PROCEDIMIENTO PARA SOLDAR UNA FUNDICIÓN DE HIERRO O HIERRO COLADO.

Los hierros fundidos o fundiciones son aleaciones de hierro, carbono y silicio en las que generalmente están presentes elementos como el fósforo, azufre, manganeso, etc. Su contenido de carbono normalmente es mayor al 2%, estando comprendido entre 2.5 a 4.5 %.
Se caracterizan por adquirir su forma directamente colada no pudiéndose someter estas aleaciones a procesos de deformación plástica en frío ni caliente.

Este tipo de materiales son más comunes de lo que se cree, se encuentran en bases de máquinas, carcasas de bombas, cajas de transmisión y motores, engranajes, camisas fundidas, acoples fundidos y maleables, múltiples, molinos, monoblocks. Se clasifican según su micro estructura, la cual se forma con base a los elementos de aleación que la conforman entre las más utilizadas están:

• Las fundiciones grises.
• Las fundiciones blancas.
• Las fundiciones nodulares.

Fundiciones grises: El hierro gris se utiliza ampliamente en varios elementos de maquinaria, muchos tipos cajas para engranes, recintos para equipo eléctrico, carcasas para bombas y turbinas, engranes, monobloques para motor y muchas otras piezas automotrices. El sistema de identificación de ASTM para los hierros fundidos grises establece que el número que lo identifica corresponda a la resistencia a la tensión mínima en miles de libras/pulgada²  de tal manera que el hierro gris ASTM No. 20 tiene una resistencia mínima a la tensión de 20000 lb/pul2.  Este tipo de fundición es soldable con un procedimiento especial, hay que controlar la entrada de calor ya que se puede fisurar.

Fundición blanca: Se utiliza en elementos de molienda por su gran resistencia al desgaste y al impacto. Este tipo de fundición contienen un gran porcentaje de fosforo y azufre lo cual hace que sea muy complejo y casi imposible su soldabilidad; además su bajo costo la hace fácilmente remplazable.

Fundición nodular: Conservan mayor resistencia a la tensión que las fundiciones grises, cuenta con una resistencia al desgaste y dureza similares, poseen alta resistencia al impacto térmico y mayor maquinabilidad.

Algunas aplicaciones típicas del hierro nodular son:  cigüeñales, pistones, y cabeza de cilindros para automóviles y motores diésel. En acerías, rodillos de trabajo, puertas para horno, rodetes de mesa y cojinetes. Llaves para tuercas, palancas, manivelas, marcos de sujeción y chucks. Troqueles diversos para dar forma al acero, aluminio, bronce, latón y titanio. Estas funciones son soldables controlando la entrada de calor y utilizando electrodos revestidos a base de Níquel.

Guía básica de soldabilidad de una fundición: para realizar el proceso de soldabilidad de una fundición gris o nodular hay que tener en cuenta los siguientes pasos:

1. Identificación del metal base. (Tipo de fundición de hierro). Lo primero que hay que hacer es identificar qué tipo de fundición es, esto con el fin de seleccionar de manera adecua el material de aporte y temperatura de pre calentamiento.
2. Dimensiones de la pieza. Verifique que tipo de trabajo se va a realizar, si se evidencia fisuras o grietas se deben eliminar por completo, tenga en cuenta que la fisuras se propagan con el calor; se recomienda perforar con un orifico de 3 o 4 mm en las puntas de la grieta con el fin de que no se propaguen más.
3. Condiciones mecánicas de servicio. Analice que tipo de trabajo va a realizar la pieza que va soldar, recuerde que es un reparación y cargas resultantes pueden generar nuevamente daños en la pieza, a veces lo mejor es perforar y ajustar con tornillos o platinas de refuerzo en vez de soldar.
4. Análisis de la falla o el desgaste. verifique cual fue la causa de la falla, en la gran mayoría de los casos se puede volver a presentar, por ende, la unión soldada o reparación tienen que quedar perfectas.
5. Elección del material de aporte y soldabilidad. Las fundiciones grises y nodulares se deben soldar con electrodos a base de níquel al 100%, también y dependiendo el tipo de trabajo se pueden soldar con níquel al 60%, de igual forma pueden ser soldadas con cobre o aleaciones de cobre, para este caso analice bien el tipo de cargas a las que va estar sometida la pieza. El procedimiento de soldadura debe ser controlado, se debe realizar pre calentamiento según el espesor de material y composición química en este caso consulte las tablas de carbono equivalente. Luego del pre calentamiento realice cordones cortos no mayores a 25 milímetros, realice un alivio a través de martilleo, luego que ya se realice el procedimiento de soldadura pos caliente según las tablas de carbono equivalente y deje enfriar lentamente en una cama de cal o arena totalmente seca, o utilice mantas térmicas, esto con el fin de evitar cambios bruscos de temperatura.