MIL-J-24445A es la especificación militar estadounidense para uniones bimetálicas de aluminio a acero: las juntas de transición que permiten a los astilleros soldar una superestructura de aluminio a una cubierta de acero. Su título completo es «Joint, Bimetallic Bonded, Aluminum to Steel»; la revisión A la publicó el Naval Sea Systems Command en 1977. Aunque se redactó para la Marina de EE. UU., se ha convertido en la especificación de referencia de las juntas de transición estructurales en todo el mundo, y astilleros y sociedades de clasificación la exigen con frecuencia.
Qué cubre la especificación
MIL-J-24445A se aplica a juntas de transición de aluminio a acero fabricadas por soldadura por explosión o por colaminado. Las juntas se cortan de placa unida y pueden suministrarse como barras, tiras, discos, anillos o rectángulos. Quedan excluidas las juntas hechas por soldadura o soldadura fuerte: el aluminio no puede soldarse por fusión al acero porque ambos metales forman compuestos intermetálicos frágiles. Se admite una capa intermedia de aluminio (por ejemplo aluminio puro entre el acero y la aleación 5083) cuando el proceso de unión la necesita.
El uso previsto son estructuras soldadas en las que el acero debe unirse al aluminio, como una caseta de aluminio sobre una cubierta de acero. La propia especificación indica que las juntas son para servicio estructural atmosférico y seco y que deben recubrirse para evitar la corrosión galvánica: vea corrosión galvánica entre aluminio y acero.
Requisitos mecánicos
| Propiedad | Requisito | Ensayo |
|---|---|---|
| Resistencia a tracción de la unión | ≥ 11.000 psi (75,8 MPa) | Ensayo de tracción con pistón (ram tensile), en estado de fabricación y tras el ciclo de soldadura simulado |
| Resistencia al cizallamiento de la unión | ≥ 8.000 psi (55,2 MPa) | Ensayo de cizallamiento triple (triple-lug), en estado de fabricación (y tras el ciclo de soldadura en el primer artículo) |
| Ciclo de soldadura simulado | 315 °C ± 14 °C (600 °F ± 25 °F) durante 15 minutos | Se aplica antes de repetir el ensayo de tracción (y de cizallamiento) |
| Ensayo de doblado | Sin separación de la unión | Doblado, o cizallamiento triple más ensayo de cincel a elección del fabricante |
| Inspección por ultrasonidos | Sin pérdida total del eco de fondo en la unión | 100 % de la superficie unida de cada junta, barrido continuo |
El ciclo de soldadura simulado es importante en la práctica: demuestra que la unión conserva su resistencia cuando la junta se calienta durante la soldadura a la cubierta y a la superestructura. Por eso se pide a los fabricantes que mantengan la interfase por debajo del límite indicado por el fabricante de la junta durante la soldadura.
Lotes de producción y ensayos
- Tamaño de lote: un lote son como máximo 10 placas unidas fabricadas a la vez con un mismo conjunto de condiciones. En la soldadura por explosión, cambiar las coladas, el espesor de placa, el tamaño o tipo de carga, la distancia de separación, el procedimiento de limpieza o el tamaño del conjunto inicia un nuevo lote.
- Muestreo: dos muestras de esquinas diagonalmente opuestas de una placa por lote, cada una con una probeta de tracción y una de doblado.
- Repeticiones: un lote rechazado puede readmitirse placa a placa con dos ensayos de doblado y dos de tracción por placa; una placa cuya probeta falla no puede volver a ensayarse.
- Ultrasonidos: cada junta, el 100 % de la superficie unida; se eliminan todas las zonas defectuosas.
Cualificación de primer artículo
Antes de suministrar según la especificación, el fabricante debe demostrar su proceso con ensayos de primer artículo sobre juntas fabricadas exactamente como las de producción:
- Ensayos de tracción y cizallamiento de la unión, en estado de fabricación y tras el ciclo de soldadura simulado.
- Ensayos de fatiga axial de compresión a tracción, hasta 1.000.000 de ciclos; cualquier fallo en la unión supone el rechazo.
- Ensayos de tracción en probeta soldada, con el alma de aluminio soldada por MIG (GMAW): la junta debe romper en el alma o por encima de la carga a la que debería romper el alma.
Dimensiones y planitud
Las barras no pueden desviarse de la planitud más de 1/16 de pulgada (1,6 mm) en cualquier longitud de 12 pulgadas (305 mm), y los cantos deben ser rectos dentro de 1/8 de pulgada (3,2 mm) por cada 12 pulgadas. Estas tolerancias facilitan el montaje a lo largo de las juntas largas de la superestructura.
Cómo cumple Triplate® la MIL-J-24445A
Triplate® es la junta de transición estructural de Shockwave: acero naval (grado A, D o DH36), aluminio puro 1050A y aluminio 5083 resistente al agua de mar, soldados por explosión dentro de una cámara de vacío. Cumple la MIL-J-24445A y está aprobada por Lloyd’s Register, DNV y ABS.
| Propiedad | MIL-J-24445A | Triplate® |
|---|---|---|
| Resistencia a tracción en el espesor | ≥ 75,8 MPa | > 75 N/mm² |
| Resistencia al cizallamiento | ≥ 55,2 MPa | > 55 N/mm² (base–capa intermedia) |
| Ensayo de doblado | Apto | Apto (tracción y compresión) |
| Ultrasonidos / interfase | Sin pérdida del eco de fondo | Interfase 100 % densa, verificada con líquidos penetrantes |
| Temperatura máxima de proceso | Unión ensayada tras 315 °C / 15 min | 315 °C |
El revestimiento al vacío elimina el aire entre las placas antes de la unión, de modo que la interfase queda libre de óxidos y porosidad. Astilleros de Corea, Países Bajos, Francia, Alemania, Finlandia, Italia, Noruega, Filipinas y Sudamérica utilizan Triplate®, y solo el Queen Mary 2 contiene más de 3 km de tira Triplate®. Lea más sobre cómo soldar aluminio y acero.
Pedidos según MIL-J-24445A
La especificación pide al comprador indicar en el pedido: número y fecha de la especificación, si se requiere ensayo de primer artículo, las especificaciones de los materiales base de acero y aluminio (y de la capa intermedia), el tipo y espesor de los elementos que se soldarán a la junta, y los requisitos de embalaje y marcado. Envíenos estos datos a través de nuestra página de contacto y le ofertaremos tira, placa o perfiles Triplate® cortados por chorro de agua.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la MIL-J-24445A?
La especificación militar estadounidense «Joint, Bimetallic Bonded, Aluminum to Steel» (revisión A, 1977). Cubre las juntas de transición unidas por explosión o por colaminado que se usan para soldar estructuras de aluminio al acero, como una caseta de aluminio sobre una cubierta de acero.
¿Qué resistencia exige la MIL-J-24445A?
Una resistencia a tracción de la unión de al menos 11.000 psi (75,8 MPa) y una resistencia al cizallamiento de al menos 8.000 psi (55,2 MPa), también tras un ciclo de soldadura simulado de 600 °F (315 °C) durante 15 minutos.
¿Exige la MIL-J-24445A inspección por ultrasonidos?
Sí. Se inspecciona por ultrasonidos el 100 % de la superficie unida de cada junta, y cualquier pérdida total del eco de fondo en la unión es motivo de rechazo.
¿La MIL-J-24445A es solo para buques de la Marina de EE. UU.?
No. Se redactó para la Marina de EE. UU., pero astilleros y sociedades de clasificación de todo el mundo la usan como referencia para las juntas de transición estructurales aluminio-acero.
¿Cumple Triplate® la MIL-J-24445A?
Sí. Triplate® cumple la MIL-J-24445A y está aprobada por Lloyd’s Register, DNV y ABS.
Escrito por Joeri Hofstede, CEO de Shockwave Metalworking Technologies, especialistas en soldadura por explosión al vacío desde 1985.