UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECÁNICA Nombre: Jonathan Montero Semestre: Séptimo Mecánica Paralelo: “A”
Fecha: 11/12/2017
Módulo: Procesos de Fabricación II Docente: Ing. María Belén Paredes Tema: Recomendaciones de precalentamiento AWS y ASME. El precalentamiento consiste en calentar el material base previo y durante el proceso de soldadura, para mantener los valores de temperatura entre un rango de aceptación que disminuya el riesgo de presentar fallas en el cordón de soldadura. [1] El precalentamiento es la principal defensa en contra de la fisuracion ocasionada por el hidrogeno, permitiendo así la difusión de este elemento fuera del proceso. Debido a la disminución de la velocidad de enfriamiento del metal de soldadura y de la ZAC, se obtiene una microestructura dúctil y resistente a la fisuracion. [2] Con el precalentamiento se reduce las tensiones residuales por la diferencia de temperatura entre el metal base y el metal de soldadura, minimizando de esta manera la contracción, fracturas frágiles y la falla por falta de fusión del material base, compensando las pérdidas de calor en secciones gruesas de acero y aleaciones de alta conductividad térmica. [3] Otro de los beneficios del precalentamiento es la reducción de la porosidad por presencia de humedad e impurezas. [2] En el año de 1801 aparece por primera vez la soldadura eléctrica, gracias a las investigaciones en el campo de la electroquímica y la electrolisis de Sir Humphry Davy, Alessandro Volta y Michael Faraday. [4] Durante uno de sus experimentos con electricidad logran producir una pequeña descarga en forma de rayo entre dos circuitos eléctricos, al cual denominaría 20 años más tarde como arco. [2] El Físico Ingles J.P. Joule invento los primeros hornos de disipación de calor por resistencias y lo empleo para fundir materiales de diferentes elementos, de esta forma se creó accidentalmente la soldadura mediante resistencias. [2] En 1885, Olszewski y Bernados reprodujeron un proceso que permitía fusionar dos placas de metal, al someter a un arco eléctrico a un electrodo de carbono, como peculiaridad se descubrió que era necesario el aporte de material para rellenar el espacio que existe entre dos piezas a soldar, este material de aporte se obtenía gracias a la combinación de una varilla sumergida dentro de una pileta de líquido. [4]
Slawianoff propuso que si la varilla que servía de aporte era utilizada como cátodo en lugar de electrodo, su consumo seria mayor y el calor disipado por el arco sería menor, pero las soldaduras obtenidas con este proceso eran de pésima calidad debido a la reacción de la atmósfera con el metal fundido. [4] Las primeras varillas de electrodo en utilizarse fueron sin recubrimiento, lo que ocasionó varios problemas tanto en el arco como en el cordón de soldadura. Gracias a los revestimientos de materiales materiales orgánicos e inorgánicos se logró obtener una mayor estabilidad del arco, pero se dejó de lado un cordón limpio. [4] El Ruso Bernados es el primero en patentar la soldadora con arco eléctrico, esta tenía la capacidad de unir piezas metálicas mediante la generación de un charco metálico entre dos electrodos. [4] Pero no fue
hasta la aparición del electrodo metálico consumible, que se optó por la implementación del electrodo con recubrimientos protectores, para evitar la contaminación del cordón de soldadura producido por Oscar Kjelberg. [4] El mayor precursor de la soldadura con resistencias eléctricas es Elihu Thompson, de 1883 a 1885 sus investigaciones se centraron en la implementación de una soldadora con capacidad para producir una alta tensión utilizando 3 bobinas, dínamo de corriente alterna y un transformador. Dando como resultado la soldadora con capacidad de realizar soldaduras a tope y unir placas de una misma área. [2] Durante la primera guerra mundial la necesidad de implementar el proceso más eficiente de soldadura en la fabricación de tanques, aviones y buques de guerra se determinó no solo por su costo económico sino también por la facilidad de mantenimiento y el costo social que proporcionaba en el campo, la implementación de la suelda por arco se involucró de manera muy diferente en cada frente de batalla, para los Estadounidenses era una manera rápida de reparar sus naves después de un ataque, mas no la mejor opción para la fabricación de las mismas, los británicos la emplearon para la fabricación de las naves de mayor importancia como los Fulagar y por parte de los alemanes su uso era obligatorio en cada una de sus máquinas de batalla.[5] Dentro de los avances producidos durante esta época para las soldaduras están, la soldadura automática con alambre de electrodo continúo, Gas de protección como: Argón, hidrogeno y helio, y La implementación de metales reactivos (Aluminio y Magnesio) pieza clave en el desarrollo de la soldadura automática y bajo corriente alterna. [5] Durante los años posteriores a la segunda guerra mundial 1948, la mayoría de materiales no ferrosos solo pudieron ser soldados bajo el proceso de arco metálico con gas una variante del proceso de arco de gas con electrodo de tungsteno, debido al costo elevado que representaban estos procesos en el año de 1950 se desarrolló una soldadura que empleaba el arco metálico blindado, con fundente consumible de electrodo recubierto, en el año de 1957 se logró aumentar la velocidad de soldadura con la implementación de la soldadura por arco con núcleo fundente, la soldadura de arco de plasma y en 1958 la soldadura por electrogas y electroescoria. [5]
Bibliografía. [1] Curso de capacitacion sobre el proceso de sodado “Introduccion a la soldadura”, 1ra ed., Departamento de capacitación de Miller Electric Mfg.Co., Appleton Wisconsin, U.S.A., 2012.
[2] ACHISOL. “ Historia de la Soldadura” [Online] Disponible en: http://www.achisol.co.cl/Recursos/Archivos/Historia.pdf
[3] Historia de la soldadura, Bloger.com [Online]. Disponible en: http://vivesoldando-camilo.blogspot.com/2010/06/historia-de-la-soldadura.html
[4] Historia de la soldadura, Bloger.com [Online]. Disponible en: http://lasoldaduradetodoslostiempos.blogspot.com/2014/06/la-historia-de-la-soldadura_27.html
[5] GNC Caldería, “Cuando nace y se inició la soldadura” [Online]. Disponible en: http://www.gnccaldereria.es/cuando-surge-inicio-soldadura/