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TECNOLOGIA DE LA
SOLDADURA
TIG
MIG
TUBULAR
ARCO SUMERGIDO
OXIACETILENO
ELECTRODOS
CUADRO DE PROCESOS DE
SOLDADURA
PROCESO DE SOLDADURA POR
ARCO
La soldadura es reconocida en todo el mundo como un medio versátil de unión de metales.
Definición:En pocas palabras es la unión de dos o mas metales por medio de la aplicación de calor con o sin la adición de un metal de relleno.
La soldadura tuvo importancia durante la Segunda Guerra mundial debido a la urgencia de proveer en el menor tiempo camiones, barcos, tanques y aviones en una escala muy grande de reparaciones y del reemplazo del remachado por la soldadura.
PRINCIPALES PROCESOS DE SOLDADURA
En general puede ser dividido como:
Sold. por Fusión Sold. Fuerte
Sold. Blanda Sold. por Puntos
`
SUBGRUPOS DE PROCESOS DE SOLDADURA
POR FUSION
SOLD. POR FUSION
ARCArco Metálico Tig
Arco Manual Mig/Mag Revest. Incorporado
Protegido con Gas Autoprotegido con gas
SOLDADURA POR ARCO MANUAL
* También conocido como Shielded Metal Arc Welding(SMAW) o Sold.
Protegido por Arco Metálico
La soldadura se realiza con el calor de un arco metálico el cual se mantiene
entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo.
* El calor producido por el arco funde el metal base, el alambre del electrodo y
el revestimiento.
* Los Gases producidos de la descomposición del revestimiento protegen el
metal depositado. La escoria protege la soldadura de la atmosfera durante
la solidificación.
SOLDADURA POR ARCO MANUAL
*El fundente provee la estabilidad del arco y controla la forma del cordón.
*SMAW es un proceso versátil y flexible que requiere un equipo simple Puede trabajar en todas las posiciones además tanto en el taller como in-situ. Además estos electrodos son fácilmente disponibles.
FUENTES DE ENERGIA PARA SOLDADURA
DE ARCO MANUAL, SMAW*Básicamente todas las fuentes de energía para soldadura son
transformadores. SMAW utiliza tanto corriente alterna AC como corriente directa DC los cuales son del tipo de corriente constante.
*El tipo de corriente constante ofrece una corriente relativamente constante sin tomar en cuenta la longitud del arco. El amperaje determina la cantidad de calor en el arco y ya que se mantiene constante, esto un tamaño y forma del cordón uniforme.
*Cuando usar AC o DC(-),(+), depende del tipo de soldadura y electrodo a usar.
Cuando se establece el arco electrico son dos los tipos de polaridades que podemos obtener y estas las encontramos en la corriente directa o continua y son las siguientes :
Polaridad Directa o
Negativa ( - )
y Polaridad Invertida o
Positivo (+)
Polaridad Directa o Negativa ( - )
Es cuando los electrones viajan del electrodo hacia la pieza y se logra cuando se conecta el cable portaelectrodo al polo Negativo del generador y el cable de
la pieza al positivo, ya que
la corriente de electrones,
cuando se trata de corriente
continua viaja siempre del polo
negativo al polo positivo.
POLARIDAD DIRECTA o NEGATIVA
La característica fundamental de la corriente directa es que forma un arco bastante extendido que produce una baja penetración ya que tiene que extenderse en un área bastante ancha. La máxima aplicación de la corriente
(-) la tenemos en soldaduras donde
no es importante una penetración,
como en las soldaduras de mate-
riales delgados.
Polaridad Invertida o Positiva(+)
En el caso de la corriente invertida (+) se conecta el cable portaelectrodo al polo positivo de la maquina y el cable de la pieza al negativo, de esta forma la polaridad toma la característica especial de concentrar el calor en el punto de aplicación produciendo una fusión considerable del metal base y por lo tanto una gran penetración.
POLARIDAD INVERTIDA O POS +
Siendo ella la mas común y la mas utilizada en soldaduras de aceros estructurales y en soldaduras de piezas donde no es necesario hacer el biselado dada la profundidad de penetración de la polaridad negativa.
Usada Para rellenos de revestimientos Duros.
También es particularmente usada en el relleno
de revestimientos duros.
Con la polaridad invertida (normal) se consigue
una concentración de calor en el Punto de
aplicación que
produce una buena fusión del metal base y una
gran penetración.
Polaridad Intermedia (corriente -alterna)
En soldadura lo ideal seria tener una polaridad intermedia que haga cordones medianos en cuanto a penetración y altura, Y esta se obtiene con la corriente Alterna ya que cambia
constantemente polaridad
POLARIDAD INTERMEDIA
Lo que diferencia de la corriente alterna de la corriente continua o directa es que con la ultima podemos obtener dos polaridades distintas con la posibilidad de escoger la mas adecuada al tipo de trabajo y electrodo a usar, mientras que en la corriente alterna las polaridades del arco se invierten 100 veces por segundo, haciendo imposible la obtención de una polaridad.
Por lo tanto es difícil de establecer el arco si el electrodo no es un recubrimiento especial adaptado para el uso con transformador.
La ventaja de esta polaridad es que la podemos obtener en soldadura de pieza exenta de soplo del arco por que no forma campos magnéticos en la pieza y en la soldadura de aluminio y el manganeso con el proceso tig.
Abordaremos datos interesantes sobre las temperaturas en los polos.
La explicación del porque es mayor o menor la penetración en las polaridades (+) y (-) sabemos que depende del sentido de la corriente de electrones pero es bueno saber en forma simple el factor importante que influye en ellas :
Las temperaturas, ejemplo: si tenemos la polaridad positiva, al borde del arco de soldadura se obtendrá temperatura variable basada según el revestimiento del electrodo de 5300 – 5800 c.(En el interior del arco la
Temperatura es bastante elevada)
Y en el polo negativo tendremos
Una temperatura inferior y que
Varia entre 5000 - 5500 c
De esta forma el electrodo que esta conectado al polo negativo(siendo mas frio) depositará un cordón de soldadura bastante extendido sobre la superficie a soldar(Polo Positivo) que es mas caliente, obteniendo un cordón ancho de poca penetración
Por el contrario con la polaridad invertida, o
sea conectando el polo positivo al electrodo, se formara un arco mas estrecho que en la
polaridad negativa, y concentrara el calor en el punto de aplicación (mas caliente)que producirá una fusión considerable del metal base, y ala vez una buena penetración.
Ejemplo- 6010- 6011- 6012- 6013
aws= 6010
60; significa un mínimo de resistencia de 43,60 a
53,50 kg/cm (60,000 Lbs.
1: Significa la posibilidad toda posición
0: Significa alta penetración
Penúltimo # 1=toda posición
# 2=plana y horizontal
# 3=solo plana
NUCLEO
Aporte al metal base
Conducción de corriente
Encendido o inicio del arco
Revestimiento (Fundente)
Protección al arco, (limpieza)
Estabilidad del arco, (cubierta)
Escoria, (refinamiento del grano)
Los revestimientos de los electrodos
comunes no proporcionan control de la
energia termica , ni del fluido del
deposito
Falta de cubierta de gas, salpicaduras
Depósitos globulares
Controlan automáticamente la energía
térmica de la punta del electrodo, lo cual
aumenta la velocidad molecular y la
estabilización del arco
Transferencia molecular (depósitos rocío)
Crean vapores de gas ionizado
Arco corto, intensidad térmica (penetración)
Permite que el metal base se enfríe
rápidamente la escoria es pesada
Permite que el metal fundido se solidifique
rápidamente atrapando impurezas
Difícil de quitar
Las aleaciones ALLOYS QUALITIUM™
están formulas para producir una cubierta
de escoria que realmente retrasa el flujo
de calor actuando como un aislamiento
térmico Permitiendo una refrigeración
gradual de la soldadura para evitar
rajaduras y fisuras
Absorbe energía térmica,
Elimina el peligro de tensiones y fisuras
causa lenta disipación del calor en el metal base
No contiene humedad ni materiales carbónicos
tiene ligera viscosidad y flota ala parte alta del
metal fundido
Se elimina fácilmente
1. Los soldadores nunca deberían de llevar encendedores de butano mientras realicen la soldadura.
2.Llevar siempre ropa protectora en función de la soldadura que se vaya a realizar,
3.Proteger siempre los ojos cuando se realicen soldaduras, esmerilados o cortes.
4.Mantener la zona de trabajo limpia y libre de materiales peligrosos.
5.Manipule con extremo cuidado todos los cilindros de gas comprimido.
6.Cuando tenga que realizar una arco soldadura en un lugar húmedo o mojado, lleve siempre botas de goma y su base a una plataforma de material aislante que este seca.
7.No realice soldaduras en contenedores que en algún momento haya transportado combustibles sin antes tomar las debidas precauciones.
8 Caso que requiera empalmar cables de soldaduras, asegúrese que todas las conexiones estén aisladas.
9.No suelde en lugares cerrados si no ha si no
ha adoptado las medidas de seguridad
pertinentes.
10.Evite que las chispas de la llama de corte
alcancen mangueras, reguladores o cilindros.
11.Nunca utilice acetileno a una presión
superior a los 1,06 Kgr/cm2(15 lbs/pulgada)
12.No use nunca aceites, grasas o
productos similares en cualquier aparato o
acoplamiento roscado en el sistema
oxiacetilénico.
13.Utilice la ventilación adecuada a la
hora de realizar la soldadura.
14.El proceso de soldadura puede dar lugar a la emisión de gases y vapores perjudiciales para la salud.
15. todos los fundentes utilizados para soldaduras oxiacetilénicas y arco soldaduras Son tóxicos y pueden causar alergias a ciertas personas.
En el piso tampoco se aconseja enrollar
los cables porque en esta forma se crea
una bobina y al centro de ella se forma un
campo magnético provocando una
inestabilidad del arco de soldadura.
Para ver este efecto del campo magnético es
suficiente echar en el centro del rollo de cable
colillas de electrodos, polvo, pedazos de alambre
en el momento que se suelda forma con el
electrodo cortocircuito de soldadura. todos estos
desechos son inducidos por la bobina y se
mueven con el mismo ritmo del freir provocado por el flujo del arco de la soldadura.
GABRIEL H. DIAZ LATORRE
Ingeniero Mecánico
Gerente Técnico Colombia,
Centroamérica y Sur América.