soldadura g.t.a.w. · 2016. 6. 12. · soldadura y después de realizada. 2.1. para equipos...

Propiedad de INADET – CENALTEC. Prohibida la reproducción parcial o total.

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SOLDADURA GTAW

SOLDADURA G.T.A.W.


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SOLDADURA GTAW

CONTENIDO

1. Fundamentos del proceso de soldadura G.T.A.W.

1.1 . Ventajas del proceso.

1.2 . Limitaciones del proceso. 1.3 . Metales soldables.

2. Seguridad en soldadura.

2.1. Equipos eléctricos.

2.2. Los rayos del arco.

2.3. Los campos eléctricos y magnéticos.

2.4. Las chispas de la soldadura.

2.5. Los humos y gases.

3. Equipo básico para la soldadura con arco. ( GTAW )

3.1. Alta frecuencia

3.2. Antorchas GTAW

3.3. Copas

3.4. Porta mordaza

3.5. Mordazas

3.6. Tapón

3.7. Control remoto

3.8. Sistema refrigerante.

3.9. Tipos de electrodos

3.10. Afilado de electrodos

3.11. Descripción de electrodos

4. Gases protectores.

4.1. Gases inertes.

4.2. Reguladores (medidores de volumen)

5. Reglas básicas.

5.1. Posición correcta.

5.2. Rayos de arco eléctrico

5.3. Protección para la cara.

5.4. Longitud del arco.

5.5. Angulo del electrodo.

5.6. Velocidad de avance.

5.7. Amperaje.


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6. Tipos de corriente a emplear en el proceso.

6.1. Polaridad del electrodo (DC-, DC +, AC)

6.2. Tecnología de la onda AC.

6.3. Tecnología de la onda cuadrada.

7. Preparación de antes y después de soldar

7.1. Preparación previa ala soldadura

7.2. Preparación posterior ala soldadura

8. Pruebas de soldadura

8.1. Ensayos no destructivos

8.2. Ensayos destructivos

9. Propiedades dela soldadura

9.1. Propiedades mecánicas

9.2. Propiedades físicas

9.3. Propiedades químicas

9.4. Micro-estructuras

10. Posiciones de soldar

10.1. Esquemas básicos de soldaduras

11. Simbología en soldadura

11.1. Soldaduras con bisel

11.2. Símbolos complementarios

11.3. Símbolos en filete

11.4. Ejemplos de simbología


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OBJETIVO DEL CURSO

Al finalizar el curso el participante lograra una capacitación teórica y

práctica del proceso de soldadura (G.T.A.W.) para su desempeño en un nivel

básico.

Adquiera conocimientos y habilidades que modifiquen su comportamiento,

esto con el fin de identificar las áreas de oportunidad y evaluar lo que se enseñó.

El alumno aprenderá manejo de equipo industrial aprendiendo de modo

básico lo fundamental para realizar el proceso de soldadura. Cabe mencionar que

no será un experto en soldadura, pero siguiendo y practicando lo que el instructor

muestre esto será más fácil de perfeccionar.


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1. FUNDAMENTOS DEL PROCESO GTAW (TIG)

Las siglas G.T.A.W.

G – Gas

T – Tungsteno

A – Arco

W – Soldadura

T.I.G.

T – Tungsteno

I - Inerte

G – Gas

Es un procedimiento de soldadura con electrodo refractario bajo

atmósfera gaseosa. Esta técnica puede utilizarse con o sin metal de

aportación.

El gas inerte, generalmente Argón, aísla el material fundido de la

atmósfera exterior evitando así su contaminación. El arco eléctrico se

establece entre el electrodo de tungsteno no consumible y la pieza.

El gas inerte envuelve también al electrodo evitando así toda

posibilidad de oxidación.

Como material para la fabricación del electrodo se emplea el

tungsteno. Se trata de un metal escaso en la corteza terrestre que se

encuentra en forma de óxido o de sales en ciertos minerales. De

color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión más

elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de

todos los elementos conocidos, de ahí que se emplee para fabricar

los electrodos no consumibles para la soldadura TIG.


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A continuación se define los parámetros que caracterizan a este tipo

de procedimiento:

- Fuente de calor: por arco eléctrico;

- Tipo de electrodo: no consumible;

- Tipo de protección: por gas inerte;

- Material de aportación: externa mediante varilla, aunque para el

caso de chapas finas se puede conseguir la soldadura mediante

fusión de los bordes sin aportación exterior;

- Tipo de proceso: fundamentalmente es manual;

- Aplicaciones: a todos los metales;

- Dificultad operatoria: mucha.

La soldadura que se consigue con este procedimiento puedes ser de

muy alta calidad, siempre y cuando el operario muestra la suficiente

pericia en el proceso. Permite controlar la penetración y la posibilidad

de efectuar soldaduras en todas las posiciones. Es por ello que sea

éste el método empleado para realizar soldaduras en tuberías.

Una variante de este proceso es el llamado TIG pulsado, donde la

corriente que se aplica varía entre dos niveles a frecuencias que

dependen del tipo de trabajo, consiguiéndose mejorar el proceso de

cebado. Para este caso el tipo de corriente a emplear es alterna. El

TIG pulsado tiene aplicación sobre todo para pequeños espesores.


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1.1. Ventajas del proceso

Permite soldaduras de alta calidad en casi todos los metales y aleaciones.

Muy poco o nada de salpicaduras en la unión.

Las soldaduras pueden hacerse en toda posición.

Es excelente para espesores finos

1.2. Limitaciones del proceso.

No se recomienda al aire libre por las brisas.

El material base debe estar muy limpio.

Bajas tasas de deposición.

Se necesita destreza por parte del operario.

Es un proceso muy lento.

1.3. Metales soldables.

Aluminio.

Cobre

Acero inoxidables y al carbón.

Magnesio

Antimonio

Hierro colado

Níquel

Oro y plata


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2. SEGURIDAD EN SOLDADURA

Objetivo: Al concluir el tema el aprendiz

identificara y usara las medidas

pertinentes de seguridad, tanto en la

maquina así como el área de trabajo.

Dentro de las medidas de seguridad que se deben observar en este

proceso se deben analizar dos factores. Los cuidados que se deben tener con el

equipo y el manejo de este, así como las medidas de seguridad del personal. Los

cuidados son acciones que deben realizarse a menudo, antes, durante la

soldadura y después de realizada.

2.1. Para equipos Eléctricos.

Los circuitos del electrodo y de trabajo están eléctricamente con tensión cuando el

equipo de soldadura esta encendido, no tocar esas piezas con tensión con la piel

desnuda o con ropa mojada. Usar guantes secos sin agujeros para aislar las

manos.


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2.2. Los rayos del arco pueden quemar

Colocarse una pantalla de protección con el filtro adecuado para

protegerse los ojos de las chispas y rayos del arco cuando se suelde

o se observe un soldador por arco abierto. Cristal y pantalla han de

satisfacer las normas ANSI Z87.1

2.3. Los campos eléctricos y magnéticos pueden ser peligrosos

La corriente eléctrica que circula a través de un conductor

origina, campos eléctricos y magnéticos localizados, la

corriente de soldadura crea campos (emf) alrededor de los

cables y los equipos de soldadura.

Los campos eléctricos pueden interferir con los marcapasos y en otros equipos

médicos individuales.

2.4. Las chispas de la soldadura pueden causar incendio o explosión

Quitar todas las cosas que representen riesgo de incendio del

área de soldadura. Si esto no es posible, taparlas para

impedir que las chispas de la soldadura inicien un incendio.

Recordar que las chispas y los materiales calientes de la

soldadura pueden pasar fácilmente por las grietas pequeñas y

aberturas adyacentes al área. No soldar cerca de tuberías

hidráulicas y mantener un extintor de incendios a la mano.


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2.5. Los humos y gases pueden ser peligrosos.

La soldadura puede producir humos y gases peligrosos para la

salud. Evite respirarlos durante la soldadura, mantener la

cabeza alejada de los humos. Utilice ventilación y/o extracción

de humos junto al arco para mantener los humos y gases

alejados de la zona de respiración.

3. EQUIPO BÁSICO PARA LA SOLDADURA CON ARCO

Objetivo: Al finalizar el tema el participante conocerá y manipulara el equipo

básico utilizado en el proceso de soldadura G.T.A.W.

• Fuente de poder de corriente constante ( cc y ca )

• Antorcha y cables.

• Electrodo no consumible.

• Material de aporte opcional.

• Cilindro, mangueras y flujometro de gas.


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3.1. Alta frecuencia

• Definición: una elevada frecuencia súper impuesta sobre la corriente de

soldadura.

Este sistema tiene como función el inicio del arco eléctrico sin que el

electrodo toque el material base. su frecuencia es de 10,000 ciclos por

segunda razón por la cual permite re-encenderlo durante la soldadura con

AC.

• Al comienzo solamente (High frecuency start only) cuando se suelda con

DC.

• Alta frecuencia continua (High frecuency on continuosly) cuando se utiliza

AC.

• Apagada. (High frecuency off) para soldar con electrodo manual

(SMAW)

3.2. Antorchas GTAW

• Las antorchas son diseñadas especialmente para este proceso están

construidas de un material ligero aislante al calor y a la electricidad. esta

contiene en su interior al electrodo de tungsteno y conduce el gas protector

así como a la corriente de soldadura.

• Cuando se emplean amperajes bajos (150 amp.) las antorchas son

enfriadas por el aire del medio ambiente.


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Cuando se emplean amperajes altos (150 amp) es necesario utilizar antorchas

enfriadas por agua.

3.3. Copas

Son de cerámica enfriada por aire o metálicas enfriadas por agua, se eligen de

acuerdo al flujo de gas y diámetro del electrodo. Esto se debe a la protección

gaseosa que se necesita para proteger el material de aporte, electrodo y material

base a utilizar.

3.4. Porta mordaza

Esta construida de cobre y su función es sostener la mordaza y ejercer presión la

cual se consigue al ajustar el tapón (existen varios tipos los cuales veremos más

adelante) sobre el electrodo para sostenerlo.

COPAS PORTAMORDAZA MORDAZA

No DIAMETRO DIA. NOMINAL DIA. NOMINAL 4 1/4 3/64 3/64

5 5/16 1/16 1/16 6 3/8 3/32 3/32 7 7/16 1/8 1/8

8 1/2 5/32 5/32 10 5/8 1/4 1/4


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3.5. Mordaza

Tuvo pequeño de cobre que posee unas aberturas que le permiten cerrarse y

sujetar el tungsteno de acuerdo a su diámetro. Estas las encontramos en medidas

de 1/8, 3/32, 1/16, etc.

3.6. Tapón ( capuchón )

Dispositivo que cubre el tungsteno y lo hay de tamaño corto y largo de acuerdo a

la longitud del electrodo. Este evita la propagación del gas y la sujeción del

electrodo al ajustar con la mordaza por medio de presión

3.7. Control remoto

Es uno de los accesorios mas importantes y que ayudan a proporcionar la alta

calidad en el proceso debido a que se puede controlar con el un rango amplio o

estrecho de amperaje en el mismo instante en que se realiza el trabajo.

En el caso de ser un pedal, este funciona como el acelerador de un automóvil, se

ajusta en la máquina el amperaje máximo deseado y con el pedal se regula el

amperaje en el momento de la soldadura. Al oprimir el pedal se operan también

otros factores como son el flujo de gas y el paso de corriente.


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3.8. Sistema refrigerante

En el sistema enfriado por agua posee una bomba que hace recircular el agua de

un depósito a la antorcha. El agua a emplear se recomienda que sea destilada o

fuera de sales para que esta no forme sarro en el interior de los tubos

ocasionando que se tapen.

Generalmente una de las condiciones de trabajo es que el recirculador de agua

transporte la suficiente cantidad de agua a una presión prestablecida para que el

enfriamiento sea correcto, de no ser así se pueden dañar la antorcha o en su caso

el arco será inestable. Las antorchas generalmente andan cerca de estos valores:

2 kg/cm2 y 100 lts/hr.

3.9. TIPOS DE ELECTRODOS


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3.10. AFILADO DE EL ELECTRODO

• Los electrodos son afilados para facilitar el encendido del arco con alta frecuencia, así como un arco mas estable.

• El ángulo de afilado mas comúnmente usado es de 22º aproximadamente. • El ángulo de afilado afecta directamente la forma y la penetración del

cordón


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3.11. DESCRIPCION DE ELECTRODOS

WP

AWS EWP

Electrodos sin mezcla – consisten de tungsteno puro. La principal área de aplicación para este tipo de electrodo es la Soldadura con CA de aleaciones de aluminio con excelente estabilidad de arco. Los electrodos WP no son aptos para soldadura con CD. Código de color: WP = Verde

E3®

AWS EWG

Electrodos con adición de tierras raras (mezcla de óxidos). En comparación con los electrodos toriados, este electrodo es menos dañino al medio ambiente y no es radioactivo. Estos electrodos ofrecen excelentes características de ignición y propiedades de Soldadura consistentes. Son de uso universal y aptos para cualquier aplicación tanto con CD como CA, para aceros no aleados y aleaciones de acero, aluminio, titanio, níquel, cobre y magnesio. Por sus excelentes propiedades de ignición son también aptos para Soldadura automatizada. Debido a su baja temperatura de trabajo , ofrecen una mayor capacidad de conducción de corriente y una mayor duración que los electrodos toriados. Código de color: E3

® = Púrpura

WLa 10 / 15 / 20

AWS EWLa-1 AWS EWLa-1.5 AWS EWLa-2

Electrodos lantaneados son aptos para aplicaciones con CD y CA. Sus principales áreas de aplicación son la Soldadura de aceros no aleados y aleaciones de acero, aluminio, titanio, níquel, cobre y magnesio. Estos electrodos son también aptos para usarse en Soldadura de micro-plasma. Las características de ignición son mejoradas al incrementar la cantidad de óxido de lantano (La2O3). Su duración y capacidad de conducción de corriente son menores que los electrodos E3®. Código de color: WLa 10 = Negro / WLa 15 = Dorado / WLa 20 = Azul

WCe 20

AWS EWCe-2

Al añadir óxido de Cerio (CeO2), estos electrodos tienen una mayor capacidad comparados con los electrodos de tungsteno puro, sin embargo, los electrodos WCe tienen menor capacidad que los electrodos E3® y WL. Sus principales áreas de aplicación son la Soldadura de aceros no aleados y aleaciones de acero, aluminio, titanio, níquel, cobre y magnesio en los rangos de corriente baja y media. Código de color: WCe 20 = Gris


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4. GASES PROTECTORES

Objetivo: Al concluir el tema el participante conocerá y aplicara el gas de

protección correspondiente al tipo de metal a soldar.

4.1. Gases inertes.

Los dos gases inertes con uso más extenso en GTAW son el argón y helio.

Inerte significa simplemente que un gas u otro elemento no reaccionan ni se

combinan con otros elementos.

El propósito del gas es proteger la soldadura y el electrodo contra la

contaminación por la atmosfera ambiente. se recomienda el argón para la

soldadura GTAW manual porque se necesitan 2.5 veces mas de helio para

producir los mismos efectos que el argón, sin embargo, se prefiere el helio para la

soldadura GTAW automática y semiautomática porque produce un arco mas

caliente y de mayor penetración.

Algunos fabricantes han experimentado con mezclas de argón – helio con

excelentes resultados. Para la soldadura de aluminio y sus aleaciones, la mezcla

de argón – helio permitirá mayores velocidades y mas penetración de la soldadura

que el argón por si solo. De cualquier manera, se tienen las principales ventajas

de este, con mayor facilidad para formar el arco, mejor acción de limpieza y menor

consumo de gas. En fechas recientes se han tenido buenos resultados con

adiciones de hidrogeno y nitrógeno al argón para soldar los aceros inoxidables,

pues evitan la decoloración del cordón en el metal. El argón, mucho más denso

que el helio, da mejor protección cuando se suelda hacia abajo. El helio dará

mejor protección para la soldadura en posiciones incomodas (En especial sobre

cabeza) porque no es tan denso, es probable que se produzca deformación del

metal base si se utilizan secciones delgadas. Por tanto, en las industrias, se utiliza

el argón para secciones de metal delgadas.


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1 Gases para Soldadura TIG

ARCAL 1

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables. Argón de calidad superior, recomendado para los trabajos realizados dentro del marco del aseguramiento de la calidad (trazabilidad del producto, pureza). El argón asocia a un fácil cebado del arco una buena protección del baño de fusión. También utilizado en la soldadura TIG (GTAW) de las aleaciones de: aluminio, cobre, titanio, circonio, tántalo. Por razones metalúrgicas, solo los gases inertes pueden ser utilizados para proteger estos metales cuando son llevados hasta su fusión por el arco eléctrico. La adición de helio en argón incrementa la energia del arco. Con ARCAL 32 y ARCAL 37 se pueden alcanzar velocidades superiores a las obtenidas con argón o con ARCAL 1 para la soldadura de de las aleaciones base aluminio con corriente alterna y base de cobre con corriente continua. El elevado contenido de helio en el ARCAL 37 permite soldar en una sola pasada un espesor mas importante. 1.1 ARCAL 10

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables austeníticos. Adecuado para la soldadura de pequeños espesores y en aplicaciones manuales. 1.2 ARCAL 11

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables austeníticos. En este producto, las propiedades del helio y del hidrógeno se refuerzan y se complementan para procurar ventajas extremadamente sensibles: - Incrementos de la productividad. - Disminución de los coste de achaflanado. - Disminución de las deformaciones después de soldar. - Mejora del aspecto de la soldadura, mejora de la compacidad (mayor régimen térmico) debido a la presencia de hidrógeno. - Mejora del entorno del soldador gracias a que con el hidrógeno se ataca eficazmente el ozono y los óxidos de nitrógeno. 1.3 ARCAL 15

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables austeníticos. El mayor contenido de hidrógeno le convierte en un gas de prestaciones más elevadas que el ARCAL 10, sobre todo cuando los espesores soldados son mayores y la aplicación está automatizada.


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1.4 ARCAL 31

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables. La adición de helio permite mejorar la velocidad de soldadura, el mojado de los cordones y limitar las emanaciones de ozono y de óxidos de nitrógeno. Las mezclas ARCAL 31/32/37 aportan una mayor productividad y una mejor higiene en soldadura, sin embargo son poco utilizadas en soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables austeníticos en donde las mezclas argón+hidrógeno son más eficaces en el dominio de la productividad. La incompatibilidad del hidrógeno sobre los aceros inoxidables ferríticos hace que las mezclas Arcal 31, 32 y 37 sean las más adecuadas para su soldadura. 1.5 ARCAL 32

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables. La adición de helio permite mejorar la velocidad de soldadura, el mojado de los cordones y limitar las emanaciones de ozono y de óxidos de nitrógeno. Las mezclas ARCAL 31/32/37 aportan una mayor productividad y una mejor higiene en soldadura, sin embargo son poco utilizadas en soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables austeníticos en donde las mezclas argón+hidrógeno son más eficaces en el dominio de la productividad.La incompatibilidad del hidrógeno sobre los aceros inoxidables ferríticos hace que las mezclas Arcal 31, 32 y 37 sean las más adecuadas para su soldadura. También utilizado en la soldadura TIG (GTAW) de las aleaciones de: aluminio, cobre, titanio, circonio, tántalo. Por razones metalúrgicas, sólo los gases inertes pueden ser utilizados para proteger estos metales cuando son llevados hasta su fusión por el arco eléctrico. La adición de helio en argón incrementa la energia del arco. Con ARCAL 32 y ARCAL 37 se pueden alcanzar velocidades superiores a las obtenidas con argón o con ARCAL 1 para la soldadura de de las aleaciones base aluminio con corriente alterna y base de cobre con corriente continua. El elevado contenido de helio en el ARCAL 37 permite soldar en una sola pasada un espesor más importante. 1.6 ARCAL 37

Soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables. La adición de helio permite mejorar la velocidad de soldadura, el mojado de los cordones y limitar las emanaciones de ozono y de óxidos de nitrógeno. Las mezclas ARCAL 31/32/37 aportan una mayor productividad y una mejor higiene en soldadura, sin embargo son poco utilizadas en soldadura TIG (GTAW) de los aceros inoxidables austeníticos en donde las mezclas argón+hidrógeno son más eficaces en el dominio de la productividad.La incompatibilidad del hidrógeno sobre los aceros inoxidables ferríticos hace que las mezclas Arcal 31, 32 y 37 sean las más adecuadas para su soldadura. También utilizado en la soldadura TIG (GTAW) de las aleaciones de: aluminio, cobre, titanio, circonio, tántalo. Por razones metalúrgicas, solo los gases inertes pueden ser utilizados para proteger estos metales cuando son llevados hasta su fusión por el arco eléctrico.


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La adición de helio en argón incrementa la energía del arco. Con ARCAL 32 y ARCAL 37 se pueden alcanzar velocidades superiores a las obtenidas con argón o con ARCAL 1 para la soldadura de de las aleaciones base aluminio con corriente alterna y base de cobre con corriente continua. El elevado contenido de helio en el ARCAL 37 permite soldar en una sola pasada un espesor más importante. 1.7 FORMINGAS 5

Disolución de hidrógeno en nitrógeno utilizable para la protección por la raiz de aceros inoxidables austeníticos. La presencia del hidrógeno, facilita la eficacia de la protección frente al oxígeno del aire. El fuerte carácter gammágeno del nitrógeno puede limitar su utilización en cuyo caso puede ser sustituida por ARCAL 10. 1.8 HELIO

El helio puro se utiliza principalmente en la soldadura TIG (GTAW) automatizada con corriente contínua de las aleaciones de aluminio. Disuelto en otras mezclas se utiliza para mejorar la productividad (ARCAL 31, ARCAL 32, ARCAL 37). 1.9 NOXAL 4

Mezcla de argón+hidrógeno para aplicaciones de soldadura automatizada multicátodo.

Ventajas del argón

Produce un arco suave y estable.

Tiene una acción limpiadora en ac.

Es el gas más abundante y de bajo costo.

Se puede usar con bajos flujos.

Mejor resistencia a las ráfagas de aire.


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METAL GAS

Aluminio

Latón y sus aleaciones

Cobre y sus aleaciones menor de 3.0 mm. ( 1/8 )

Cobre y sus aleaciones mayor de 3.0 mm. ( 1/8 )

Acero al bajo carbono

Acero inoxidable

* argon

* helio y/o argon

* argon

* helio

* argon

* argon

Ventajas del Helio

Zona afectada por el calor más pequeña.

El arco es mas caliente 1.7 veces. (Argón)

Altas velocidades de soldadura.

Espesores gruesos. Este recipiente metálico es que contiene el gas protectivo para nuestro charco de soldadura, al cual se le conecta el regulador. Si el cilindro es de Argon puro el color del cilindro es totalmente gris, si el cilindro es de dióxido de carbono (CO2) el cilindro es totalmente verde, si el contenido es mezcla como agamix, trimix, tison 21 etc, el cilindro viene en dos combinaciones de colores donde el gas de mayor contenido es el que predomina en el color del cilindro y el de menor cantidad el resto de color del cilindro como muestra la figura (no son los colores representativos de los gases).


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SOLDADURA GTAW

4.2. Reguladores - medidores de volumen

El control exacto del volumen o circulación de gas es de máxima importancia en la

soldadura GTAW. Los reguladores combinados para argón y helio están

calibrados en litros/hora y pies3/hora.

MANOMETRO

El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los

fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la

presión local.

Las unidades de medida del manómetro

Son Kg/cm cuadrado o Lbs/Pulg cuadradas

de alta presion

digitales

estandar

de columna

mcleod

de tubo inclinado

de tintero

columna de liquido

de burdon


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SOLDADURA GTAW

FLUJOMETRO

El flujo metro es aquel que nosotros regularemos para la aplicación del flujo que requiéranos en nuestra torcha (baja presión) El regulador flujometro utiliza como unidades de medida Lts/Min 1 Pie cúbico = 0.47 Lts / Min

volumétricos

velocidad

inferencia/ energía cinética

masa

La siguiente tabla muestra el volumen de gas en función del electrodo.

Diámetro Flujo helio Flujo argón

3/64 11 12

1/16 15 15

3/32 18 20

1/8 25 24

3/16 32 30

El flujo de gas se mide en diversos valores por lo cual se presenta la siguiente

tabla de conversiones.

Unidades Pies3/hora Litros/hora Metros3/hora

Pies3/hora 1.000 28.4 0.028

Litros/hora 0.035 1.0 0.001

Metros3/hora 3531.000 1000.0 1.000

PIES3/HORA


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SOLDADURA GTAW

5. REGLAS BÁSICAS.

Objetivo: Al finalizar el tema el aprendiz será capaz de aplicar las reglas básicas

en el desempeño del soldeo.

La calidad de una soldadura depende de los conocimientos y la destreza del

soldador. La pericia solo se obtiene con la práctica. Hay seis factores básicos que

debe tener en cuenta el principiante antes de empezar a soldar. Los dos primeros

se relacionan con la posición y la protección, los otros cuatro con el proceso de

soldadura en si.

5.1. Posición correcta.

Es mucho mas fácil soldar si el soldador esta en una posición cómoda. Los métodos correctos son los siguientes.

a. Con la maquina apagada coloque el electrodo en el portaelectrodo. b. Sujete el portaelectrodo con la mano derecha, en una posición cómoda. c. Sujétese la muñeca derecha con la mano izquierda. d. Ponga el codo izquierdo en el banco de soldar. e. Alinee el electrodo con el metal que va a soldar f. Use el codo izquierdo como pivote.


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SOLDADURA GTAW

5.2. Influencia de los rayos sobre el ojo humano.


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SOLDADURA GTAW

Procedimiento 1. Póngase la careta en la cabeza

compruebe que le ajuste bien. 2. Tome la posición descrita. 3. Compruebe que la maquina este

apagada ( off ) 4. mantenga esa posición e incline

suavemente la cabeza. 5. Siga inclinando la cabeza hasta

que la careta baje y que frente a su cara.

6. Levante otra vez la careta y repita la práctica hasta que le resulte fácil.

Este procedimiento le permite ajustarse la careta sin variar su posición original.

5.3. Protección para la cara. Cuando se menciona que el soldador deberá tener protección facial, nos referimos

al uso de mascara o casco con lentes protectores.

El mismo deberá cubrir perfectamente la cara y los ojos.

Existen infinidad de modelos, sin embargo, para poder disponer de las dos manos

en el proceso de soldadura, resultan ideales los cascos abisagrados

Los que pueden colocarse en su posición baja con un ligero cabeceo, lo que

permite no alterar la posición del electrodo (de las manos) ante la pieza, previo al

inicio de la soldadura.

5.4. Longitud del arco.

Es la distancia entre la punta del electrodo y el metal que se va a soldar, se debe

mantener la distancia correcta ya que es uno de los factores principales, la cual es

proporcional al diámetro del electrodo y al tipo de cerámica a emplear. Sin

embargo casi siempre se recomienda que la extensión no sea mayor a dos ( 2 )

veces el diámetro del electrodo.


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SOLDADURA GTAW

5.5. Ángulo del electrodo.

El ángulo del electrodo se deberá mantener en un ángulo determinado

respecto al plano de soldadura. Este ángulo quedara definido según la costura a

realizar, por las características del electrodo y por el tipo de material a soldar.

La buena posición del electrodo ayuda a añadir el metal de aporte y a

obtener un cordón de calidad y uniforme.

ANGULO DE ELECTRODO PARA UNION A TOPE


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SOLDADURA GTAW

ANGULO DE ELECTRODO PARA SOLDADURA DE TRASLAPE

ANGULO DE ELECTRODO PARA SOLDADURA EN “V”


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SOLDADURA GTAW

5.6. Velocidad de avance.

5.7.

Este parámetro influencia sobre la geometría de la junta soldada, es decir,

su profundidad de penetración y su longitud. Si la velocidad de soldadura es

elevada y la corriente eficaz débil, la zona térmica afectada y la zona fundida son

pequeñas, lo que evita el sobrecalentamiento del metal base. De todas maneras, a

velocidades de soldadura elevadas, pueden aparecer regueros en los bordes de la

soldadura debidos a la potencia del arco, efecto que depende de la corriente de

soldadura.

5.8. Amperaje.

Cantidad de corriente que fluye en un circuito.

Este factor es un indicador directo de la temperatura que se producirá en el arco

eléctrico. A mayor corriente, mayor temperatura. Si no es aplicada la corriente

apropiada, se trabajara fuera de temperatura. Si no se alcanza la temperatura

ideal (por debajo), el aspecto de la costura puede ser bueno pero con falta de

penetración. En cambio, si se trabaja con una corriente demasiado elevada,

provocaría una temperatura superior a la óptima de trabajo, produciendo una

costura deficiente con porosidad, grietas y salpicaduras de metal fundido.

Una corriente eléctrica en la cual se invierte en intervalos de tiempos regulares

(1/100 o 1/120 veces cada segundo) en los cuales se alternan valores positivos y

Negativos. Los sistemas modernos de poder normalmente generan una onda

Sinusoidal de corriente alterna en 50 o 60 hertz (hz)

El arco se extingue en los siguientes puntos.


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SOLDADURA GTAW

6. TIPOS DE CORRIENTES A EMPLEAR EN EL PROCESO

G.T.A.W.

Objetivo: Al concluir el tema el participante conocerá y manipulara la maquina,

para seleccionar los parámetros a emplear de acuerdo a las condiciones que se

presenten durante el proceso.

Cada uno de los metales suele soldarse con un tipo de corriente en especial,

Pero si no se posee esta deberá de cambiarse a la que mas se asemeje.

La siguiente tabla muestra los diferentes tipos de corriente a emplear en diferentes

metales.

Metal Tipo de corriente Polaridad

Magnesio Corriente alterna --------------------------------------

Corriente directa Directa

Aluminio Corriente alterna ---------------------------------------

Corriente directa Invertida

Acero inoxidable Corriente directa Directa

Aceros al carbón Corriente directa Directa

Cobre Corriente directa Directa

Níquel Corriente directa Directa

Hierro colado Corriente directa Directa

Solo en casos muy aislados se emplea la corriente directa polaridad invertida.

6.1. Polaridad del electrodo.

POLARIDAD DC –

70 % Del calor sobre la pieza.

30 % Del calor en el electrodo.

Penetración angosta y profunda.

Excelente capacidad del electrodo

(Un electrodo de un 1/8 trabajara a 400

amps.)


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SOLDADURA GTAW

POLARIDAD DC +

30 % del calor sobre la pieza.

70 % del calor en el electrodo.

Penetración somera.

Limpieza de óxidos.

Baja capacidad del electrodo

(Un electrodo de un 1/8 trabajara a no

más de 120 amps.)

CORRIENTE AC

50 % Del calor sobre la pieza.

50 % Del calor sobre el electrodo.

Penetración media.

Limpieza de óxidos cada mitad del ciclo.

Buena capacidad del electrodo. (Un electrodo de 1/8 trabajara a 225 amps.)

6.2. Tecnología de la onda AC

60 hertz (hz)

La mitad positiva del ciclo.

Tiene una acción limpiadora.

La mitad negativa del ciclo.

Produce la penetración.

Cuando la onda pasa por cero.

El arco se apaga y se re-enciende.


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SOLDADURA GTAW

6.3. tecnología de la onda cuadrada.

La onda normal de AC cambia de polaridad 120 veces/seg. Esto produce un

Re-encendido cada mitad de onda. Esto puede causar defectos en la

soldadura.

La tecnología de onda cuadrada evitara estos defectos.

Con la onda cuadrada cambia de polaridad instantáneamente y el tiempo en

el punto cero es “ cero “

Con la onda cuadrada podemos controla el tiempo de cada mitad de ciclo

para obtener las ventajas de cada mitad de ciclo.

La tecnología de onda cuadrada reduce el sobre-calentamiento del

Tungsteno y por lo tanto, alargara la vida del electrodo.

Una variedad de ondas asimétricas

AC son posibles de obtener con el

Balanceador de onda AC (square wave

AC wave balance)

Las opciones son:

Onda balanceada.

Mayo limpieza.

Mayor penetración.

BALANCEADA MAYOR LIMPIEZA

MAYOR PENETRACIÓN


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SOLDADURA GTAW

7. Preparación antes y después de soldar

7.1. Preparaciones previas ala soldadura

a) Preparación de la junta de soldadura

b) Limpieza del material de trabajo

c) Preparación de la junta del electrodo

d) Sujeción, posicionamiento y respaldo de la soldadura

e) Precalentamiento

7.2. Procedimientos posteriores ala soldadura

a) Limpieza

b) Inspección y prueba

No destructivos

Destructivos

c) Reparaciones de la soldadura

8. Pruebas de la soldadura

8.1. Ensayos no destructivos

Inspección Visual.

Partículas

Magnéticas

Líquidos Penetrantes

Estos ensayos se utilizan para localizar las discontinuidades superficiales.


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SOLDADURA GTAW

Ultra sonido

Rayos X

Estos ensayos se usan para localizar las discontinuidades internas de la soldadura

8.2. Ensayos destructivos

Ensayos en barras tensiles

Ensayos de impacto

Ensayos de flexión

Y se usan para determinar las propiedades mecánicas de la soldadura como la

resistencia, ductilidad y tenacidad.


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SOLDADURA GTAW

9. Propiedades de la soldadura

9.1. Propiedades mecánicas

• Dureza:

Es la capacidad del metal de resistir la penetración y la deformación de la

superficie.

• Ductilidad:

Es la habilidad del metal de ser doblado sin quebrarse.

• Elongación:

Es la habilidad del metal de estirarse.

9.2. Propiedades físicas

• Conductividad eléctrica:

Es la capacidad del metal de conducir la electricidad.

• Densidad:

Peso del metal por pie cubico.

• Permeabilidad Magnética:

Capacidad del metal de ser o no magnetizado.

• Coeficiente de expansión térmica:

Es la habilidad del metal a expanderse o contraerse con los cambios de

temperatura

9.3. Propiedades químicas

• Resistencia a la corrosión:

Oxidación o Formación de Compuestos:

• Alcalinidad

• Intemperie


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SOLDADURA GTAW

9.4. Micro-estructuras

• Existen tres áreas microestructurables básicas dentro de la ensambladura

soldada estas son: el metal de soldadura, la zona afectada por el calor y el

metal base.

Metal

base

no

afectado

zona

afectad

a por

el

calor

Metal

de

soldad

ura


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SOLDADURA GTAW

10. Posiciones en Soldadura


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SOLDADURA GTAW

10.1. Esquemas Básicos


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SOLDADURA GTAW

11. Simbología en la soldadura

Los elementos de un símbolo de soldadura tendrán ubicaciones estándar con respecto a sus similares, tal como se muestra en la figura N°5. Las referencias de especificaciones y procesos deberán estar en la cola del símbolo de soldadura. Por su parte, la flecha del símbolo de soldadura señalará a una línea sobre el dibujo, el cual identifica en forma concluyente el propósito de la unión. Se recomienda que la flecha señale a una línea sólida (línea objeto, línea visible), sin embargo, la flecha podría señalar a una línea de trazos


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SOLDADURA GTAW

11.1. SOLDADURAS CON PREPARACION DE BISEL

11.2. SIMBOLOS SUPLEMENTARIOS

Caracterizan la forma de la superficie externa de la soldadura. La ausencia de un símbolo suplementario, significa que no se necesita precisar la forma de la superficie de la soldadura.


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SOLDADURA GTAW

11.3. SOLDADURAS EN FILETE


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SOLDADURA GTAW

11.4 EJEMPLOS DE SIMBOLOGIA

Los símbolos de soldadura son un método de representación del desarrollo y ejecución de la

soldadura sobre un plano, y tiene como objetivo simplificar y comunicar de manera fácil el

desempeño del mismo. Básicamente consiste en ocho elementos, los cuales no todos son

necesarios, a menos que se requieran para claridad del plano. Estos elementos son los

siguientes:

(1) Línea de referencia

(2) Flecha

(3) Símbolos básicos de soldadura

(4) Dimensiones y otros datos

(5) Símbolos suplementarios

(6) Símbolos de término

(7) Cola

(8) Especificación, procesos y otras referencias. Cuando sólo un miembro de la unión tiene preparación especial, la flecha tendrá un quiebre

y señalará hacia ese miembro. Si es obvio el miembro que debe ser preparado o

simplemente no hay preferencia de uno sobre el otro, la flecha no necesitará poseer un

quiebre.


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SOLDADURA GTAW

Líneas Múltiples de Referencias Secuencia de Operación Pueden usarse dos o más líneas de

referencias para indicar una secuencia de operaciones. La primera operación corresponde a

la línea de referencia más próxima a la flecha, siguiendo de esta forma el orden de

operación en forma secuencial.


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SOLDADURA GTAW

soldadura g.t.a.w. · 2016. 6. 12. · soldadura y después de realizada. 2.1. para equipos...

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