UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI

ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS

DEPARTAMENTO DE MECÁNICA

SECCION DE MATERIALES Y MANUFACTURA

TALLER DE PROCESOS I

(PROCESOS DE MANUFACTURA I)

INFORME DE LA PRÁCTICA:

VARIACIÓN DE PARÁMETROS DE SOLDADURA SMAW

Revisado por: Realizado por:

Prof. Luis Martinez

Secc: 22

Barcelona, Mayo de 2014.

RESUMEN

La siguiente práctica fue realizada en el taller de procesos de manufactura I de la

universidad de oriente núcleo de Anzoátegui, se llevó a cabo la realización de varios

cordones de soldadura mediante proceso SMAW. Parámetros de este proceso como

la velocidad de avance, el ángulo de arrastre, la intensidad de corriente y la longitud

de arco fueron modificados individualmente en cada cordón con la finalidad de

determinar la manera en la que se ve afectado el mismo al hacer variaciones de los

parámetros estándares. Ello fue posible gracias a que cada cordón de soldadura

presentó diferencias claras en sus bordes, en su forma, en su ancho, en su alto, y en

la zona afectada por el calor, al comparar que parámetro se modificó y el aspecto

final del cordón se establecieron conclusiones acerca del efecto de tal variación de

parámetro.

ÍNDICE

RESUMEN...................................................................................................................................ii

INDICE......................................................................................................................................iii

1. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................4

2. OBJETIVOS...........................................................................................................................5

3. MARCO TEÓRICO..................................................................................................................6

4. EQUIPOS, MATERIALES Y SUSTANCIAS......................................................................................7

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.............................................................................................8

6. RESULTADOS........................................................................................................................9

7. ANÁLISIS DE RESULTADOS....................................................................................................10

8. CONCLUSIONES..................................................................................................................11

9. REFERENCIAS.....................................................................................................................12

APÉNDICE A: EJEMPLOS DE CÁLCULOS.......................................................................................13

APÉNDICE B: ASIGNACIÓN.......................................................................................................13

APÉNDICE C: ANEXOS.............................................................................................................13

1. INTRODUCCIÓN

Uno de los principales procesos tecnológicos en las operaciones de montaje en

fabricación mecánica y reparación, lo constituyen los trabajos de soldadura. En

general, gran parte de las operaciones de montaje y reparación, llevan consigo la

realización de un gran volumen de soldadura, hecho que influye, de manera

considerable, en el logro de una mayor eficiencia y calidad en el montaje, es por

esto que se considera de vital importancia la reducción de los costos y el

perfeccionamiento de la calidad en los procesos de soldadura, para así alcanzar la

eficiencia de dichos procesos, y por ende, lograr una mejora en la productividad.

Esta optimización puede ser lograda a través de la aplicación de métodos de

soldadura ya establecidos para cada requerimiento, lo que permitiría reducir los

defectos en la producción y obtener una mejor aplicabilidad.

La trayectoria que ha tenido la soldadura por arco eléctrico con electrodo

revestido (SMAW, por sus siglas en ingles) en materia de su uso ha sido muy

importante, en la actualidad representa unos de los procesos más ampliamente

utilizado, sin embargo es la técnica correcta la que garantiza un buen acabado y un

cordón de soldadura con características metalúrgicas ideales, por tal razón en el

siguiente informe se comparar los efectos que tiene sobre el cordón luna variación

en la técnica de soldadura

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivos Generales:

Determinar la influencia de la variación de los parámetros más importantes del proceso de soldadura por arco manual en el cordón de soldadura cualitativamente.

2.2 Objetivos Específicos:

Aprender a realizar mediante la técnica adecuada correctos cordones de soldadura.

Evaluar el efecto individual que tiene sobre el cordón de soldadura la variación de, la velocidad de avance, el ángulo de arrastre, la intensidad de corriente, el recubrimiento y la longitud de arco.

3. MARCO TEÓRICO

La soldadura es un proceso de unión de materiales en el cual se funden las

superficies de contacto de dos o más piezas mediante la aplicación conveniente de

calor y/o presión. Muchos procesos de soldadura se obtienen solamente por calor,

sin aplicar presión; otros mediante una combinación de calor y presión; y otros más,

únicamente por presión, sin suministrar calor externo. En algunos procesos de

soldadura se agrega un material de relleno para facilitar la fusión. [Groover 3ed]

Soldadura con arco (AW, por sus siglas en ingles). Se refiere a un grupo de

procesos de soldadura en los cuales el calentamiento de los metales se obtiene

mediante un arco eléctrico. Algunas de las operaciones de soldadura con arco

también aplican presión durante el proceso, y la mayoría utiliza un metal de relleno.

[Groover 3ed]

La base para la soldadura de arco eléctrico, es un arco eléctrico que se forma

entre un electrodo y la pieza de trabajo o entre dos electrodos. El arco es una

descarga eléctrica sostenida cuya trayectoria pasa por unas partículas ionizadas

llamadas plasma. La temperatura puede ser desde 2800°C hasta 28000°C en

diferentes partes de un arco, según las condiciones. [Doyle, 2ed]

Soldadura con arco de metal protegido La soldadura con arco de metal

protegido (SMAW, por sus siglas en inglés) es un proceso de AW que usa un

electrodo consumible y consiste en una varilla de metal de relleno recubierta con

materiales químicos que proporcionan un fundente y protección. La varilla de

soldadura tiene de manera típica una longitud entre 225 y 450 mm (9 y 18 in) y un

diámetro de 2.5 a 9.5 mm (3/32 a 3/8 in). El metal de relleno usado en la varilla debe

ser compatible con el metal que se va a soldar y, por lo tanto, la composición debe

ser muy parecida a la del metal base. El recubrimiento consiste en celulosa

pulverizada (por ejemplo, polvos de algodón y madera) mezclados con óxidos,

carbonatos y otros ingredientes integrados mediante un aglutinante de silicato.

Algunas veces se incluyen en el recubrimiento polvos metálicos para aumentar la

cantidad de metal de relleno y agregar elementos aleantes. El calor del proceso de

soldadura funde el recubrimiento y proporciona una atmósfera protectora y escoria

para la operación de soldadura. También ayuda a estabilizar el arco y regula la

velocidad a la que se funde el electrodo. [Groover 3ed]

Existen ciertos parámetros que pueden ser ajustados en este proceso, a

saber:

El Amperaje: será ajustado en la máquina soldar, la cantidad con dentado codo

para imputar una soldadura depende del diámetro del electrodo, tipo de

electrodo e incluso el espesor de la pieza que se va a soldar.

La longitud del arco: es la distancia a la que debe permanecer la punta del

electrodo hasta el metal base, durante la ejecución de la soldadura, la distancia

recomendada por fabricantes e investigadores es de aproximadamente de uno

a 1 punto cinco el diámetro del electrodo aunque los electrodos celulósicos

puede ser un poco menor.

La velocidad de avance: o viaje como también se le conoce es la velocidad a la

que se mueve el electrodo durante la ejecución de la soldadura, en mucha

importancia la acusada la soldadura a la velocidad indicada, es responsable de la

cantidad de metal que se deposita por unidad longitudes soldadura leída forma

impresora Córdoba entre otras cosas.

Ángulo del electrodo: el ángulo en que se sostiene durante el proceso de

soldadura. El ángulo adecuado asegura la penetración adecuada y la formación

de un buen cordón. [Lesur, 1995]

4. EQUIPOS, MATERIALES Y SUSTANCIAS

Equipos Máquina de soldar para proceso SMAW Lincoln Equipos de seguridad física como:

o Careta con filtro altinico No 12o Guantes de carnasa

Materiales Electrodos Lincoln 6013 de diámetro 2.4mmLáminas de acero de 100x44x3 mm

Sustancias No se requirieron

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

a) Se comienza la práctica encendiendo la máquina de soldar y colocando un electrodo en el porta electrodo.

b) Se verifican la implementación de las normas de seguridad.c) Se ajusta la intensidad de corriente entre 90-100 amp.d) Se juntan una al lado de la otra cuatro láminas de acero y se unen mediante

puntos de soldadura sus bordes adyacentes. e) Se realiza en un extremo un cordón de soldadura con parámetros estándar

(Velocidad de avance moderada, ángulo de arrastre de aprox. 70°, y longitud de arco de aprox 3.5mm).

f) Seguidamente se realiza un cordón pero ahora variando los parámetros del mismo esta vez con un ángulo de arrastre de aprox 30°.

g) Se realiza otro cordón esta vez con un ángulo de arrastre de aprox 90°.h) Se realiza un cordón de soldadura haciéndolo ahora con una velocidad de

avance lenta.i) Se realiza otro cordón de soldadura haciéndolo ahora con una velocidad de

avance rápida.j) Se realiza un cordón esta vez con una longitud de arco corta. k) Se realiza otro cordón esta vez con una longitud de arco larga.l) Se intenta ahora realizar un arco con un electrodo sin recubrimiento (varilla

desnuda)m) Se reduce la intensidad de corriente de la maquina entre 60 y 70 amp. Y se

intenta realizar ahora un cordón.n) Se aumenta la intensidad de corriente de la maquina entre 120 y 130 amp. Y

se realiza un cordón. o) Se finaliza la práctica apagando la máquina de soldadura.

6. RESULTADOS

Figura 6.1: Se muestra: 1. Cordón normal; 2. Cordón con un ángulo de arrastre próximo a 30°; 3. Cordón con un ángulo de arrastre próximo a 90°.

Figura 6.2: Se muestra: 4. Cordón con una velocidad de avance lenta; 5. Cordón con una velocidad de avance rápida; 6. Cordón con una longitud de arco corta; 7. Cordón con una longitud de arco larga.

Figura 6.3: Se muestra: 8. Cordón con electrodo desnudo; 9. Cordón con intensidad de corriente baja.

Figura 6.4: Se muestra: 10. Cordón con intensidad de corriente alta

7. ANÁLISIS DE RESULTADOS

8. CONCLUSIONES

9. REFERENCIAS

[1]

APÉNDICE A: EJEMPLOS DE CÁLCULOS

APÉNDICE B: ASIGNACIÓN1. ¿Cuáles son los objetivos específicos de la práctica de variación de

parámetros?

2. Describa el proceso de soldadura por arco eléctrico SMAW y realice un

diagrama esquemático del proceso.

3. Describa el equipo utilizado en el proceso de soldadura SMAW y realice un

esquema del equipo.

4. Clasificación e identificación de los electrodos. Identifique el electrodo

E-6013 ¿Por qué cree usted que es el utilizado en esta práctica?

5. ¿Qué factores deben considerar para seleccionar el electrodo adecuado?

6. Prevención y riesgos del proceso de soldadura por arco eléctrico.

7. El ángulo del electrodo es de vital importancia para obtener una buena

soldadura ¿Por qué?

8. ¿Qué ocurre si la longitud del arco es muy corta?

9. Explique ¿qué ocurre cuando la velocidad de soldadura es excesiva y qué

ocurre cuando es muy lenta?

10. ¿qué situación corresponde para cada uno de los casos?:

El electrodo se fundirá rápidamente y el baño de fusión será extenso o irregular cuando…

No habrá calor suficiente para fundir el metal base y el baño será pequeño, abultado y de aspecto irregular cuando…

El metal se fundirá en la punta del electrodo, produciendo un cordón ancho, salpicado y muy irregular, con fusión pobre entre el metal y el depósito cuando…

APÉNDICE C: ANEXOS