Procesos de Soldadura y Corte
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CONCEPTO DE SOLDADURA V
Se puede definir como la unión de dos o más metales, mediante la aplicación de calor, presión o ambos, con o sin metal de aporte, con el fin de producir una unión localizada por fusión o recristalización.
GENERALIDADES V
V
Todos los metales y aleaciones son soldables siempre que se aplique el procedimiento y la técnica adecuada. En los procesos de soldadura más comunes, hay varias fuentes diferentes de calor y diversos métodos para controlarlo y enfocarlo.
mROCESOS DE UNIÓN V
Los diferentes procesos de unión se pueden agrupar en ciertas categorías, dependiendo del tipo de energía que se utilice: m En los cuales el calor se obtiene a partir de una llama proveniente de la mezcla del oxígeno con un gas combustible. Este tipo de procesos utilizan Energía Química. Dentro de estos se destacan los mrocesos:
Oxiacetilénico Aireacetilénico Oxihídrico Oxipropano Oximapp
YCont.) m En m En los cuales se obtiene el calor por un arco eléctrico producido entre un electrodo y la pieza de trabajo. Estos procesos utilizan Energía Eléctrica. m m En En donde el calor se obtiene por la resistencia que ofrece la pieza de trabajo al paso de una corriente eléctrica. Estos procesos también utilizan Energía Eléctrica. Se destacan: la soldadura a tope, por destellos Y lash Welding ó W), por puntos, por protuberancias, por costura, por inducción.
YCont.) m En En los cuales la unión se produce a temperaturas inferiores al punto de fusión de los metales base, sin adición de metal de aporte, con o sin aplicación de presión. Dentro de estos mrocesos se destacan: La soldadura en frío por presión, por fricción YStir Welding), por difusión, por explosión y la soldadura ultrasónica.
YCont.) m Dentro m Dentro de los que se destacan la soldadura por haz de electrones y con rayo láser, la soldadura por electroescoria y electrogas, la soldadura por termita y de plásticos. m ! ! Conocidos como soldadura fuerte y soldadura blanda. "# "# En En donde se destacan los productos epóxicos y las resinas fenólicas capaces de unir una amplia variedad de materiales sólidos.
YCont.) Los procesos de soldadura de arco y de soldadura con gas combustible también se utilizan para el corte y biselado de metales.
mROCESOS DE SOLDADURA mOR ARCO ELÉCTRICO 1. CON mROTECCIÓN GASEOSA: 1.1 CON ELECTRODO NO CONSUMIBLE: CONSUMIBLE: º mor hidrógeno atómico º mor plasma º Con electrodo de carbono º Con electrodo de tungsteno 1.2 CON ELECTRODO CONSUMIBLE: CONSUMIBLE: - GMAW YMig ± Mag) º Electrogas º Electroescoria
SOLDADURA mOR ARCO ELÉCTRICO Ycont.) 2. º º º 3. º º
CON ESCORIA mROTECTORA: mROTECTORA: mroceso SMAW mroceso CAW mroceso SAW SIN mROTECCIÓN: mROTECCIÓN: Soldadura por percusión Soldadura de botón
REQUERIMIENTOS mARA LOS mROCESOS DE SOLDADURA DE ARCO ELÉCTRICO uentes de potencia V Equipos y accesorios V Electrodos consumibles y no consumibles V Materiales de aporte V Gases de protección V undentes V mersonal de soldadura: soldador, operario, punteador, supervisor.
V
mOR DE INICIÓN: SOLDADOR: ES LA mERSONA QUE SOLDADOR: EJECUTA UNA OmERACIÓN DE SOLDADURA MANUAL O SEMIAUTOMÁTICA. V OmERADOR DE SOLDADURA: SOLDADURA: ES LA mERSONA QUE OmERA UN CONTROL ADAmTABLE O UN EQUImO mARA SOLDADURA AUTOMÁTICA, MECANIZADA O ROBOTIZADA.
V
AmLICACIÓN DE LOS mROCESOS DE SOLDADURA LA AWS HA ESTABLECIDO CUATRO TÉCNICAS ESmECÍ ICAS, LAS CUALES SE BASAN EN LOS SIGUIENTES MÉTODOS:
MÉTODOS DE AmLICACIÓN DE LA SOLDADURA SOLDADURA MANUAL V SOLDADURA SEMI AUTOMÁTICA V SOLDADURA MECANIZADA V SOLDADURA AUTOMÁTICA V
rARIABLES A CONSIDERAR EN EL MÉTODO MANUAL ENCENDIDO Y MANTENIMIENTO DEL ARCO YINCLUYE YINCLUYE MANTENER Y CONTROLAR LA CORRECTA LONGITUD DEL ARCO). ARCO). V ALIMENTACIÓN DEL ELECTRODO DENTRO DEL ARCO YmERMITE YmERMITE EL LLENADO DE LA JUNTA). JUNTA). V CONTROL DEL CALOR mARA UNA mENETRACIÓN ADECUADA V
CONT. V
V
MOrIMIENTO DEL ARCO A LO LARGO DE LA JUNTA YSIGNI YSIGNI ICA BRINDAR UN ArANCE mROGRESIrO A LO LARGO DE LA JUNTA SOLDADA). SOLDADA). GUIADO DEL ARCO A LO LARGO DE LA JUNTA YSIGUIENDO YSIGUIENDO LA GEOMETRÍA DE LA JUNTA Y BRINDANDO UN LLENADO Y TAMAÑO UNI ORME). ORME).
CONT.. CONT V
V
MANImULACIÓN DEL mORTAELECTRODO, mISTOLA O SOmLETE mARA DIRIGIR EL ARCO YASEGURA LA USIÓN EN LA RAÍZ Y EN LOS CORDONES mRErIOS DE LA SOLDADURA). SOLDADURA ). CORRECCIÓN DEL ARCO mARA rENCER mARA COMmENSAR LAS DESrIACIONES YYmARA LAS ENSAMBLADURAS mOBRES, ABERTURAS AMmLIAS DE RAÍZ, ETC). ETC).
RELACIÓN HOMBRE - MÁQUINA EN mROCESOS DE SOLDADURA
UENTES DE mOTENCIA EN mROCESOS DE ARCO ELÉCTRICO V V
UENTES DE mOTENCIA DE CORRIENTE CONSTANTE YTRABAJAN CON CA O CC). UENTES DE mOTENCIA DE rOLTAJE CONSTANTE Y SE UTILIZAN EN MÁQUINAS AUTOMÁTICAS O SEMI -AUTOMÁTICAS, TRABAJAN SOLO CON CC).
V
UENTES DE mOTENCIA COMBINADAS YrOLTAJE CONSTANTE ± CORRIENTE CONSTANTE). CONSTANTE ).
CURrAS DE LAS UENTES DE mOTENCIA QUE UTILICEN rOLTAJE CONSTANTE Y CORRIENTE CONSTANTE
OTROS TImOS DE UENTES V
UENTE DE mOTENCIA TImO GENERADOR Y ALTERNADOR YTRABAJAN CON CC Y CA).
V
UENTE DE mOTENCIA TImO TRANS ORMADOR YSON LAS MÁS E
ICIENTES Y
TRABAJAN SOLO CON CA).
V
UENTE DE mOTENCIA TImO TRANS ORMADORORMADOR-RECTI ICADOR
YTRABAJAN CON CA, CC Y rOLTAJE CONSTANTE).
V
UENTE DE mOTENCIA TRI ÁSICO TImO RECTI ICADOR YTRABAJAN SOLO CON CC).
uATERIALES CONSUuIBLES EN LOS PROCESOS DE SOLDADURA Electrodos revestidos V Electrodos no consumibles (de tungsteno) V Varillas desnudas V Fundentes V Gases de protección V Gases combustibles V
mROCESOS DE SOLDADURA mOR ARCO DE USO COMÚN V V V V V V
Soldadura por arco manual con electrodo metálico revestido (SuAW (SuAW). ). Soldadura por arco con electrodo metálico y gas ). de protección (GuAW (GuAW). Soldadura por arco con electrodo de tungsteno y ). gas de protección (GTAW (GTAW). Soldadura por arco con Electrodo tubular y ). corazón de fundente (FCAW (FCAW). Soldadura por arco sumergido (SAW (SAW). ). Soldadura por arco con plasma (PAW (PAW). ).
mROCESOS DE SOLDADURA A GAS
V
Procesos de soldadura oxioxi-combustibles (soldadura oxiacetilénica, es el proceso representativo).
ESmECI ICACIONES AWS ÿ Especificaciones (A5.1(A5.1-A5.ÿ ) º ÿ especificaciones de electrodos y varillas de soldadura para determinados procesos. º 1 especificación para gases de protección. º 1 especificación para fundentes en el proceso de soldadura fuerte.
ELECTRODOS Ó rARILLAS DESNUDAS V
PROCESOS:
º GTAW º GuAW º PAW º OFW
UNDENTES V PROCESOS:
ºFCAW ºSAW ºSuAW
GASES DE mROTECCIÓN V
PROCESOS: º GTAW º GuAW º PAW º FCAW
A5.ÿ
GASES DE mROTECCIÓN V
Gases inertes: º Argón º Neón º elio º uezcla Ar - e
V
Gases activos: º CO º O
GASES COMBUSTIBLES V
Proceso OFW: º Acetileno º uAPP º Butano º Propano º uetano º Gas natural
mROCESO SMAW
mROCESO DE SOLDADURA mOR ARCO MANUAL CON ELECTRODO RErESTIDO YSMAW) Proceso por arco eléctrico. V Produce coalescencia de los metales por el calentamiento de estos por un arco que se genera entre un electrodo metálico revestido y las piezas de trabajo. V
Esquema de la Soldadura por Arco Manual SMAW
UNCIONES DEL RErESTIMIENTO V V V V V V V V V
uejora el aspecto de la soldadura. ace más fácil el salto del arco. Ayuda a mantener el arco. Regula la profundidad de penetración. Reduce el chisporroteo. Suministra agentes aleantes al metal de soldadura. Restaura elementos perdidos. Suministra una acción de limpieza y desoxidante en el metal depositado. uejora la calidad de la soldadura a los rayos X, Ȗ.
Características muede usarse para soldar tanto metales ferrosos como no ferrosos. V mara espesores mayores al calibre 18 Y1.1 mm). V mara todas las posiciones. V mroceso especial para soldar aceros dulces y de baja aleación. V
Equipo
uentes de motencia V
V
V
TImO DE CORRIENTE: CC / CA = 25 a 500 YA). mOTENCIA DE ENTRADA: 230, 260 ó 460 Yr). OmCIONES DISmONIBLES mARA LA mOTENCIA DE ENTRADA: 200 ó 575 Yr).
rentajas de utilizar CC en el proceso SMAW V ptima
utilizando bajas corrientes con electrodos de diámetros pequeños. V Puede usarse en todos los tipos de electrodos revestidos. V Es más fácil el encendido del arco. V Se puede mantener un arco corto. V Produce menos salpicaduras de soldadura.
rentajas de utilizar CA en el proceso SMAW V El
soplo magnético del arco (arco extremadamente inestable o perturbación magnética) no tiene problema con este tipo de corriente. V La CA es óptima para soldar secciones de piezas gruesas, usando electrodos de diámetros grandes.
El electrodo Consta de un núcleo de alambre con un recubrimiento fundente. V Tamaño: DIÁMETROS: 1/16 a 5/16 Yin) 1.6 a 7.9 Ymm) LONGITUDES: 9 a 18 Yin) 230 a 457 Ymm) Caso Especial: Hasta 36 Yin) / 914 Ymm) V
Designación de los Electrodos Revestidos
E 61 ë
ACEROS AL CARBONO
Indicación de Resistencia de los electrodos Ydos ó tres primeros dígitos)
Indicación de la posición de los electrodos Ytercer ó cuarto dígito)
Indicación de otras características en los electrodos revestidos Ycuarto ó quinto dígito)
Designación de los Electrodos Revestidos
E 81 ë
C
ACEROS DE BAJA ALEACIN
Composición Química ELEMENTO DE ALEACIÓN % &
SU IJO mARA EL ELECTRODO AWS No.
u $ %u &
A1
.5
B1
.5
.5
B
.5
1. 5
Bÿ
1.
. 5
B4
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.
' %'(&
C1
.5
C
ÿ.5
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1.
u %u &
D1
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1.5
D
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1.75
G*
.
.ÿ
.5
* Necesita tener el contenido mínimo de un elemento solamente
1.
) %) &
.1
Designación de los Electrodos Revestidos
E ÿ8 L ë
!"# #
ACEROS INOXIDABLES
ELECTRODOS RErESTIDOS V
Proceso SuAW: º º º º º º º º
Aceros al carbono: A5.1 Aceros de baja aleación: A5.5 Aceros inoxidables: A5.4 Fundiciones de hierro: A5.15 Aleaciones de níquel: A5.11 Aleaciones de aluminio: A5.ÿ Aleaciones de cobre: A5.6 Aleaciones para revestimientos superficiales: A5.1ÿ y A5. 1
mROCESO GMAW
mROCESO DE SOLDADURA mOR ARCO CON ELECTRODO METÁLICO Y GAS DE mROTECCIÓN YGMAW) Proceso de soldadura que produce coalescencia de los metales por el calentamiento de estos por un arco eléctrico que se produce, entre un electrodo continuo desnudo o alambre, que hace de metal de aporte, y la pieza de trabajo. V La soldadura se puede aplicar por procesos semiautomáticos, mecanizados y automáticos. V
CONT. La protección se obtiene por medio de un gas suministrado externamente. V Nombres comunes: V
º Soldadura uIG º Soldadura uIG uIG--uAG º Soldadura CO º Soldadura con microalambre º Soldadura con arco corto º Soldadura por transferencia con baño º Soldadura con alambre
Esquema de la soldadura por Arco Metálico y Gas de protección YGMAW)
Características V V V V V
V
Se pueden soldar la mayoría de los metales ferrosos y no ferrosos. Desde secciones delgadas a gruesas. muede usarse en todas las posiciones. Depósitos de soldadura con muy poca escoria. Mayor tasa de deposición que en el proceso SMAW y velocidades de avance y eficiencia mayores. Menor tiempo en la aplicación de la soldadura, que en el proceso SMAW.
Características Ycont.) V V
V V
Casi no se requiere limpieza después de la soldadura. mroceso ideal para aplicaciones de altos volúmenes de producción y automatización Yrobótica). Equipo de soldadura más complejo, más costoso y menos portátil que el de SMAW. El arco eléctrico debe protegerse de corrientes de aire que puedan dispersar el gas protector.
Mecanismos de transferencia del metal de aporte Estos se determinan por factores como: º º º º º
Magnitud y tipo de corriente Diámetro del electrodo Composición química del electrodo Longitud del electrodo Gas de protección
Mecanismos de transferencia del metal Ycont.) 1.
Transferencia por corto circuito º
º
º º
Genera un depósito de soldadura pequeño de rápida solidificación, apropiado para unir secciones delgadas. El metal se transfiere del electrodo a la pieza de trabajo solo cuando está en contacto con el depósito de soldadura. Este hace contacto con dicho depósito a razón de 20 o más de 200 veces por segundo. Se utilizan mezclas de CO2 y argón como gas protector.
Mecanismos de transferencia del metal Ycont.) 2.
Transferencia globular º
º
º
Se caracteriza porque el tamaño de la gota es mayor que el diámetro del electrodo. Su aplicación se limita a producciones continuas. Con CCEm hay transferencia globular, siempre y cuando la corriente sea relativamente baja, sea cual sea el gas de protección. El arco debe tener la suficiente longitud para asegurar que la gota se suelte antes de que haga contacto con el depósito de soldadura, de lo contrario se pueden generar una gran cantidad de salpicaduras.
Mecanismos de transferencia del metal Ycont .) 3.
Transferencia por aspersión Yspray) º
º
º
Utilizando CCEm con gas de protección rico en argón, se obtiene este tipo de transferencia, muy estable y libre de salpicaduras. La transferencia se efectúa en forma de gotas muy pequeñas que se forman y se depositan a razón de centenares por segundo. Se pueden soldar todos los metales y aleaciones de espesores gruesos en cualquier posición.
Mecanismos de transferencia del metal Ycont .) 4.
Transferencia por arco pulsado º º º º º
Es una forma de transferencia por spray. La transferencia de la corriente ocurre a una tasa de 60 ciclos por segundo. Cada pulso de corriente transfiere una gota de metal fundido. Se puede usar para soldar metales ferrosos, como no ferrosos. El gas de protección recomendado es una mezcla de argón y oxígeno.
Equipo
uentes de motencia V V
V V V
Voltaje constante. El voltaje de salida se ajusta a la fuente de potencia (transformador / rectificador, o un motomoto-generador). Corriente: 15 a 1 (A). Ciclo de trabajo: 8 a 1. Incluye un contactor y medidor que proporciona una potencia de 115 (V) con ³CA´ para el alimentador del alambre.
Dispositivos adicionales del proceso Alimentador de alambre. V Pistola para soldar: DIÁuETROS: ÿ/8 a 7/8 (in). 9.5 a .5 (mm). Clases: -Pistola curvada (o con cuello de ganso). -Pistola recta o con mango. V Sistema de gas de protección.
V
Electrodo continuo YAlambre) Es sólido y desnudo. V Los alambres de acero tienen un fino recubrimiento de cobre para mejorar la conducción eléctrica y para protegerlo de la oxidación. V El alambre generalmente se encuentra disponible en carretes, bobinas o tambores. tambores. V
Designación del Electrodo según la AWS * *+,* +,*E: Electrodo continuo. R: Indica que es una varilla que puede servir de aporte en los Procesos GTAW (TIG) o PAW. 70:: Resistencia mínima a la tensión del alambre 70 por [1ÿ psi]. S: uetal de aporte sólido. 6: Indica características del electrodo.
CONT.
CONT. *.,* .,*/0 E: Electrodo continuo. R: Indica que es una varilla de aporte. 80:: Resistencia nominal a la tensión del 80 alambre por [1ÿ psi]. S: uetal de aporte sólido. B2:: Composición química especial para B2 aceros de baja aleación.
CONT. 1,. E: Electrodo continuo. R: Indica que puede usarse como varilla de aporte en la soldadura GTAW (TIG) o PAW. 308L:: uaterial de aporte para acero 308L inoxidable austenítico.
ELECTRODOS DESNUDOS Aceros al carbono: A5.18 Aceros de baja aleación: A5. 8 Aceros inoxidables: A5.9, A5. Fundiciones de hierro: A5.15 Aleaciones de níquel: A5.14 Aleaciones de aluminio: A5.1 Aleaciones de cobre: A5.7 Aleaciones para revestimientos superficiales: A5.1ÿ y A5. 1 º Aleaciones de Titanio: A5.16 º Aleaciones de Zirconio: A5. 4 º Aleaciones de uagnesio: A5.19 º º º º º º º º
mROCESO GTAW
mROCESO DE SOLDADURA mOR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGSTENO Y GAS DE mROTECCIÓN YGTAW)
mroceso de soldadura por arco que produce coalescencia de los metales por calentamiento de estos, por un arco formado entre el electrodo de tungsteno Yno consumible) y la pieza de trabajo. V La soldadura se puede aplicar mediante proceso manual, semiautomático, mecanizado y automático. V Nombres comunes: soldadura TIG, arcoarcoargón, o arcoarco-tungsteno.
V
Esquema de la Soldadura por Arco con Electrodo de Tungsteno YGTAW).
Características muede usarse para soldar aceros, aleaciones de aluminio, magnesio, cobre, níquel. V rariedad de espesores. V Utilizado para depositar los pases de raíz y los pases calientes en tuberías. V Aplica para todas las posiciones. V No se producen salpicaduras, se reduce la limpieza postpost-soldadura.
V
Características Ycont .) V V V V
V
Se obtienen soldaduras de muy buena calidad y libres de defectos. muede usarse con metal de aporte o sin él. Según la aplicación, se requiere mayor destreza del soldador. mermite controlar de manera precisa las variables de soldadura y en forma independiente la fuente de calor y las adiciones de metal de aporte. Las tasas de deposición son más bajas que para otros procesos con electrodo consumible.
Equipo
uentes de potencia V
V V
muede usarse una fuente de poder tipo transformador, inversor, transformador / rectificador, o generador. CC, o CA. Los inversores solo trabajan con CC.
Designación del electrodo no consumible según AWS
EW - XX - X ë
Designación del electrodo no consumible según AWS EW - XX - X El prefijo EW significa que es electrodo de tungsteno V El tipo de electrodo XX puede ser: m: contiene solo tungsteno. Ce: contiene cerio. La: contiene lantano. Th: contiene tungsteno y torio. Zr: contiene tungsteno y zirconio. V
X: la composición básica.
ELECTRODOS DE TUNGSTENO
Características del electrodo no consumible según AWS Ycont) V
Cada electrodo debe identificarse con una banda o punto de color así:
Características del electrodo no consumible según AWS Generalmente los más utilizados son fabricados de una aleación de tungsteno ± Torio Y0.35 Y0.35--2.2% de torio). V Disponible con acabado limpio, o acabado bruñido. V Tamaño: Diámetro: 0.02 a 1/4 Yin) 0.5 a 6.4 Ymm) Longitud: 3 Yin), 75 Ymm). V
Gases de protección V
El gas de protección evita que el depósito de soldadura y el electrodo de tungsteno se oxiden durante la soldadura.
V
Tipos: Helio Argón Mezcla helio argón
Metal de Aporte V V
Sólido y desnudo. Tamaño: Diámetro: 0.02 a 1/4 Yin) 0.5 a 6.4 Ymm). Longitudes: -CORTE RECTO Ypara soldadura manual) -CARRETES CONTINUOS Ypara soldadura automática o semi--automática) semi
Designación del material de aporte según la AWS La designación es la misma que para el proceso MIG, sin la letra E. 70S--6). Ejemplo: YR YR-70S La diferencia, es que los alambres MIG transportan corriente eléctrica y son considerados electrodos continuos YE YE), mientras que los alambres para TIG, no transportan corriente y son considerados varillas de aporte.
rARILLAS DE AmORTE º º º º º º º º º º º º
Aceros al carbono: A5.18 Aceros de baja aleación: A5. 8 Aceros inoxidables: A5.9, A5. Fundiciones de hierro: A5.15 Aleaciones de níquel: A5.14 Aleaciones de aluminio: A5.1 Aleaciones de cobre: A5.7 Aleaciones para revestimientos superficiales: A5.1ÿ y A5. 1 Aleaciones de Titanio: A5.16 Aleaciones de Zirconio: A5. 4 Aleaciones de uagnesio: A5.19 Electrodos de Tungsteno: A5.1
mROCESO CAW
mROCESO DE SOLDADURA mOR ARCO CON ELECTRODO TUBULAR Y CORAZÓN DE UNDENTE Y CAW) V
V V
Proceso de soldadura que produce coalescencia de los metales por calentamiento de estos por medio de un arco generado entre un electrodo continuo tubular y la pieza de trabajo. La soldadura se puede aplicar por procesos semiautomáticos. La protección es suministrada por un fundente contenido dentro del alambre tubular.
Esquema de la Soldadura por Arco con Electrodo Tubular Y CAW)
Características V V V V V
Capaz de soldar aceros al carbono y aleados, fundiciones de hierro y algunos aceros inoxidables. Se puede utilizar para hacer depósitos de revestimientos duros. Proceso empleado para espesores medianos y gruesos. Proceso para soldar en posición plana y horizontal (alambres de diámetro mayor). Con alambres de menor diámetro (todas las posiciones).
Características Ycont.) V
V V V V
Se utiliza para soldar por puntos láminas y placas traslapadas, así como para aplicación de revestimientos. Puede utilizar gas de protección para unir materiales disímiles y aceros inoxidables. La eficiencia del proceso y las tasas de deposición son elevadas. Se requiere eliminar escoria entre pases, generando costos de mano de obra adicional. El equipo es más costoso y complejo que el del proceso SuAW.
Dispositivos V V
V
Alimentador de alambre. Pistola para soldar: Tipo: semi -automática Sistema de gas de protección: CO , para aceros al carbono. CO y Ar , o Ar y O , para aceros inoxidables y aleados.
Equipo
uentes de potencia V V V V
Voltaje constante. Ciclo de trabajo: 1 11 V, CA, para el alimentador del alambre. Se usa una conexión tipo CC electrodo positivo (CCEP) con la mayoría de los alambres tubulares.
Electrodo continuo YAlambre) V Es
tubular (contiene fundente). V El fundente facilita la protección, la desdesoxidación y la formación de escoria. V Tamaños: diámetros: .ÿ5 a 5/ÿ (in) 1.1 a 4 (mm) V Disponible en carretes, bobinas o tambores.
Designación del electrodo según la AWS *+2 *3 V V
La letra E indica que el material de aporte (alambre tubular) es un electrodo continuo. 7, indica la resistencia nominal a la tensión multiplicado por 14 (psi). VLa
T significa que el alambre es tubular.
V
El digito X indica la posición de aplicación del alambre: 0: Posiciones plana y horizontal. 1: Todas las posiciones.
V
La T significa que el alambre es tubular. : Indica la resistencia al impacto ( lb.ft) a cierta temperatura, ó características de uso del electrodo.
V
ELECTRODOS TUBULARES º Aceros al carbono: A5. º Aceros de baja aleación: A5. 9 º Aceros inoxidables: A5. º Fundiciones de hierro: A5.15
mROCESO SAW
SOLDADURA mOR ARCO SUMERGIDO YSAW) Es un proceso de soldadura que produce coalescencia de metales por el calentamiento de estos con un arco generado entre un alambre metálico desnudo y las piezas de trabajo. trabajo. V La soldadura se puede aplicar por procesos mecanizado, automático y semiautomático aunque no es muy popular. V
CONT. V
El arco y el metal están protegidos por una capa de material fusible granular Yfundente) sobre las piezas de trabajo.
V
El metal de aporte es obtenido por la fusión del alambre sólido y a veces por los elementos aleantes del fundente.
Características del fundente mroteger de la atmósfera el depósito fundido de soldadura, mediante la formación de escoria. V Depositar el metal de la soldadura con las propiedades químicas y mecánicas deseadas. V Obtener un cordón de soldadura adecuado sobre la junta y a bajos costos. V
UNDENTES º Aceros al carbono: A5.17 º Aceros de baja aleación: A5. ÿ º Aceros inoxidables: A5.9 º Aleaciones de níquel: A5.14
Esquema de la Soldadura por Arco Sumergido YSAW)
Características V Es
capaz de soldar aceros al carbono Ybajos y medios), aceros de baja aleación, aceros de alta resistencia, aceros templados y recocidos, aceros inoxidables y aleaciones de níquel.
V Se
usa en operaciones de revestimiento duro y de superposición de capas.
CONT. acilita elevadas tasas de deposición. V Excelente proceso para secciones medianas y gruesas de chapas y tuberías. V acilita una penetración profunda. V muede usarse en aceros desde ½ Yin) de espesor.
V
CONT. Está limitado a las posiciones plana y de filete horizontal. V Con depósitos especiales para el fundente puede usarse en la posición horizontal con ranura. V mroduce un suave cordón de soldadura sin salpicaduras y una capa de escoria fácil de remover. V
Componentes necesarios del equipo V V V V V V V V
La fuente de potencia. El alimentador del alambre. Los sistemas de control. La pistola para soldar. La tolva para el fundente. El mecanismo de alimentación. Sistema de recuperación del fundente. Un mecanismo para avance.
Equipo
uente de poder V V V V
TImO CC ,o CA. Rango: 50 a 2000 YA). Ciclo de trabajo: 100%. mara las fuentes CC pueden usarse alambres con diámetros mayores a 5/32 Yin).
Electrodo continuo V
V V
V
EL ALAMBRE mOSEE UN RECUBRIMIENTO DE COBRE. EL ALAMBRE CONTIENE DES--OXIDANTES. DES TAMAÑO: DIÁMETROS: 1/16 a 1/4 Yin) 1.6 a 6.4 Ymm) DISmONIBLE EN BOBINAS DE 50 a 100 lb.
Designación AWS
F 7 A º Eu1 ëë
ë
Designación del fundente según la AWS V V V
V
7A2 La primera letra corresponde al fundente para el proceso de arco sumergido. El dígito 7 indica la resistencia mecánica multiplicada por 104 en psi. La letra A indica el tratamiento térmico de la soldadura. A = estado soldado. m = tratamiento térmico post weld. El dígito 2 indica la resistencia mínima al impacto; a -20º = 20 lb.ft.
Designación del electrodo según la AWS EM12K V La letra M a continuación de la E, indica un contenido medio de Manganeso Y1.4% max.); L, bajo Mn = 0.6% max; H, alto Mn = 2.25% max. V Los siguientes dos dígitos, indican el contenido aproximado de Carbono Y0.12% 0.12%)). V La letra K significa que el alambre fue fabricado a partir de un Acero calmado con eliminación de Silicio.
Designación del electrodo según la AWS
Designación del electrodo según la AWS
Designación del electrodo según la AWS
mROCESO mAW
mROCESO DE SOLDADURA mOR ARCO CON mLASMA YmAW) de soldadura que produce coalescencia de los metales por calentamiento entre estos por un arco corto generado entre el electrodo y la pieza de trabajo Yarco transferido), o el electrodo y la tobera Yarco no transferido). V La soldadura se puede aplicar por procesos manual, mecanizado y automático. V mroceso
Esquema de la Soldadura por Arco con mlasma YmAW)
Características V
V
V
La protección se obtiene a partir del gas ionizado caliente que sale de la pistola. El gas de protección puede ser un gas inerte o una mezcla de gases. muede usarse o no metal de aporte.
Cont. V
V V
V
mroceso para soldar la mayoría de los metales comerciales y una amplia variedad de espesores. El proceso brinda una entrada de calor constante. Las soldaduras producidas se caracterizan por una penetración profunda y angosta. No ocurre salpicaduras del electrodo de tungsteno en este proceso.
mrincipales componentes del equipo uente de potencia. V Consola de control. V mistola para la aplicación de la soldadura. V uente de gas plasma. V uente de gas de protección. V Metal de aporte.
V
Equipo
Equipo Sciaky Acuweld 1000 CNC arc welder POWER: AuPS TIG, PLASuA WELD OPTION INCLUDEDCONTROLS: WELD COuPUTER CONTROLTORC LINDE uW- 7, WIRE FEEDER SPEED 1 IPuAXES:156" X-AXIS, 18" Y-AXIS, ÿ6" Z-AXIS, 18" AUX. AXIS, TILT ANGLE 45 DEGREES, ALL @ 1 IN/uIN uAX, RPu ROTATION SPEEDTOOLING: DUAL STATION; ROTARY FIXTURE & WELD TABLEDRAWINGS: DRAWINGS AND uANUALS INCLUDEDCOuuENTS: EXCELLENT CONDITION, 7 AXIS CNC uACINE, IN WAREOUSE STORAGE
uentes de potencia V
CC / CA.
V
roltaje de circuito abierto de 80 r.
V
Ciclo de trabajo: 60%
mistolas para plasma V
V
V V
Todas son enfriadas por agua, ya que el arco está encerrado dentro de la pistola. Si se interrumpe el flujo de agua el ensamble del cabezal puede fundirse. Contiene un electrodo de W y Th al 2%. mueden ser manuales o mecanizadas.
Gas plasma y de protección V
V
V
Se emplea gas inerte especialmente como gas plasma, el argón por ser más barato. Se usan mezclas de gases auxiliares para protección del arco. Otro gas inerte empleado es el He.
Metal de aporte No se usa en metales muy delgados, pero si para espesores normales y gruesos. El tamaño del metal de aporte (varilla) depende del espesor del metal base y de la corriente utilizada.
Cont. V V
V
Los metales de aporte son los mismos que los usados para el proceso TIG YR - 70S - 6). El metal de aporte se puede añadir a la junta en forma manual o mediante alimentación automática. La composición del metal de aporte debe ser la misma del metal base.
rARILLAS DESNUDAS º º º º º º º º º º º º
Aceros al carbono: A5.18 Aceros de baja aleación: A5. 8 Aceros inoxidables: A5.9, A5. Fundiciones de hierro: A5.15 Aleaciones de níquel: A5.14 Aleaciones de aluminio: A5.1 Aleaciones de cobre: A5.7 Aleaciones para revestimientos superficiales: A5.1ÿ y A5. 1 Aleaciones de Titanio: A5.16 Aleaciones de Zirconio: A5. 4 Aleaciones de uagnesio: A5.19 Electrodos de Tungsteno: A5.1
mROCESO O W
mROCESO DE SOLDADURA CON OXIOXI-GAS YO W) mroceso de soldadura que produce coalescencia de los metales por calentamiento de éstos por una llama, que se obtiene de la combustión de un gas combustible Yacetileno) con el oxígeno. V Nombre común: soldadura oxioxiacetilénica. V
Proceso de Soldadura Oxiacetilénica (OAW) OAW es un proceso manual en el cual el soldador controla el movimiento del soplete y la aplicación de la varilla como material de aporte. V El término oxyfuel gas welding se refiere al el equipo que se necesita para soldar. V Los cilindros contienen oxígeno y acetileno a alta presión. V
Equipo típico para el proceso OAW
uangueras para los reguladores V V
V
V
Las mangueras están fabricadas de caucho. Las mangueras del oxígeno son de color verde y tienen rosca derecha. Las mangueras de acetileno son de color rojo y su rosca es izquierda. Las roscas izquierdas pueden ser identificadas por tener estampado la palabra ³ACET´.
Estilos típicos de sopletes para soldadura V
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Tipos de llamas Para aplicaciones existen tres tipos distintos de llama oxiacetilénica: º Neutra º Carburante (o ³con exceso de acetileno´) º Oxidante (o ³con exceso de oxígeno´ ) V El tipo de llama producida depende de la relación entre las cantidades de oxígeno y acetileno para producir la mezcla del gas en el soplete. V
Perfiles de llama para el acetileno puro y carburante
COuBUSTIN DEL ACETILENO EN LA ATuSFERA (Color amarillo y naranja).
LLAuA CARBURANTE (Exceso de acetileno con oxígeno. Utilizada para endurecimientos superficiales y soldaduras de metales blandos).
Perfiles de llama neutra y oxidante
LLAuA NEUTRA (Llama balanceada entre acetileno y oxígeno. Su temperatura es de ÿ87° C. Se utiliza para soldar aceros y fundiciones de hierro).
LLAuA OXIDANTE (Exceso de oxígeno con acetileno. Se emplea para soldadura brazing, utilizando varilla de aporte de bronce).
Características V
muede usarse con o sin la aplicación de presión, con o sin metal de aporte.
V
La llama alcanza una T º = 3482 º C.
V
Las proporciones de O2 y acetileno determinan el tipo de llama.
Cont. V
muede soldar la mayoría de los metales comerciales pero de espesores relativamente delgados.
V
El equipo puede ser portátil, versátil y económico.
V
Sus aplicaciones están enfocadas al mantenimiento.
Dispositivos V
Sopletes: º de presión media Y1 a 10 psi). º de presión baja o inyector Y Y 1 psi).
V
Cilindro de oxigeno Y2200 psi).
V
Cilindro de acetileno Y250 psi)
Boquillas para los sopletes de soldadura y de corte
Metal de aporte Es una varilla desnuda similar a la utilizada en el proceso TIG. V Tamaño: Diámetro: 1/16 a 1/4 Yin) 1.6 a 6.4 Ymm). Longitud: 36 Yin) 91.5 Ymm). V
rARILLAS DESNUDAS º Aceros al carbono: A5. º Aceros de baja aleación: A5. º Fundiciones de hierro: A5.15 º Aleaciones para recubrimientos superficiales: A5.1ÿ y A5. 1
Designación según la AWS RG-45 RGDe acuerdo con la resistencia final a la tensión del deposito de metal de soldadura, el 45 indica 45.000 psi psi.. Con los metales de aporte no ferrosos el prefijo R va seguido del símbolo químico del principal metal que constituye el alambre.
mROCESOS DE SOLDADURA BRAZING Y SOLDERING mROCESOS QUE SE CARACTERIZAN mOR LA NO USIÓN DEL MATERIAL BASE, SOLO SE UNDE EL METAL DE AmORTE. V EL mROCESO BRAZING SE CONOCE COMO SOLDADURA UERTE. V EL mROCESO SOLDERING SE CONOCE COMO SOLDADURA BLANDA O DE ESTAÑO. TAMBIÉN COMO SO T WELDING. V
mROCESO DE SOLDADURA BRAZING Y SOLDERING YCONT.) V
ESTOS DOS mROCESOS SE CARACTERIZAN mOR LA UNIÓN DE LOS METALES, USANDO UN METAL DE AmORTE QUE SE DISTRIBUYE mOR ACCIÓN CAmILAR ENTRE LAS SUmER ICIES DE CONTACTO DE LAS JUNTAS GEOMÉTRICAMENTE DISEÑADAS.
mROCESO DE SOLDADURA BRAZING Y SOLDERING YCONT.) EL METAL DE AmORTE DE LA SOLDADURA UERTE SE UNDE A UNA TEMmERATURA SUmERIOR A 450º C Y mOR DEBAJO DE LA T ° DE USIÓN DEL MATERIAL BASE. V EL METAL DE AmORTE DE LA SOLDADURA BLANDA SE UNDE A UNA TEMmERATURA IN ERIOR A 450º C Y mOR DEBAJO DE LA T ° DE USIÓN DEL MATERIAL BASE. V
uETALES DE APORTE PROCESO BRAZING: BRAZING: Aleaciones de Cobre (latones y bronces), Aleaciones de Plata. V PROCESO SOLDERING: SOLDERING: Aleaciones de Estaño V
m
TImOS DE mROCESOS DE CORTE V CORTE
mOR OXI -GAS YO C). V CORTE mOR ARCO CON ELECTRODO DE CARBONO Y AIRE YCAC -A). V CORTE mOR ARCO CON mLASMA YmAC).
CORTE mOR OXIOXI-GAS YO C)
EQUImO DEL mROCESO DE CORTE mOR OXIOXI-GAS YO C)
CORTE mOR OXIOXI-GAS YO C) V V
V V
Usado para el corte de metales aprovechando la reacción química del oxígeno con el metal base. La temperatura de corte se genera por la combustión entre el oxígeno y un gas combustible: acetileno, metil ±acetileno propadieno, gas natural, propano. Este proceso se utiliza para cortar desde aceros delgados hasta extremadamente gruesos. El equipo es esencialmente casi el mismo utilizado en la soldadura oxi - acetilénica.
CORTE mOR OXI OXI--GAS YO C) YCont.) V
Adicionalmente se coloca un accesorio en el cuerpo del soplete Yuna válvula tipo palanca que controla el flujo de oxígeno) para realizar el corte por llama.
DIAGRAMA DEL mROCESO DE CORTE mOR OXIOXI-GAS YO C)
CORTE mOR OXI OXI--GAS YO C) YCont.) V
V
V
Este proceso puede aplicarse por el método manual, semiautomático, mecanizado y automático. Este proceso no se recomienda para el corte de aceros inoxidables y fundiciones de hierro.
Las presiones más comunes para corte son: º Para materiales de 1/4´, ÿÿ-ÿ5 psi para el oxígeno y de ÿ-9 psi para el acetileno. º Para 1/ ´, 5555-85psi para el oxígeno y de 66-1 psi para el acetileno. º Para 1´, 1111-16 psi para el oxígeno y de 77-15 psi para el acetileno.
CORTE mOR ARCO CON ELECTRODO DE CARBONO Y AIRE YCACYCAC-A) V
V
V
unde los metales base por el calentamiento producido por un arco, generado entre un electrodo de carbono y el metal base, removiendo el metal fundido con un chorro de aire. Es utilizado para cortar metales, especialmente aceros al carbono, eliminar defectos de ranurado, ranurado, remover soldaduras pobres, ranurar pases de raíz y preparar los bordes de las juntas. mara producir superficies extremadamente lisas, se aplica el proceso en forma automática.
CORTE mOR ARCO CON ELECTRODO DE CARBONO Y AIRE YCAC -A) YCont.) La fuente de potencia es de corriente constante y puede usarse con voltaje constante. V Se requiere una fuente de aire seco y comprimido que varía entre 80 y 100 psi. V Los electrodos usados pueden ser de carbono puro y grafito. También los hay revestidos de cobre. V
DIAGRAMA DEL mROCESO DE CORTE mOR ARCO CON ELECTRODO DE CARBONO Y AIRE YCAC -A)
EQUImO UTILIZADO mARA EL mROCESO DE CORTE mOR ARCO CON ELECTRODO DE CARBONO Y AIRE YCAC -A)
CORTE mOR ARCO CON mLASMA YmAC)
CORTE mOR ARCO CON mLASMA YmAC) V
V V
V
El metal es cortado por fusión, usando un arco concentrado que remueve el metal por medio de un chorro de gas ionizado de alta velocidad. Tiene un menor efecto metalúrgico en el metal base que el proceso de corte por oxígeno. Con este proceso se puede cortar latón, bronce, cobre, acero galvanizado, acero revestido o pintado, acero dulce y acero inoxidable. El corte se puede aplicar en todas las posiciones.
CORTE mOR ARCO CON mLASMA YmAC) YCont.) V V
V
El gas plasma más usado es el nitrógeno, también se pueden usar gases inertes. La pistola contiene un electrodo de tungsteno, utilizando agua como medio de enfriamiento y para reducir el nivel de ruido. La fuente de potencia debe ser de corriente constante con un arco piloto de alta frecuencia.
EQUImOS mARA CORTE mOR ARCO CON mLASMA
DIAGRAMA DEL mROCESO DE CORTE mOR ARCO CON mLASMA
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