SOLDADURA

procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que han de soldarse. La mayor parte de procesos de soldadura se pueden

separar en dos categorías

soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de otro material mediante la aplicación de la presión suficiente y normalmente ayudada con calor, y

soldadura por fusión, realizada mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin

aportación de otro metal. aportación de otro metal.

CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA

Los procesos de soldadura se clasifican en tres procesos:

soldadura por capilaridad

soldadura por presión

soldadura por fusión

SOLDADURA POR CAPILARIDAD: esta soldadura tiene como punto de fisión inferior al de las piezas metálicas a soldar. Se denominan soldaduras blandas a las realizadas con estaño y plomo y fuertes a las realizadas con bronce y plata.

SOLDADURA POR PRESION: soldadura en que las piezas se unen entre si en estado pasmoso por medio de cierta presión ejercida a ambas piezas metálicas. Entre ellas tenemos las de forjas o fragua y la resistencia eléctrica de punto a tope y costuras continuas.

SOLDADURA POR FUSION: en este caso hay bastantes procedimientos pero en este caso vamos a mencionar las mas importantes:

soldadura por arco eléctricosoldadura por arco sumergidosoldadura oxiacetilénicasoldadura TIGsoldadura MIG/MAG

SOLDADURA ELÉCTRICA

Es un fenómeno físico producido por el paso de la corriente eléctrica a través de una masa gaseosa, generándose en esta zona alta temperatura, la cual es aprovechada como fuente de calor, en todos los procesos de soldadura por arco eléctrico.

CARACTERISTICAS

El arco eléctrico también llamado arco voltaico, desarrolla una elevada energía en forma de luz y calor alcanzando una temperatura de 4000 º C. se forma por contacto eléctrico y posterior separación a una determinada distancia fija de los polos positivos y negativos. Este arco se mantiene por las altas temperaturas del medio gaseoso interpuesto entre ambos polos.

VENTAJAS

Se aprovecha como fuente de calor en el proceso de soldadura de arco, con el fin de fundir los metales en los puntos que han de unirse, de manera que fluyan a la vez y formen luego una masa sólida.

DESVENTAJAS

Provoca irritaciones de rayos: luminosos, ultravioletas, e infrarrojos, los cuales producen trastornos orgánicos.

CLASES DE MAQUINA DE SOLDAR

maquinas estáticas transformadores rectificadores transformadores - rectificadores

maquinas rotativas de motor eléctrico de motor de combustión interna( gasolina o

petróleo)

MAQUINA SOLDADORA

Aparato eléctrico que transforma la corriente alterna, bajando la tensión de la red de alimentación a una tensión e intensidad adecuadas para soldar. Dicha corriente alterna de tensión (65 a 75 voltios en vacio) y de intensidad regulable, permitiendo obtener la fuente de calor necesaria para la soldadura.

Los accesorios que conforman la maquina de soldar son :

SOLDADURA OXIACETILENICA

Es un procedimiento que permite unir metales, utilizando el calor producido p r la combustión de los gases oxigeno- acetileno u oxigeno- propano. Con estos procesos se puede soldar con o sin material de aporte.

Este proceso de soldadura, el calor necesario para calentar la pieza y el metal aportado y luego fundirlos procede de una llama de alta temperatura, obtenida por la mezcla o combinación de acetileno y el oxigeno , alcanzando una temperatura de 3100ºC ambos gases se mezclan en proporciones apropiadas en un soplete proyectado y construido en forma tal que el soldador tiene la posibilidad de regular por completo la llama, ajustándola a la necesidad del trabajo.

PROCESO OXIGENO- ACETILENO

Se combina el oxigeno con el acetileno se logra obtener una llama que permite soldar piezas ferrosas y no ferrosas, ya que con la misma se alcanza una temperatura de 3,200 º C. utilizando un soplete especial.

VentajasMediante esta combinación, se alcanza alta temperatura de llamaSuelda materiales ferrosos y no ferrosos

DesventajasEs un proceso mas caro que el de oxigeno- propanoProduce deformaciones por la gran concentración de calor, por lo tanto no es recomendable para ciertos trabajos La soldadura en espesores gruesos resulta antieconómica

EQUIPO PARA SOLDAR CON OXIACETILENO

Este equipo esta conformado por los accesorios siguientes:Cilindro de oxigenoCilindro de acetilenoVálvulasRegulador para oxigenoRegulador para acetilenoManguerasSopleteBoquillaCarro de transporte

SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO

Es un proceso automático, en el cual, como lo indica la figura, un alambre desnudo es alimentado hacia la pieza. Este proceso se caracteriza porque el arco se mantiene sumergido en una masa de fundente, provisto desde una tolva, que se desplaza delante del electrodo. De esta manera el arco resulta invisible, lo que constituye una ventaja, pues evita el empleo de elementos de protección contra la radiación infrarrojo y ultravioleta, que son imprescindibles en otros casos.

diagrama de un equipo de arco sumergido

1- Fuente de poder de CC o CA2- Sistema de control.3- Porta carrete de alambre.4- Alambre-electrodo.5- Tobera para boquilla.6- Recipiente porta-fundente.7- Metal base.8- Fúndente.9- Alimentador de alambre

Ventajas y Aplicaciones del proceso

1. VentajasEntre las principales ventajas podemos citar:a) Alta velocidad y rendimiento: con electrodos de 5/32" y 3/16" a 800 y 1000 Amperes, se logra depositar hasta 15 kgs. de soldadura por hora. Con electrodos de 1/4" y 1300 amperes, se depositan hasta 24 kgs. por hora (tres a cuatro veces más rápido que en la soldadura manual).b) Propiedades de la soldadura: Este proceso permiteObtener depósitos de propiedades comparables o superiores a las del metal base.c) Rendimiento: 100%d) Soldaduras 100% radiográficas.e) Soldaduras homogéneas.f) Soldaduras de buen aspecto y penetración uniformeg) No se requieren protecciones especiales

Aplicaciones

El sistema de soldadura automática por Arco Sumergido, permite la máxima velocidad de deposición de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para producción de piezas de acero de mediano y alto espesor (desde 5 mm. aprox.) que puedan ser posicionadas para soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros de gas, bases de máquinas, fabricación de barcos, etc. También puede ser aplicado con grandes ventajas en relleno de ejes y polines.

Ventajas y Aplicaciones del proceso 1. Ventajas

Entre las principales ventajas podemos citar:a) Alta velocidad y rendimiento: con electrodos de 5/32" y 3/16" a 800 y 1000 Amperes, se logra depositar hasta 15 kgs. de soldadura por hora. Con electrodos de 1/4" y 1300 amperes, se depositan hasta 24 kgs. por hora (tres a cuatro veces más rápido que en la soldadura manual).b) Propiedades de la soldadura: Este proceso permiteObtener depósitos de propiedades comparables o superiores a las del metal base.c) Rendimiento: 100%d) Soldaduras 100% radiográficas.e) Soldaduras homogéneas.f) Soldaduras de buen aspecto y penetración uniforme

g) No se requieren protecciones especiales

Aplicaciones

El sistema de soldadura automática por Arco Sumergido, permite la máxima velocidad de deposición de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para producción de piezas de acero de mediano y alto espesor (desde 5 mm. aprox.) que puedan ser posicionadas para soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros de gas, bases de máquinas, fabricación de barcos, etc. También puede ser aplicado con grandes ventajas en relleno de ejes y polines.

SOLDADURA MIG/MAG

Son dos tipos de soldadura por electrodo consumible protegido, MIG (Metal Inert Gas) y MAG (Metal Active Gas), es el electrodo el alimento del cordón de soldadura. El arco eléctrico está protegido, por un flujo continuo de gas que garantiza una unión limpia y en buenas condiciones.

En la soldadura MIG, como su nombre indica, el gas es inerte; no participa en modo alguno en la reacción de soldadura. Su función es proteger la zona crítica de la soldadura de oxidaciones e impurezas exteriores. Se emplean usualmente los mismos gases que en el caso de electrodo no consumible (tig), argón, helio. Para metal no ferroso

En la soldadura MAG, en cambio, el gas utilizado participa de forma activa en la soldadura. Su zona de influencia puede ser oxidante o reductora, ya se utilicen gases como el dióxido de carbono o el argón mezclado con oxígeno. El problema de usar CO2 en la soldadura es que la unión resultante, debido al oxígeno liberado, resulta muy porosa. Además, sólo se puede usar para soldar acero, por lo que su uso queda restringido a las ocasiones en las que es necesario soldar grandes cantidades de material y en las que la porosidad resultante no es un problema a tener en cuenta.

En general, en este proceso se trabaja con corriente continua (electrodo positivo, base negativa), y en raras ocasiones con corriente alterna. Las intensidades de corriente fluctúan entre 20 y 500 amperios con corriente continua y polaridad directa, 5 y 60 con polaridad inversa, y 40 y 300 amperios con corriente alterna

La flexibilidad es la característica más sobresaliente del método MIG / MAG, ya que permite soldar aceros de baja aleación, aceros inoxidables, aluminio y cobre, en espesores a partir de los 0,5 mm y en todas las posiciones. La protección por gas garantiza un cordón de soldadura continuo y uniforme, además de libre de impurezas y escorias. Además, la soldadura MIG / MAG es un método limpio y compatible con todas las medidas de protección para el medio ambiente

CARACTERISTICAS DEL PROCESO

Excelente calidad de soldadura en casi todos los metales y aleaciones empleados en la industriaMínima limpieza después de soldarArco y baño fundido claramente para el soldadorFácil trabajo en todas las posiciones, lo que depende del diámetro del alambre y de la variación del proceso.Excepto de escoriaCuando se hace uso de CO2, es para soldar al carbono y aceros de baja aleación empleando el alambre adecuado.

EQUIPO

La maquina de soldar

Motor para alimentación de alambre

Pistola o ensamblaje de cables para soldadura semi-automática, pistola para soldadura automática

Suministro de gas protector y controles

Alambres

Los componentes principales

APLICACIONES

Este proceso de soldadura se aplica en metales no ferrosos ,aceros

inoxidables, materiales ligeros y gruesos

SOLDADURA TIG

La soldadura TIG (Tungsteno Inerte Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 ºC), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos.

CARACTERISTICAS DEL PROCESO

Las características sobresalientes de esta soldadura son las siguientes:• Excelente calidad de soldadura en casi todos los metales y

aleaciones empleadas por la industria• No requiere ninguna limpieza exterior• No hay material de aporte que atraviese el arco, de modo que no se

producen salpicaduras• La soldadura es posible en todas las posiciones• No produce escoria que podría quedarse atrapada en la soldadura• El arco y baño de fusión• son claramente vistos por el soldador

EQUIPO

Los componentes principales son:

• La maquina de soldar (ente de poder)

• La pistola y los electrodos de tungsteno

• Los alambres para el metal de relleno

• El gas de control y protectores

APLICACIÓNEste proceso se aplica generalmente en soldadura de metales no ferrosos, como aluminio, acero inoxidable, magnesio, cobre no electrolítico, etc.

MATERIALES DE APORTE PARA SOLDADURA

Los materiales de aporte a la soldadura son:Electrodos, Alambres, flujos, etc.

Existen gran variedad de marcas y tipos de material y tipos de material de aporte adecuados para cada trabajo , proceso de soldadura y metal base. Para evitar la confusión de dicho material de aporte, existen sistemas de normalización.

La norma técnica de mas difusión y empleo mas generalizado es la establecida por la American Welding Society –AWS- (sociedad americana de soldadura), con la que cada marca de un determinado país establece las equivalencias de sus productos.

ELECTRODOS PARA ARCO ELECTRICO

Los electrodos metálicosLos electrodos metálicos constituyen un factor de gran importancia para la obtención de buenos resultados en la soldadura por arco metálico.Están compuesto de un núcleo metálico y un revestimiento químico especialmente fabricado Electrodo de acero dulce y acero de baja aleación tenemos:E6011 (Cellocord AP)E7010 (Cellorcord 70)E7018 (Supercito)E11018 (Tenacito 110)Electrodo para aceros inoxidablesE308-15 (INOX A)E310-16 (INOX CW)Electrodos para no-metalesCito bronceChamfercord

ELECTRODOS PARA SOLDADURA AUTOGENA

Producto característica presentación

EXSALOT A1C Varilla cobreada para soldadura autógena de aceros de bajo carbono. Presenta muy buena fluidez. Ideal para aplicaciones metálicas ligeras que no van a ser sometidas a grandes solicitaciones

mecánicas

Diámetro 2050mm3.15mm

EXSALOT A2C Varilla cobreada para soldadura autógena de aceros de bajo carbono. Y aceros de baja aleación sometidos a altas solicitaciones mecánicas. Su depósito es libre de poros. Ideal para soldaduras de tuberías de calderos y tuberías de alta presión.

Diámetro 2.50mm3.15mm

ALAMBRES PARA ARCO SUMERGIDO

PRODUCTO CARACTERISTICAS

EL-12 Las características son definidas por el alambre y el voltaje, este ultimo influye en el grado de aleación obtenida cuando se trabaja con fundentes para recubiertos protectores

EM-12K tiene recubrimiento galvanico superficial (cobreado) que protege al alambre contra la oxidación, mejora el contacto eléctrico y mejora los desgastes de los elementos propulsores del alambre

Alambre de acero inoxidable

ER-308L Es el alambre de acero inoxidable de bajo contenido de carbón que se emplea en la soldadura de arco sumergido en combinación con el flujo

POP 70 CR ER-316L Es un alambre de acero

inoxidable de bajo contenido de carbón empleado en la soldadura de arco sumergido

ALAMBRES PARA SOLDADURA MIG/MAG

Producto Características aplicaciones

ER- 70S-6 -Alambres con alto contenido de manganeso y silicio que permite soldar con corriente alta cuando se emplea CO2

- Son adecuados para soldar sobre aceros

con suciedad

- aceros estructurales no deseados-aceros estructurales de grano fino

ER-308L Alambres inoxidables austeniticos al cromo níquel con bajo contenido de carbono para ser empleado en el proceso MIG

Se emplea para soldar los aceros inoxidables de la serie 300 con 18 de CR y 8 de níquel así como los aceros estabilizados AISI 347

VARILLAS PARA PROCESO TIG

Varillas para soldar aceros al carbono

PRODUCTO CARACTERISTICAS APLICACIONES

ER 70 Varilla de acero al carbono con alto contenido de manganeso y silicio para soldar el proceso tig

Aceros estructurales

Acero de

calderería

SEGURIDAD

Protección Personal

1.   Máscara de soldar, protege los ojos, la cara, el cuello y debe estar provista de filtros inactínicos de acuerdo al proceso e intensidades de corriente empleadas. Un casco soldador o escudo de mano adecuado es necesario para toda soldadura por arco. 2. Guantes de cuero, tipo mosquetero con costura interna, para proteger las manos y muñecas.3. Coleto o delantal de cuero, para protegerse de salpicaduras y exposición a rayos ultravioletas del arco.4. Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario hacer soldadura en posiciones verticales y sobre cabezal deben usarse estos aditamentos, para evitarlas severas quemaduras que puedan ocasionar las salpicaduras del metal fundido.5. Zapatos de seguridad, que cúbranlos tobillos para evitar él atrape de salpicaduras.6. Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo, especialmente cuando se hace soldadura en posiciones.

SEGURIDAD

·        No se realizarán trabajos de soldadura utilizando lentes de contacto.·        Se comprobará que las caretas no estén deterioradas puesto que si así fuera no cumplirían su función.·        Verificar que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea que se va a realizar.·        Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegerán los ojos.·        Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de las soldaduras deberán usar gafas con cristales especiales.·        Cuando sea posible se utilizarán pantallas o mamparas alrededor del puesto de soldadura.·        Para colocar los electrodos se utilizaran siempre guantes, y se desconectará la maquina.·        La pinza deberá estar lo suficientemente aislada y cuando este bajo tensión deberá tomarse con guantes.·        Las pinzas no se depositarán sobre materiales conductores

SEGURIDAD

RIESGO DE INCENDIO

• Nunca se debe soldar en la proximidad de líquidos inflamables, gases, vapores, metales en polvo o polvos combustibles.

• Cuando el área de soldadura contiene gases, vapores o polvos, es necesario mantener perfectamente aireado y ventilado el lugar mientras se suelda.

• Nunca soldar en la vecindad de materiales inflamables o de combustibles no protegidos.

SEGURIDAD

Ventilación:

Soldar en áreas confinadas sin ventilación adecuada puede considerarse una operación arriesgada, porque al consumirse el oxígeno disponible, a la par con el calor de la soldadura y el humo restante, el operador queda expuesto a severas molestias y enfermedades

SEGURIDAD

Humedad:

• La humedad entre el cuerpo y algo electrificado forma una línea a tierra que puede conducir corriente al cuerpo del operador y producir un choque eléctrico.

• El operador nunca debe estar sobre un charco o sobre suelo húmedo cuando suelda, como tampoco trabajar en un lugar húmedo.

• Deberá conservar sus manos, vestimenta y lugar de trabajo continuamente secos.