojizo altamente visible, el óxido de berilio transparente en la superficie de la tira (producido por tratamiento térmico en un gas inerte o reductor) es difícil de detectar, pero también debe eliminarse antes de soldar.

Aleación de cobre y berilio

Hay dos tipos de aleaciones de cobre y berilio.Las aleaciones de cobre y berilio de alta resistencia (aleaciones 165, 15, 190, 290) tienen mayor resistencia que cualquier aleación de cobre y se usan ampliamente en conectores eléctricos, interruptores y resortes.La conductividad eléctrica y térmica de esta aleación de alta resistencia es aproximadamente el 20 % de la del cobre puro;Las aleaciones de cobre y berilio de alta conductividad (aleaciones 3.10 y 174) tienen menor resistencia y su conductividad eléctrica es aproximadamente el 50 % de la del cobre puro, que se utiliza para conectores de alimentación y relés.Las aleaciones de cobre y berilio de alta resistencia son más fáciles de soldar por resistencia debido a su menor conductividad eléctrica (o mayor resistividad).

El cobre berilio obtiene su alta resistencia después del tratamiento térmico, y ambas aleaciones de cobre berilio se pueden suministrar en estado precalentado o tratado térmicamente.Las operaciones de soldadura generalmente deben suministrarse en condiciones de tratamiento térmico.La operación de soldadura debe realizarse generalmente después del tratamiento térmico.En la soldadura por resistencia de cobre berilio, la zona afectada por el calor suele ser muy pequeña y no se requiere tener una pieza de trabajo de cobre berilio para el tratamiento térmico después de la soldadura.La aleación M25 es un producto de varilla de cobre berilio de corte libre.Dado que esta aleación contiene plomo, no es adecuada para la soldadura por resistencia.

Soldadura por puntos de resistencia

El cobre berilio tiene menor resistividad, mayor conductividad térmica y coeficiente de expansión que el acero.En general, el cobre berilio tiene la misma o mayor resistencia que el acero.Cuando use soldadura por puntos de resistencia (RSW) de cobre berilio o cobre berilio y otras aleaciones, use una corriente de soldadura más alta (15 %), un voltaje más bajo (75 %) y un tiempo de soldadura más corto (50 %).El cobre berilio soporta presiones de soldadura más altas que otras aleaciones de cobre, pero también pueden causar problemas las presiones demasiado bajas.

Para obtener resultados uniformes en las aleaciones de cobre, el equipo de soldadura debe poder controlar con precisión el tiempo y la corriente, y se prefiere el equipo de soldadura de CA debido a la menor temperatura del electrodo y al bajo costo.Tiempos de soldadura de 4-8 ciclos produjeron mejores resultados.Cuando se sueldan metales con coeficientes de expansión similares, la soldadura por inclinación y la soldadura por sobrecorriente pueden controlar la expansión del metal para limitar el peligro oculto de grietas en la soldadura.El cobre berilio y otras aleaciones de cobre se sueldan sin inclinación ni soldadura por sobrecorriente.Si se usa soldadura inclinada y soldadura por sobrecorriente, el número de veces depende del grosor de la pieza de trabajo.

En la soldadura por puntos de resistencia de cobre y acero al berilio, u otras aleaciones de alta resistencia, se puede obtener un mejor equilibrio térmico utilizando electrodos con superficies de contacto más pequeñas en un lado del cobre al berilio.El material del electrodo en contacto con el cobre de berilio debe tener una conductividad más alta que la pieza de trabajo; es adecuado un electrodo del grupo RWMA2.Los electrodos de metal refractario (tungsteno y molibdeno) tienen puntos de fusión muy altos.No hay tendencia a adherirse al cobre berilio.También hay disponibles electrodos de 13 y 14 polos.La ventaja de los metales refractarios es su larga vida útil.Sin embargo, debido a la dureza de tales aleaciones, es posible que se produzcan daños en la superficie.Los electrodos enfriados por agua ayudarán a controlar la temperatura de la punta y prolongarán la vida útil del electrodo.Sin embargo, cuando se sueldan secciones muy delgadas de cobre berilio, el uso de electrodos enfriados por agua puede resultar en el enfriamiento del metal.

Si la diferencia de espesor entre el cobre berilio y la aleación de alta resistividad es superior a 5, se debe utilizar soldadura por proyección debido a la falta de equilibrio térmico práctico.

Soldadura por proyección de resistencia

Muchos de los problemas del cobre berilio en la soldadura por puntos de resistencia se pueden resolver con la soldadura por proyección de resistencia (RpW).Debido a su pequeña zona afectada por el calor, se pueden realizar múltiples operaciones.Diferentes metales de diferentes espesores son fáciles de soldar.En la soldadura por proyección de resistencia se utilizan electrodos de sección transversal más ancha y varias formas de electrodos para reducir la deformación y la adherencia.La conductividad del electrodo es un problema menor que en la soldadura por puntos de resistencia.Comúnmente se utilizan electrodos de 2, 3 y 4 polos;cuanto más duro es el electrodo, más larga es la vida.

Las aleaciones de cobre más blandas no se someten a soldadura por proyección de resistencia, el cobre de berilio es lo suficientemente fuerte como para evitar el agrietamiento prematuro y proporcionar una soldadura muy completa.El cobre de berilio también se puede soldar por proyección a espesores inferiores a 0,25 mm.Al igual que con la soldadura por puntos de resistencia, generalmente se utilizan equipos de CA.

Al soldar metales diferentes, las protuberancias se ubican en aleaciones de mayor conductividad.El cobre berilio es lo suficientemente maleable como para perforar o extruir casi cualquier forma convexa.Incluyendo formas muy afiladas.La pieza de trabajo de cobre de berilio debe formarse antes del tratamiento térmico para evitar que se agriete.

Al igual que la soldadura por puntos de resistencia, los procesos de soldadura por proyección de resistencia de cobre y berilio suelen requerir un amperaje mayor.El poder debe activarse momentáneamente y ser lo suficientemente alto para hacer que la protuberancia se derrita antes de que se agriete.La presión y el tiempo de soldadura se ajustan para controlar la rotura por golpes.La presión y el tiempo de soldadura también dependen de la geometría de la protuberancia.La presión de ruptura reducirá los defectos de soldadura antes y después de la soldadura.

Manipulación segura de cobre berilio

Al igual que muchos materiales industriales, el cobre de berilio solo es un peligro para la salud cuando se manipula de manera inadecuada.El cobre berilio es completamente seguro en su forma sólida habitual, en piezas acabadas y en la mayoría de las operaciones de fabricación.Sin embargo, en un pequeño porcentaje de personas, la inhalación de partículas finas puede empeorar las condiciones pulmonares.El uso de controles de ingeniería simples, como operaciones de ventilación que generan polvo fino, puede minimizar el peligro.

Debido a que el fundido de soldadura es muy pequeño y no está abierto, no existe ningún peligro especial cuando se controla el proceso de soldadura por resistencia de cobre y berilio.Si se requiere un proceso de limpieza mecánica después de la soldadura, debe realizarse exponiendo el trabajo a un ambiente de partículas finas.