Instituto Tecnológico Olavarría 9 de Julio 4388 - B7400CU - Olavarría Buenos !ires - !rgentina Tele"a#$ Te le"a#$ %O&&84' 4&4&39
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CONOCIMIENTO DE LOS MATERIALES
SOLDADURA (a soldadura es un )roceso de "a*ricación en "a*ricación en donde se reali+a la unión de dos ,ateriales %general,ente ,etales o ,etales o ter,o)l.sticos' ter,o)l.sticos' usual,ente logrado a trav/s de la coalescencia % coalescencia %"usión "usión' ' en la cual las )ie+as son soldadas derritiendo a,*as derritiendo a,*as 1
agregando un ,aterial de relleno derretido %,etal o )l.stico' el cual tiene un )unto de "usión ,enor "usión ,enor al de la )ie+a a soldar )ara conseguir un c1arco de ,aterial "undido %el c1arco de soldadura' 2ue al en"riarse se convierte en un e,)al,e "uerte ! veces la )resión es usada conunta,ente con el calor o )or sí ,is,a )ara )roducir la soldadura 5sto est. en contraste con el soldering el *ra+ing 2ue i,)lican el derreti,iento de un ,aterial de *ao )unto de "usión entre )ie+as de tra*ao tr a*ao )ara "or,ar un enlace entre ellos sin "undir las )ie+as de tra*ao 6uc1as "uentes de energía di"erentes energía di"erentes )ueden ser usadas )ara la soldadura incluendo una lla,a de gas un gas un arco el/ctrico el/ctrico un l.ser un rao de electrones electrones )rocesos de "ricción o "ricción o ultrasonido ultrasonido (a energía necesaria )ara "or,ar la unión entre dos )ie+as de ,etal general,ente )roviene de un arco el/ctrico el/ctrico (a energía )ara soldaduras de "usión o ter,o)l.sticos general,ente )roviene del contacto directo con una 1erra,ienta o un gas caliente 6ientras 2ue con "recuencia es un )roceso industrial la soldadura )uede ser 1ec1a en ,uc1os a,*ientes di"erentes incluendo al aire li*re de*ao del agua en el es)acio es)acio in i,)ortar la locali+ación sin e,*argo la soldadura sigue siendo )eligrosa se de*en to,ar )recauciones )ara evitar 2ue,aduras descarga el/ctrica el/ctrica 1u,os venenosos la so*re e#)osición a la lu+ ultravioleta ultravioleta
Soldadura por arco
5stos )rocesos usan una "uente de ali,entación )ara soldadura )ara crear ,antener un arco el/ctrico entre un electrodo el ,aterial *ase )ara derretir los ,etales en el )unto de la soldadura ueden usar tanto corriente continua %C' continua %C' co,o alterna %!C' alterna %!C' electrodos consu,i*les o no consu,i*les ! veces la región de la soldadura es )rotegida )or un cierto ti)o de gas inerte o inerte o se,i inerte conocido co,o gas de )rotección )rotección el ,aterial de relleno a veces es usado ta,*i/n
oldadura )or arco
Fuentes de energía ara )roveer la energía el/ctrica necesaria )ara los )rocesos de la soldadura de arco )ueden ser usadas un n:,ero di"erentes de "uentes de ali,entación (a clasi"icación ,.s co,:n son las "uentes de ali,entación de corriente constante corriente constante las "uentes de ali,entación de voltae constante voltae constante 5n la soldadura de arco la longitud del arco est. directa,ente relacionada con el voltae l a cantidad de entrada de calor est. relacionada con la corriente (as "uentes de ali,entación de corriente constante son usadas con ,.s "recuencia )ara los )rocesos ,anuales de soldadura tales co,o la soldadura de arco de gas tungsteno soldadura de arco ,et.lico *lindado 2
agregando un ,aterial de relleno derretido %,etal o )l.stico' el cual tiene un )unto de "usión ,enor "usión ,enor al de la )ie+a a soldar )ara conseguir un c1arco de ,aterial "undido %el c1arco de soldadura' 2ue al en"riarse se convierte en un e,)al,e "uerte ! veces la )resión es usada conunta,ente con el calor o )or sí ,is,a )ara )roducir la soldadura 5sto est. en contraste con el soldering el *ra+ing 2ue i,)lican el derreti,iento de un ,aterial de *ao )unto de "usión entre )ie+as de tra*ao tr a*ao )ara "or,ar un enlace entre ellos sin "undir las )ie+as de tra*ao 6uc1as "uentes de energía di"erentes energía di"erentes )ueden ser usadas )ara la soldadura incluendo una lla,a de gas un gas un arco el/ctrico el/ctrico un l.ser un rao de electrones electrones )rocesos de "ricción o "ricción o ultrasonido ultrasonido (a energía necesaria )ara "or,ar la unión entre dos )ie+as de ,etal general,ente )roviene de un arco el/ctrico el/ctrico (a energía )ara soldaduras de "usión o ter,o)l.sticos general,ente )roviene del contacto directo con una 1erra,ienta o un gas caliente 6ientras 2ue con "recuencia es un )roceso industrial la soldadura )uede ser 1ec1a en ,uc1os a,*ientes di"erentes incluendo al aire li*re de*ao del agua en el es)acio es)acio in i,)ortar la locali+ación sin e,*argo la soldadura sigue siendo )eligrosa se de*en to,ar )recauciones )ara evitar 2ue,aduras descarga el/ctrica el/ctrica 1u,os venenosos la so*re e#)osición a la lu+ ultravioleta ultravioleta
Soldadura por arco
5stos )rocesos usan una "uente de ali,entación )ara soldadura )ara crear ,antener un arco el/ctrico entre un electrodo el ,aterial *ase )ara derretir los ,etales en el )unto de la soldadura ueden usar tanto corriente continua %C' continua %C' co,o alterna %!C' alterna %!C' electrodos consu,i*les o no consu,i*les ! veces la región de la soldadura es )rotegida )or un cierto ti)o de gas inerte o inerte o se,i inerte conocido co,o gas de )rotección )rotección el ,aterial de relleno a veces es usado ta,*i/n
oldadura )or arco
Fuentes de energía ara )roveer la energía el/ctrica necesaria )ara los )rocesos de la soldadura de arco )ueden ser usadas un n:,ero di"erentes de "uentes de ali,entación (a clasi"icación ,.s co,:n son las "uentes de ali,entación de corriente constante corriente constante las "uentes de ali,entación de voltae constante voltae constante 5n la soldadura de arco la longitud del arco est. directa,ente relacionada con el voltae l a cantidad de entrada de calor est. relacionada con la corriente (as "uentes de ali,entación de corriente constante son usadas con ,.s "recuencia )ara los )rocesos ,anuales de soldadura tales co,o la soldadura de arco de gas tungsteno soldadura de arco ,et.lico *lindado 2
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)or2ue ellas ,antienen una corriente constante incluso ,ientras el voltae varía 5sto es i,)ortante en la soldadura ,anual a 2ue )uede ser di"ícil sostener el electrodo )er"ecta,ente esta*le co,o resultado la longitud del arco el voltae tienden a "luctuar (as "uentes de ali,entación de voltae constante ,antienen el voltae constante varían la corriente co,o resultado son usadas ,.s a ,enudo )ara los )rocesos de soldadura auto,ati+ados tales co,o la soldadura de arco ,et.lico con gas soldadura )or arco de n:cleo "undente la soldadura de arco su,ergido 5n estos )rocesos la longitud del arco es ,antenida constante )uesto 2ue cual2uier "luctuación en la distancia entre ,aterial *ase es r.)ida,ente recti"icado )or un ca,*io grande en la corriente or ee,)lo si el ala,*re el ,aterial *ase se acercan de,asiado la corriente au,entar. r.)ida,ente lo 2ue a su ve+ causa 2ue au,ente el calor la e#tre,idad del ala,*re se "unda volvi/ndolo a su distancia de se)aración original 5l ti)o de corriente usado en la soldadura de arco ta,*i/n uega un )a)el i,)ortante (os electrodos de )roceso consu,i*les co,o los de la soldadura de arco de ,etal *lindado la soldadura de arco ,et.lico con gas general,ente usan corriente directa )ero el electrodo )uede ser cargado )ositiva o negativa,ente 5n la soldadura el .nodo cargado )ositiva,ente tendr. una concentración ,aor de calor co,o resultado ca,*iar la )olaridad del electrodo tiene un i,)acto en las )ro)iedades de la soldadura i el electrodo es cargado )ositiva,ente el ,etal *ase estar. ,.s caliente incre,entando la )enetración la velocidad de la soldadura !lternativa,ente un electrodo negativa,ente cargado cargado resulta en soldaduras ,.s ,.s su)er"iciales (os )rocesos de electrodo no consu,i*les tales co,o la soldadura de arco de gas tungsteno )ueden usar cual2uier ti)o de corriente directa así co,o ta,*i/n corriente alterna in e,*argo con la corriente directa de*ido a 2ue el electrodo solo crea el arco no )ro)orciona el ,aterial de relleno un electrodo )ositiva,ente cargado causa soldaduras su)er"iciales ,ientras 2ue un electrodo negativa,ente cargado 1ace soldaduras ,.s )ro"undas ;3 (a corriente alterna se ,ueve r.)ida,ente entre estos dos dando )or resultado las soldaduras de ,ediana )enetración Una desventaa de la C! el 1ec1o de 2ue el arco de*e ser reencendido r eencendido des)u/s de cada )aso )or cero se 1a tratado con la invención de unidades de energía es)eciales 2ue )roducen un )atrón cuadrado de onda en ve+ del )atrón nor,al de la onda de seno 1aciendo )osi*les )asos a cero r.)idos ,ini,i+ando los e"ectos del )ro*le,a
Soldadura a gas (a soldadura a gas "ue unos de los )ri,eros )rocesos de soldadura de soldadura de "usión desarrollados 2ue de,ostraron ser a)lica*les a una e#tensa variedad de ,ateriales aleaciones urante ,uc1os a& ? 5 5n la )arte e#terna de la "la,a estos gases se co,*inan con el o#ígeno de la at,ós"era )ara "or,ar dió#ido de car*ono va)or de agua ara o*tener una "la,a neutra las escalas del volu,en del "luo de acetileno de o#ígeno son austadas 1asta 2ue el cono interno alcan+a su ta,aace circular el aire so*re la +ona de soldadura a una velocidad de al ,enos 0= ,s 5s ,u i,)ortante situar el conducto lo ,.s cerca )osi*le de la +ona de tra*ao %Kig =' iste,a de e#tracción )or ca,)ana ,óvil
F!g' 9) S!stema de e0tracc!#n por campana m#*!l (a mesa con asp!rac!#n descendente consiste en una ,esa con una )arrilla en la )arte su)erior 5l aire es as)irado 1acia a*ao a trav/s de la )arrilla 1acia el conducto de evacuación (a velocidad del aire de*e ser su"iciente )ara 2ue los va)ores los gases no conta,inen el aire res)irado (as )ie+as no de*en ser de,asiado grandes )ara no cu*rir co,)leta,ente el conducto e i,)edir el e"ecto de e#tracción %Kig M'
F!g' H) S!stema de e0tracc!#n med!ante anco con asp!rac!#n ascendente Un rec!nto acotado consiste en una estructura con tec1o dos lados 2ue acotan el lugar donde se eecutan las o)eraciones de soldadura 5l aire "resco llega constante,ente al recinto 5ste siste,a 1ace circular el aire a una velocidad ,íni,a de 0= ,s %Kig 7'
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