Soldadura de sierras de cinta utilizadas en la industria maderera

En el pasado la industria maderera ha intentado con frecuencia soldar sierras de cinta, pero los resultados han sido nulos. Para realizar estas soldaduras los entendidos en sierras han recurrido a dos métodos: la broncesoldadura con varillas con base de cobre y platasoldadoras, o la fusiosoldadura con materiales que van desde aceros de tipo SAE 4130 a una tira de la propia sierra. La broncesoldadura no se agarra y agrieta la sierra, mientras que la fusiosoldadura rompe la soldadura o debilita la sierra hasta el punto que se rompe a lo largo de la soldadura.

Por todo ello, la mayor parte de los conocedores de este sector han llegado a la conclusión de la imposibilidad de soldar este tipo de sierras.

Las industrias madereras de Queensland han desarrollado un nuevo método que hace posible por vez primera realizar reparaciones con óptimos resultados en este tipo de instrumentos de trabajo. Para ello se utiliza el electrodo Magna 303 (diámetro 2'4 mm (3/32")) en sierras grandes, como por ejemplo las de 2'4 mm de grosor. El procedimiento es preparar un pequeño bisel y soldar un cordón con Magna 303. Luego hay que esmerilar parte de este cordón hasta dejar visible una mínima parte de él y posteriormente forjarlo. Al final se templa. Esto se consigue calentándolo hasta una temperatura de 350ºC, momento en el que pasa de color gris a azul oscuro, y manteniendo esta temperatura durante algunos minutos para después templarlo bruscamente con un trapo empapado en agua. Con este procedimiento se conseguirá una soldadura más que resistente.

En el caso de las sierras finas en las que la soldadura eléctrica no es un procedimiento práctico, la aleación Magna 303 aplicada con un soplete se combina con Magna 33 Flux. La llama tendrá que tener un ligero exceso de acetileno; de lo contrario, el metal base adyacente a la soldadura presentará una ligera pérdida de carbono. Tras soldarla con el soplete deberá primero mitigarse la tensión que pudiera haber en la sierra y luego templarse. La tensión se mitiga calentando la zona de soldadura hasta que alcance un color rojo cereza y luego enfriándola con un trapo húmedo. Tanto el calentamiento como el enfriamiento se realizan únicamente sobre un lateral de la sierra.

Las soldaduras hechas en sierras con Magna 303, o combinando esta aleación con un soplete de oxiacetileno, no presentarán señal alguna de agrietamiento. Con este procedimiento, se consigue también una soldadura más rígida y dura que retiene la tensión durante mucho más tiempo que si se utilizaran las varillas de soldadura ordinarias. No hay inclusiones de óxido en la soldadura y la uniformidad resultante es muy buena. La microestructura de la sierra adyacente a la soldadura consiste en una fina martensita bien templada con un elevado contenido de carbono y presenta una dureza de 43 según los valores recogidos en la escala Rockwell C. Estas son las mejores características para un acero de sierras. Con las varillas de soldadura ordinarias la condición del acero adyacente a la soldadura es de pearlita con esferoides de carburo en una matriz de ferrita. Esta no es la mejor de las estructuras y además su resistencia es inferior a la necesaria. En aquellas soldaduras realizadas con varillas ordinarias es frecuente que aparezcan grietas.

Para soldar hojas de sierras de cinta de calibre 14-16
Equipamiento y materiales necesarios:
- Electrodos Magna 303 de 2'4 mm (3/32")
- Equipo detector de grietas Magna 909
- Soldadura eléctrica a 50 amps. aprox.
- Arenadora eléctrica con Fibreloc y discos flexibles
- Rectificadora eléctrica o neumática de troqueles, 15.000- 16.000 rpm, ruedas de 50 mm x 2'4 mm (2 x 3/32")
- Mordaza de soldadura
- Tira de latón: 25 mm x 40 mm (1 x 1 ½") de ancho, 25 mm (1") más que la anchura de la sierra, con una acanaladura en un lado de 6 mm (1/4") de ancho x 3 mm (1/8") de profundidad.
- Soplete de oxiacetileno

Paso 1.- Biselar la junta con una "V" de 90º a 2/3 de profundidad con respecto al grosor de la sierra utilizando una arenadora y Fibreloc. El hueco de la junta no deberá ser superior a los 0'4 mm - 0'6 mm (0.015" - 0.020").
Paso 2.- Colocar la sierra en una mordaza de soldadura con una tira de latón bajo la junta y la acanaladura boca abajo.
Paso 3.- Precalentar la mordaza de la soldadura a aproximadamente 120ºC (250ºF).
Paso 4.- Colocar un trozo de chatarra de acero para sierras a ambos extremos de la junta. De esta manera las soldaduras pueden acabarse en la propia sierra.
Paso 5.- Precalentar la hoja de la sierra de cinta lentamente, en concreto 25 mm (1") a cada lado de la junta, hasta que se torne de color azul.
Paso 6.- Inmediatamente después, precalentar la junta de soldadura desde el centro hasta un extremo, llegando también al trozo de chatarra.
Paso 7.- Después calentar los laterales de la soldadura para así evitar que se forme una línea de temple.
Paso 8.- Esmerilar la acanaladura al comienzo de la soldadura. Utilice una rectificadora de troqueles con ruedas de 50 mm x 2'4 mm (2" x 3/32").
Paso 9.- Repetir los pasos 5, 6 y 7.
Paso 10.- Empezar a trabajar el otro lateral de la sierra. Esmerilar la acanaladura hasta la base de la primera soldadura y colocar la tira de latón boca arriba bajo la sierra.
Paso 11.- Repetir los pasos 5, 6, 7, 8 y 9.
Paso 12.- Retirar de la soldadura el remanente de metal con un disco de Fibreloc y después terminarla con un disco flexible.
Paso 13.- Comprobar la posible existencia de grietas con el Equipo Detector de Grietas Magna 909.

NO RECTIFIQUE LA PRIMERA SOLDADURA ANTES DE SOLDAR LA OTRA PARTE

Para soldar grietas en hojas de sierra de cinta
Paso 1.- Localizar los extremos de las grietas con el Equipo Detector de Grietas Magna 909.
Paso 2.- Rectificar una acanaladura de 2/3 de profundidad de la sierra utilizando una rectificadora de troqueles con ruedas de 50 mm x 2'4 mm (2" x 3/32").
Paso 3.- Calentar hasta que se torne azul y luego soldar con los electrodos Magna 303.
Paso 4.- Calentar de nuevo para evitar que se forme una línea de temple.
Paso 5.- Esmerilar el otro lateral de la sierra hasta la base de la soldadura.
Paso 6.- Calentar y soldar como antes.
Paso 7.- Calentar para evitar que se forme una línea de temple.
Paso 8.- Rectificar y acabar con una amoladora.
Paso 9.- Comprobar la posible existencia de grietas con Magna 909.