Soldadura en Generaleishon

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    1/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    UNIVERSID D N CION L DE L LTIPL NOFACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA E INGENIERIA METALURGICA

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALRGICA

    AREA: DISEO Y FABRICACION DE EQUIPOS METALURGICOSTEMA: SOLDADURA GENERAL

    DOCENTE: ING. PEDRO HUALLPA CHOQUE

    PRESENTADO POR: BLAS QUILLE JUAN PABLO

    SEMESTRE: IX

    AO: 2014 I

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    2/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    DEDICATORIA

    Quiero dedicarle este trabajoA Dios que me ha dado la vida y fortaleza

    para terminar este proyecto de investigacin,

    A mis Padres por estar ah cuando ms los necesit; en

    especial a mi madre por su ayuda y constante.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    3/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    INDICE1. INTRODUCCION

    2. OBJETIVO

    3. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MATERIALES ACERO.

    4. PROPIEDADES DEL ACERO

    5. TIPOS DE SOLDADURA

    6. TIPOS DE ELECTRODO

    7. POSICIONES DE SOLDADURA

    8. CALIFICACION DE SOLDADURA

    9. HOMOLOGACION DE SOLDADURA

    10.

    NORMAS DE SOLDADURA

    11.CONCLUSIONES

    12.BIBLIOGRAFIA

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    4/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    1. INTRODUCCION1.1. CONCEPTO

    A travs de la historia el hombre a tratado de mejorar las materias primas, aadiendo

    materiales tanto orgnicos como inorgnicos, para obtener los resultados ideales para

    las diversas construcciones.

    Dado el caso de los materiales ms usados en la construccin no se encuentran en la

    naturaleza en estado puro, por lo que para su empleo hay que someterlos a una serie

    de operaciones metalrgicas cuyo fin es separar el metal de las impurezas u otros

    minerales que lo acompaen. Pero esto no basta para alcanzar las condiciones

    ptimas, entonces para que los metales tengan buenos resultados, se someten a

    ciertos tratamientos con el fin de hacer una aleacin que rena una serie de

    propiedades que los hagan aptos para adoptar sus formas.

    El acero como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una

    aleacin de hierro y carbono, en proporciones variables, y pueden llegar hasta el 2%

    de carbono, con el fin de mejorar algunas de sus propiedades, puede contener tambin

    otros elementos. Una de sus caractersticas es admitir el temple, con lo que aumenta

    su dureza y su flexibilidad.

    En las dcadas recientes, los ingenieros y arquitectos han estado pidiendo

    continuamente aceros cada vez ms resientes, con propiedades de resistencia a la

    correccin; aceros ms soldables y otros requisitos. La investigacin llevada a cabo

    por la industria del acero durante este periodo ha conducido a la obtencin de varios

    grupos de nuevos aceros que satisfacen mucho de los requisitos y existe ahora una

    amplia variedad cubierta gracias a las normas y especificaciones actuales.

    El acero es una aleacin de hierro con carbono en una proporcin que oscila entre

    0.03 y 2%. Se suele componer de otros elementos, ya inmersos en el material del que

    se obtienen. Pero se le pueden aadir otros materiales para mejorar su dureza, su

    maleabilidad u otras propiedades.

    2. OBJETIVO Conocer sus caractersticas tcnicas del material acero

    conocer las propiedades fsico mecnicas del material acero

    ver el uso de las normas , tipos, posiciones de soldadura convencional (arco

    elctrico)

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    5/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    3. CARACTERISTCAS TECNICAS DE LOS MATERIALES ACERO.3.1. Materiales metlicos

    Los metales son un grupo de elementos qumicos con unas caractersticas que los

    hacen muy tiles para el hombre, entre las que destacan la conductividad (caso del

    cobre), la resistencia mecnica (hierro y acero), la resistencia a las altas temperaturas

    (wolframio), etc.

    O sea, tenemos un metal o aleacin para cada necesidad de la tcnica.

    Todos ellos son slidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio

    En general, se puede decir que los metales tienen las siguientes propiedades:

    Maleabilidad: Podemos hacer lminas de muchos de ellos al pasar por rodillos

    especiales o con otras tcnicas donde se le somete a esfuerzos de compresin.

    Ductilidad: Con tcnicas apropiadas, formamos hilos al someterlo a esfuerzos

    de traccin.

    Tenacidad: Esto sera lo contrario de la fragilidad, o sea, los metales

    presentan gran resistencia a romperse cuando reciben golpes.

    Resistencia mecnica: Cuando los sometemos a las diferentes fuerzas

    (traccin, torsin, comprensin.) suele comportarse muy bien.

    Adems de las anteriores, tambin son opacos, con alta densidad, alto punto de

    fusin y muy buenos conductores del calor y la electricidad.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    6/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Podemos clasificar los metales en base al color, la densidad, lo resistente que sea. Sin

    embargo, dado que el hierro ha sido el metal ms usado con mucha diferencia, los

    metales se suelen clasificar en ferrosos ( si tienen hierro ) y no ferrosos( no tienen

    hierro ).

    3.2. Metales ferrosos

    Los materiales frricos son aquellos que en su composicin tienen principalmente

    hierro, como el acero (mezcla de hierro con un poco de carbono) o el hierro puro.

    En la imagen podemos observar bobinas de acero empleadas para la chapa de los

    automviles. Slo con este uso, ya nos podemos imaginar la demanda tan elevada que

    hay de este material. Si adems tenemos en cuenta que el motor del coche est

    fabricado bsicamente por hierro, sumamos y sumamos.

    La gran ventaja de este material es su precio relativamente bajo y la capacidad de

    unirse con otros elementos para mejorar sustancialmente sus propiedades. Veremos

    el caso del acero.

    Hemos representado un tipo de acero (la estructura cristalina, o sea, como se colocan

    los tomos en el material)

    Las bolas grises representan los tomos de hierro y las azules los de carbono.

    Al formarse la estructura (hierro en el horno) los tomos de hierro est movindoselibremente. Cuando baja la temperatura es como la diana de los metales (hay que

    formar filas) y los tomos de hierro se agrupan de forma que generan ese cubo de la

    imagen. Como hemos aadido un poquito de carbono (sobre el 1%), los tomos de

    esteno metal se cuelan en la formacin del cubo (red cristalina) creando unaaleacin con unas propiedades mecnicas mejores.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    7/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Segn el porcentaje de carbono que tiene, los materiales frricos se clasifican en:

    Hierro Dulce, con carbono

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    8/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    ACEROS ALEADOS:

    Estos aceros estn compuestos por una proporcin determinada de vanadio,

    molibdeno y otros elementos; adems de cantidades mayores de manganeso, silicio y

    cobre que los aceros al carbono. Estos aceros se emplean para fabricar engranajes,

    ejes, cuchillos, etc.

    ACEROS DE BAJA ALEACIN ULTRA RESISTENTES:

    Es la familia de aceros ms reciente de las cinco. Estos aceros son ms baratos que los

    aceros convencionales debido a que contienen menor cantidad de materiales costosos

    de aleacin. Sin embargo, se les da un tratamiento especial que hace que su resistencia

    sea mucho mayor que la del acero al carbono. Este material se emplea para la

    fabricacin de vagones porque al ser ms resistente, sus paredes son ms delgadas,

    con lo que la capacidad de carga es mayor. Adems, al pesar menos, tambin se

    pueden cargar con un mayor peso. Tambin se emplea para la fabricacin de

    estructuras de edificios.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    9/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    ACEROS INOXIDABLES:

    Estos aceros contienen cromo, nquel, y otros elementos de aleacin que los mantiene

    brillantes y resistentes a la oxidacin. Algunos aceros inoxidables son muy duros y

    otros muy resistentes, manteniendo esa resistencia durante mucho tiempo a

    temperaturas extremas.

    Debido a su brillo, los arquitectos lo emplean mucho con fines decorativos. Tambin

    se emplean mucho para tuberas, depsitos de petrleo y productos qumicos por su

    resistencia a la oxidacin y para la fabricacin de instrumentos quirrgicos o

    sustitucin de huesos porque resiste a la accin de los fluidos corporales.

    Adems se usa para la fabricacin de tiles de cocina, como pucheros, gracias a que no

    oscurece alimentos y es fcil de limpiar.

    ACEROS DE HERRAMIENTAS:

    Estos aceros se emplean para fabricar herramientas y cabezales de corte y modelado

    de mquinas. Contiene wolframio, molibdeno y otros elementos de aleacin que le

    proporcionan una alta resistencia, dureza y durabilidad.

    http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://html.rincondelvago.com/000430344.png&imgrefurl=http://html.rincondelvago.com/aceros-para-herramientas.html&usg=__-MSrTyErtyWhO7Q2yZ08Enja_hU=&h=308&w=454&sz=20&hl=es&start=2&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=GCKuQmZq91EmWM:&tbnh=87&tbnw=128&prev=/images?q=Aceros+de+herramientas&um=1&hl=es&sa=N&ndsp=21&tbm=isch&ei=fdXmTeDkPIrKgQf7htmrCghttp://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://html.rincondelvago.com/000430344.png&imgrefurl=http://html.rincondelvago.com/aceros-para-herramientas.html&usg=__-MSrTyErtyWhO7Q2yZ08Enja_hU=&h=308&w=454&sz=20&hl=es&start=2&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=GCKuQmZq91EmWM:&tbnh=87&tbnw=128&prev=/images?q=Aceros+de+herramientas&um=1&hl=es&sa=N&ndsp=21&tbm=isch&ei=fdXmTeDkPIrKgQf7htmrCg
  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    10/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    CARACTERSTICAS DEL ACERO:

    CARACTERSTICAS POSITIVAS DEL ACERO:

    1. Trabajabilidad:Se pueden cortar y perforar a pesar de que es muy resistente

    y aun as siguen manteniendo su eficacia.

    2. Soldabilidad:Es un material que se puede unir por medio de soldadura y

    gracias a esto se pueden componer una serie de estructuras con piezas rectas

    3. Forjabilidad:Significa que al calentarse y al darle martillazos se les puede dar

    cualquier forma deseada

    4. Alta resistencia mecnica: Los aceros son materiales con alta resistencia

    mecnica al someterlos a esfuerzos de traccin y compresin y lo soportan por

    la contribucin qumica que tienen los aceros. Por medio de los ensayos de

    laboratorio se determina la resistencia a traccin y a compresin evaluando su

    lmite elstico y el esfuerzo de rotura.

    5. Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse

    erosionar cuando est en contacto de friccin con otro material.

    CARACTERSTICAS NEGATIVAS DEL ACERO:

    Oxidacin:Los aceros tienen una alta capacidad de oxidarse si se exponen al

    aire y al agua simultneamente y se puede producir corrosin del material si se

    trata de agua salina.

    Transmisor de calor y electricidad:El acero es un alto transmisor de

    corriente y a su vez se debilita mucho a altas temperaturas, por lo que es

    preferible utilizar aceros al nquel o al aluminio o tratar de protegerlos

    haciendo ventilados y evitar hacer fbricas de combustible o plsticos con este

    tipo de material. Estas dos desventajas son manejables teniendo en cuenta la

    utilizacin de los materiales y el mantenimiento que se les d a los mismos.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    11/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    3.3. Metales no frricosVeremos los metales que pos su uso son ms importantes

    Cobre.

    Debido a su gran conductividad trmica y elctrica, su uso queda casi exclusivamente

    para estos cometidos ( cables, tubos de calderas .. ) ya que no es un material barato. Se

    suelda con facilidad, es muy dctil y maleable y cuando se oxida, forma una capa

    verdosa que le protege.

    Aluminio.

    Tambin es un excelente conductor de la electricidad y del calor. Es muy blando conbaja densidad. Como en el caso del cobre (aunque mejor an), al oxidarse forma una

    fina capa de xido de aluminio que le hace enormemente resistente a la oxidacin.

    Se usa mucho en la industria de la alimentacin debido a su nula toxicidad, as como

    en marcos de ventanas y aplicaciones del estilo, ya que son resistentes a la humedad,

    radiaciones solares, etc.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    12/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Estao

    Muy blando e inoxidable. Se emplea fundamentalmente en la soldadura de cobre

    (cables elctricos y tubos de calefaccin) debido a a su bajo punto de fusin.

    Otro uso es el recubrimiento de lminas de acero para fabricar la hojalata.

    Cinc:

    Se suele emplear junto con otros metales. Muy resistente a la corrosin, se emplea

    mucho en el proceso de galvanizado por el cual se aade este elemento a la capa

    externa del metal (generalmente un acero ) para crear un material muy resistente en

    la intemperie.

    Los quita-miedos de las carreteras son otro ejemplo entre otros. La gran ventaja es

    que te olvidas de su mantenimiento ya que no necesita pinturas protectoras.

    Existen otros metales como el titanio (caro, muy duro, resistente a la corrosin ) que

    se emplea en prtesis mdicas , el wolframio Sabes de algn otro metal usado en

    nuestra sociedad que sea interesante ?

    Aleaciones

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    13/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    La mezcla de varios elementos qumicos, (uno de ellos debe ser metal) a lugar a un

    nuevo material mejorando alguna de las propiedades. A este nuevo material, le

    llamamos aleacin. Veremos algunos de ellos.

    Latn.

    Con una base de cobre, se le aade entre el 5 y 40 % de cinc. En este caso mejoramos

    al doble la resistencia a la traccin de sus componentes base. Se suele emplear como

    herrajes, material de fontanera y accesorios en general.

    Bronce.

    Empleamos de nuevo una base de cobre a la que aadimos un 10 % de estao. El

    resultado es un material ms resistente a la traccin que los latones, resiste a la

    corrosin y cuando est fundido es muy fluido, por lo que es apropiado para hacer

    figuras usando moldes. Sus aplicaciones van desde cojinetes o engranajes hasta

    estatuas.

    Representamos en este apartado un rodamiento general (las bolas suelen ser de

    acero) para que se vea cmo funciona. Se suele poner en los ejes de las lavadoras, por

    ejemplo. La siguiente imagen muestra otro tipo de rodamiento donde la jaula es de

    bronce.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    14/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Existen otras muchas aleaciones para dar respuesta a las demanda de la industria. En

    el caso de la aviacin comercial, como el peso es un elemento determinante, las

    estructuras suelen hacerse de una aleacin dealuminio, cobre y magnesio,

    mejorando las propiedades mecnicas de aluminio considerablemente con un peso

    muy inferior al hierro.

    4. PROPIEDADES DEL ACERO4.1. PROPIEDADES MECNICAS DEL ACERO

    Tenacidad:Es la capacidad que tiene un material de absorber energa sin producir fisuras

    (resistencia al impacto). El acero es un material muy tenaz, especialmente en

    alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas.

    Ductilidad:Es relativamente dctil. Con l se obtienen hilos delgados llamados alambres.

    Un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento

    en la longitud del mismo. Este aumento en la longitud puede valorarse por la

    expresin: L = t L, siendo a el coeficiente de dilatacin, que para el acero

    vale aproximadamente 1,2 105 (es decir = 0,000012).

    El acero se dilata y se contrae segn un coeficiente de dilatacin similar al

    coeficiente de dilatacin del hormign, por lo que resulta muy til su uso

    simultneo en la construccin, formando un material compuesto que se

    denomina hormign armado.

    Maleable:Se pueden obtener lminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una

    lmina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente

    de forma electroltica, por estao.

    Resistencia al desgaste:Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando est en

    contacto de friccin con otro material.

    Maquinabilidad:Es la facilidad que posee un material que permitir el proceso de mecanizado.

    Permite una buena mecanizacin en mquinas herramientas antes de recibir

    un tratamiento trmico.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    15/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Dureza:La densidad promedio del acero es 7850 kg/m3. Es la resistencia que ofrece un

    acero para dejarse penetrar. La dureza de los aceros vara entre la del hierro y

    la que se puede lograr mediante su aleacin u otros procedimientos trmicos o

    qumicos entre los cuales quiz el ms conocido sea el templado del acero,

    aplicable a aceros con alto contenido en carbono, que permite, cuando es

    superficial, conservar un ncleo tenaz en la pieza que evite fracturas frgiles.

    Aceros tpicos con un alto grado de dureza superficial son los que se emplean

    en las herramientas de mecanizado, denominados aceros rpidos que

    contienen cantidades significativas de cromo, wolframio, molibdeno y vanadio.

    Los ensayos tecnolgicos para medir la dureza son Brinell, Vickers y Rockwell,

    entre otros.

    Conductividad elctrica:

    Posee una alta conductividad elctrica en las lneas areas de alta tensin seutilizan con frecuencia conductores de aluminio con alma de acero

    proporcionando ste ltimo la resistencia mecnica necesaria para

    incrementar los vanos entre la torres y optimizar el coste de la instalacin.

    4.2. PROPIEDADES TRMICAS:Conductividad elctrica:Es la facilidad que presenta un material para dejarpasar a travs de l la corriente elctrica. Este fenmeno se produce por una

    diferencia de potencial entre los extremos del metal.

    Conductividad trmica: Es la facilidad que presenta un material para dejarpasar a travs de l una cantidad de calor. El coeficiente de conductividad

    trmica k nos da la cantidad de calor que pasara a travs de un determinado

    metal en funcin de su espesor y seccin.

    Dilatacin:Es el aumento de las dimensiones de un metal al incrementarse latemperatura. No es uniforme ni sigue leyes determinadas.

    4.3. PROPIEDADES QUMICAS.La actividad qumica del metal depende de las impurezas que contenga y de la

    presencia de elementos que reaccionan con estas, dependiendo tambin en menor

    medida de la temperatura y zonas de contacto. Distinguimos fundamentalmente dos

    reacciones: oxidacin y corrosin.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    16/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Oxidacin:La oxidacin se produce cuando se combina el oxgeno del aire y el metal. La oxidacin

    es superficial, producindose en la capa ms externa del metal y protegiendo a las

    capas interiores de la llamada oxidacin total. El xido no es destructivo.

    Corrosin:Se considera corrosin a toda accin que ejercen los diversos agentes qumicos sobre

    los metales, primeramente en la capa superficial y posteriormente en el resto. Cuando

    es producida por el oxgeno y usando como catalizador el agua, la corrosin es

    progresiva desde la capa superficial hasta el interior del metal lo que provoca su total

    destruccin.

    Corrosin general:Cuando es en toda la superficie, se protege con facilidad. Corrosin intercristalina:Se debe a las impurezas y no se advierte a simple

    vista.

    Corrosin localizada:Se localiza en sitios poco visibles y pasa desapercibidahasta que se rompe la pieza.

    5. TIPOS DE SOLDADURAS5.1. Tipos de Soldadura en Metales:

    La Soldadura es la unin de piezas metlicas, con o sin material de aporte, utilizando

    cualquiera de los siguientes procedimientos:

    a) Aplicando presin exclusivamente.

    b) Calentando los materiales a una temperatura determinada, con o sin aplicacin depresin.

    Se denomina "material base" a las piezas por unir y "material de aporte" al material

    con que se suelda.

    La soldadura sustituy al atornillado de piezas en la industria. Es una tcnica

    fundamental en la industria automotriz, en la aerospacial, en la fabricacin de

    maquinaria y en la de cualquier tipo de producto hecho con metales.

    El tipo de soldadura ms adecuado para unir dos piezas de metal depende de las

    propiedades fsicas de los metales, de la utilizacin a la que est destinada la pieza y

    de las instalaciones disponibles.

    Nosotros, para la construccin de nuestra mquina, en cuanto al tipo de material que

    usaremos, ser: Acero A-36 (Acero estructural)

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    17/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    Existen diversos procesos de soldadura. As hay mtodos en los que se calientan las

    piezas de metal hasta que se funden y se unen entre s o que se calientan a una

    temperatura inferior a su punto de fusin y se unen o ligan con un metal fundido como

    relleno. Otro mtodo es calentarlas hasta que se ablanden lo suficiente para poder

    unirlas por martilleo; algunos procesos requieren slo presin para la unin, otros

    requieren de un metal derretido de aporte.

    5.2. Mtodos para soldar:

    - Soldadura blanda

    - Soldadura fuerte

    - Soldadura por forja

    - Soldadura con gas

    - Soldadura con resistencia- Soldadura por induccin

    - Soldadura aluminotermia

    - Soldadura por vaciado

    - Soldadura por arco elctrico

    5.3. Soldadura blanda:

    Es la unin de dos piezas de metal por medio de otro metal llamado de aporte, ste se

    aplica entre ellas en estado lquido. La temperatura de fusin de estos metales no essuperior a los 430 C. En este proceso se produce una aleacin entre los metales y con

    ello se logra una adherencia que genera la unin. En los metales de aporte por lo

    general se utilizan aleaciones de plomo y estao los que funden entre los 180 y 370 C.

    Este tipo de soldadura es utilizado para la unin de piezas que no estarn sometidas a

    grandes cargas o fuerzas. Una de sus principales aplicaciones es la unin de elementos

    a circuitos elctricos.

    5.4 Soldadura fuerte:

    En esta soldadura se aplica tambin metal de aporte en estado lquido, pero este

    metal, por lo general no ferroso, tiene su punto de fusin superior a los 430 C y

    menor que la temperatura de fusin del metal base. Habitualmente se requiere de

    fundentes especiales para remover los xidos de las superficies a unir y aumentar la

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    18/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    fluidez del metal de aporte. Algunos de los metales de aporte son aleaciones de cobre,

    aluminio o plata.

    La soldadura fuerte se puede clasificar por la forma en la que se aplica el metal de

    aporte. A continuacin se describen algunos de estos mtodos:

    * Inmersin: El metal de aporte previamente fundido se introduce entre las dos piezas

    que se van a unir, cuando este se solidifica, las piezas quedan unidas.

    * Horno: El metal de aporte en estado slido, se pone entre las piezas a unir, estas son

    calentadas en un horno de gas o elctrico, para que con la temperatura se derrita al

    metal de aporte y se genere la unin al enfriarse.

    * Soplete: El calor se aplica con un soplete de manera local en las partes del metal a

    unir, el metal de aporte en forma de alambre se derrite en la junta. El soplete puede

    funcionar por medio de oxiacetileno o hidrgeno y oxgeno.

    * Electricidad: La temperatura de las partes a unir y del metal de aporte se puede

    lograr por medio de resistencia a la corriente, por induccin o por arco, en los tres

    mtodos el calentamiento se da por el paso de la corriente entre las piezas metlicas a

    unir.

    5.5 Soldadura por forja:

    Es el proceso de soldadura ms antiguo. El mismo consiste en el calentamiento de las

    piezas a unir en una fragua hasta su estado plstico y posteriormente por medio de

    presin o martilleo (forjado) se logra la unin de las piezas. En este procedimiento nose utiliza metal de aporte y la limitacin del proceso es que slo se puede aplicar en

    piezas pequeas y en forma de lmina. La unin se hace del centro de las piezas hacia

    afuera y debe evitarse a toda costa la oxidacin, para esto se utilizan aceites gruesos

    con un fundente, por lo general se utiliza brax combinado con sal de amonio.

    La clasificacin de los procesos de soldadura mencionados hasta aqu es la ms

    sencilla y general. A continuacin se hace una descripcin de los procesos de

    soldadura ms utilizados en los procesos industriales modernos.

    5.6 Soldadura con gas:Este proceso incluye a todas las soldaduras que emplean gas para generar la energa

    necesaria para fundir el material de aporte. Los combustibles ms utilizados son el

    acetileno y el hidrgeno los que al combinarse con el oxgeno, como comburente

    generan las soldaduras oxiacetilnica y oxhdrica.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    19/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    La soldadura oxhdrica es producto de la combinacin del oxgeno y el hidrgeno en

    un soplete. El hidrgeno se obtiene de la electrlisis del agua y la temperatura que se

    genera en este proceso es entre 1500 y 2000 C.

    La soldadura oxiacetilnica o autgena se logra al combinar al acetileno y al oxgeno

    en un soplete. Se conoce como autgena porque con la combinacin del combustible yel comburente se tiene autonoma para ser manejada en diferentes medios. El

    acetileno se produce al dejar caer terrones de carburo de calcio en agua, en donde el

    precipitado es cal apagada y los gases acetileno. Uno de los mayores problemas del

    acetileno es que no se puede almacenar a presin por lo que este gas se puede obtener

    por medio de generadores de acetileno o bien en cilindros los que para soportar un

    poco la presin de 1,7 MPa, se les agrega acetona.

    En los sopletes de la soldadura autgena se pueden obtener tres tipos de llama las que

    son reductora, neutral y oxidante. De las tres la neutral es la de mayor aplicacin. Esta

    llama, est balanceada en la cantidad de acetileno y oxgeno que utiliza. La

    temperatura en su cono luminoso es de 3500 C, en el cono envolvente alcanza 2100

    C y en la punta extrema llega a 1275 C.

    En la llama reductora o carburizante hay exceso de acetileno lo que genera que entre

    el cono luminoso y el envolvente exista un cono color blanco cuya longitud esta

    definida por el exceso de acetileno. Esta llama se utiliza para la soldadura de nquel,

    ciertas aleaciones de acero y muchos de los materiales no ferrosos.

    La llama oxidante tiene la misma apariencia que la neutral excepto que el cono

    luminoso es ms corto y el cono envolvente tiene ms color, Esta llama se utiliza parala soldadura por fusin del latn y bronce.

    Una de las derivaciones de este tipo de llama es la que se utiliza en los sopletes de

    corte en los que la oxidacin sbita genera el corte de los metales. En los sopletes de

    corte se tiene una serie de llamas pequeas alrededor de un orificio central, por el que

    sale un flujo considerable de oxgeno puro que es el que corta el metal.

    En algunas ocasiones en la soldadura autgena se utiliza aire como comburente, lo

    que produce que la temperatura de esta llama sea menor en un 20% que la que usa

    oxgeno, por lo que su uso es limitado a la unin slo de algunos metales como elplomo.

    En los procesos de soldadura con gas se pueden incluir aquellos en los que se

    calientan las piezas a unir y posteriormente, sin metal de aporte, se presionan con la

    suficiente fuerza para que se genere la unin.

    5.7. Cilindros y reguladores para soldadura oxiacetilnica

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    20/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    5.8. Soldadura por resistencia:

    El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente

    elctrica de gran intensidad a travs de los metales que se van a unir. Como en la

    unin de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se

    generar el aumento de temperatura en la juntura (efecto Joule). Aprovechando esta

    energa y con un poco de presin se logra la unin.

    La alimentacin elctrica pasa por un transformador en el que se reduce la tensin y

    se eleva considerablemente la intensidad para aumentar la temperatura. La soldadura

    por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estao, zinc y plomo.En los procesos de soldadura por resistencia se incluyen los de:

    Soldadura por puntos

    Soldadura por resaltes

    Soldadura por costura

    Soldadura a tope

    En la soldadura por puntos la corriente elctrica pasa por dos electrodos con punta,

    debido a la resistencia del material a unir se logra el calentamiento y con la aplicacin

    de presin sobre las piezas se genera un punto de soldadura. Las mquinas soldadoras

    de puntos pueden ser fijas o mviles o bien estar acopladas a un robot o brazo

    mecnico.

    La soldadura por resaltes es un proceso similar al de puntos, slo que en esta se

    producen varios puntos o protuberancias a la vez en cada ocasin que se genera el

    proceso. Los puntos estn determinados por la posicin de un conjunto de puntas que

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    21/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    hacen contacto al mismo tiempo. Este tipo de soldadura se puede observar en la

    fabricacin de mallas.

    La soldadura por costura consiste en el enlace continuo de dos piezas de lmina

    traslapadas. La unin se produce por el calentamiento obtenido por la resistencia al

    paso de la corriente y la presin constante que se ejerce por dos electrodos circulares.Este proceso de soldadura es continuo.

    La soldadura a tope consiste en la unin de dos piezas que se colocan extremo con

    extremo con la misma seccin, stas se presionan cuando est pasando por ellas la

    corriente elctrica, con lo que se genera calor en la superficie de contacto. Con la

    temperatura generada y la presin entre las dos piezas se logra la unin.

    5.9. Soldadura por arco elctrico:

    Es el proceso en el que su energa se obtiene por medio del calor producido por un

    arco elctrico que se forma en el espacio o entrehierro comprendido entre la pieza a

    soldar y una varilla que sirve como electrodo. Por lo general el electrodo tambin

    provee el material de aporte, el que con el arco elctrico se funde, depositndose entre

    las piezas a unir. La temperatura que se genera en este proceso es superior a los 5500

    C.

    La corriente alterna permite efectuar operaciones de soldadura con el objeto de

    trabajo en posicin horizontal y preferentemente en materiales ferrosos, mientras que

    la corriente continua no presenta esas limitaciones de posicin y material.

    El arco se enciende cortocircuitando el electrodo con la pieza a soldar. En esa

    situacin, en el punto de contacto el calentamiento hmico es tan intenso que se

    empieza a fundir el extremo del electrodo, se produce ionizacin trmica y se

    establece el arco.

    6. TIPOS DE ELECTRODOS6.1. Soldadura de Aceros al Carbono y Baja aleacin:

    AWS 6010: Electrodo celulsico de buena penetracin en toda posicin. Muy buen

    desempeo en soldaduras verticales y sobrecabeza. Aplicaciones: caeras, tuberas,

    estructuras, cascos de barcos, tanques, calderas, recipientes a presin, etc.

    AWS 6011: Electrodo celulsico de buena penetracin en toda posicin. Se puede

    emplear con corriente alterna y puede ser aplicado sobre acero contaminado, oxidado

    o pintado. Aplicaciones: tubos de acero con o sin costura, calderas, condensadores,

    intercambiadores, recipientes a presin y en general en cordones de raz y soldaduras

    de filete.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    22/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    AWS 6013: Electrodo rutlico para uso general en aceros comunes. Tiene buen

    encendido, un arco suave con muy buen desprendimiento de escoria y terminacin.

    Aplicaciones: carpintera metlica, carroceras, filete de perfiles, espesores delgados

    en general y todas las aplicaciones donde se debe cuidar la terminacin. Es el mas

    utilizado en chapa fin y filete.

    AWS E7016: Diseado para trabajar con corriente alterna, es un electrodo bsico de

    bajo hidrgeno especial para trabajar aleaciones con alto contenido de azufre y

    fsforos. Tiene una penetracin media y calidad radiogrfica. Aplicaciones: caeras y

    contenedores de alta presin.

    AWS E7018-1: Electrodo con polvo de hierro en el revestimiento, de aro suave y

    estable, permite soldadura limpia, uniforme y con excelentes propiedades mecnicas

    en el metal depositado. Aplicaciones: estructuras, recipientes y tuberas bajo

    esfuerzos mecnicos, aceros de uso naval.

    AWS E7024: Electrodo de alto rendimiento para posicin plana y horizontal, mediana

    penetracin, alta eficiencia, alta velocidad de trabajo. Aplicaciones: estructuras que

    requieren calidad radiogrfica, rapidez y rendimiento.

    6.2. Soldadura de Hierro Fundido:

    AWS Ni-CI: Electrodo con ncleo de Ni puro y revestimiento bsico graftico, ideal

    para reparaciones de fundicin gris tanto en fro como en caliente. Material maleable y

    fcil de maquinar Diseado para brindar un excelente desempeo en mltiples

    pasadas.

    AWS Ni-Fe-CI: Electrodo base nquel balanceado con hierro, especial para soldadura

    de fundicin gris, fundicin maleable y nodular, tanto en fro como en caliente.

    Mxima calidad de juntas de gran espesor y restriccin de movimientos.

    6.3. Soldadura de Aceros Inoxidables:

    AWS E308L-16: Es un electrodo rutlico bsico para aceros inoxidables austeniticos

    (301, 302, 304, 308). Tiene bajo aporte de carbono y es aplicable en la industria

    alimenticia, qumica medicinal y petrolera.

    AWS E316-L16: Electrodo rutlico-bsico para soldadura de acero inoxidable 316L o

    equivalentes. Resistente a la corrosin severa intrangular. Se aplica en industrias

    qumicas, textil, papelera y en tanques a presin.

    AWS E310-16: Electrodo con revestimiento bsico para soldar aceros refractarios del

    tipo 25% Cr 20% Ni. Tambin apto para soldaduras de aceros ferriticos con 6-25%

    de Cr.

  • 7/22/2019 Soldadura en Generaleishon

    23/23

    Fabricacin De Equipos Y Estructuras Metlicas

    6.4. Soldadura de Recubrimientos Duros:

    DIN E1-350: Electrodo para combatir el rozamiento ntermetlico, deja un deposito

    mecanizable con herramientas de acero rpido. Recomendado para reconstruccin de

    piezas de orugas, material en trenes rodantes, engranajes, ejes, eslabones, cilindros y

    rodillos de apoyo en hornos.

    DIN EG-55R: Electrodo recomendado para la proteccin y recuperacin de piezas con

    rozamiento ntermetlico con muy buena resistencia a la abrasin e impactos. Apto

    para recargar cuchillas de niveladoras, recuperacin de maquinaria minera, palas de

    arrastre, zanjadoras y cortafros.

    DIN E10-60RZ: Electrodo rutlico resistente al desgaste por abrasin severa y al

    rozamiento. Al tener alto Cr es apto para trabajar en altas temperaturas (680C)

    Recomendado para proteccin de martillos de molienda, mandbulas, conos, rodillos y

    camisas.

    DIN E10-60RZ: Electrodo bsico, con gran duracin y resistencia al impacto.Recomendado en cilindros de trituracin de materiales, bombas centrfugas, tornillos

    sinfn, etc.

    6.5. Soldadura de Metales No Ferrosos:

    AWS CuSn-C: Electrodo que deposita bronce fosforoso, apto para unir bronces y

    latones, bronces con aceros y con hierro fundido. Recomendado para recubrir

    superficies y reducir el desgaste ntermetlico, corrosin al agua marina y la

    cavitacin.

    AWS Cu: Electrodo bsico utilizado en uniones y recargues de piezas de cobre

    electroltico y desoxidado. Recomendado para espesores mayores a 5mm(Precalentndose la pieza a 600C)

    AWS E4043: Electrodo de aluminio aleado al 5% de Si. Apto para juntas de aluminio

    puro, aleado y sus combinaciones. Comnmente utilizado en reparacin de defectos,

    fisuras en piezas de aluminio. Se recomienda precalentar entre 150 y 250C espesores

    mayores a 10mm.