Soldadura de Arco Electrico

UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN GROH MANN FAME-ESME

2010 SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

PRESENTADO POR: ANGEL BARR BARRIOS IOS L. 09-33330 AREA: TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA

TACNA -PERÚ

DOCENTE: Mgr. CARLOS GUTIERREZ

SOL SO L

R

E R O ELE

RI O

INTRODUCCION

La soldadura eléctrica por arco, es el procedimiento por el que se realiza la unión entre dos partes metálicas, aprovechando el calor desarrollado por el arco eléctrico que se libera entre un electrodo (metal de adjunción) y el material por soldar. La alimentación del arco de soldadura se puede obtener con una máquina generadora de corriente alterna (soldadora). En práctica esta soldadora, es un transformador estático monofásico que la convierte en idónea para fundir electrodos tipo RUTILO (deslizable) y ácido. Se pueden fundir electrodos básicos para corriente alterna si la tensión secundaria en vacío es mayor de 70V. La corriente está regulada de forma continua (dispersión magnética) accionando el volante, situado en el exterior de la máquina, que permite elegir con precisión el valor de corriente indicada en una escala graduada. Para evitar que sean superadas las capacidades de servicio, todas nuestras máquinas están dotadas de una protección térmica automática que, en caso de sobrecarga, interrumpe la alimentación (uso intermitente). Después de que, será necesario esperar algunos minutos antes de poder reanudar r eanudar el trabajo. Esta soldadora debe ser utilizada sólo para el uso descrito en este manual. Antes de la instalación, del uso o de cualquier mantenimiento, leer el contenido de este manual dedicando particular atención al capítulo correspondiente a las precauciones de seguridad. Contacten su distribuidor si no han entendido por completo estas instrucciones.

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO UNJBG

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SOL

UR DE AR O ELE

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OBJETIVOS: El objetivo principal es conseguir que se desarrolle en forma experimental y aplicativa los conceptos aprendidos en las se siones teóricas relacionados con el método de soldadura de arco eléctrico Al termino de la practica se debe tener cierto dominio en la soldadura de arco eléctrico, con este dominio servirá como una mejor base para la soldadura MIG/MAG Aplicar la soldadura por arco eléctrico es para el mantenimiento de piezas de máquinas (de acero y sus aleaciones) y equipos de la actividad industrial, bajo criterios de calidad y seguridad.

M ATERIALES: Cada grupo debe contar con los siguientes materiales : Electrodos AWS E 6010, AWS E6013, AWSE 7018. 01 plancha metálica como metal base. 01 martillo. 01 Cepillo metálico. 01 wincha metálica de 3 a 5m. 01 hojas de sierra sandflex de 18 dientes.

EQUIPOS: Maquinas de soldar de corriente alterna y continua. Mascara de soldar. Indumentaria adecuada para soldar. HISTORIA DE LA SOLDADURA A finales del siglo XIX se hicieron experimentos con un electrodo de carbón y el intenso calor del arco eléctrico para unir metales. Unos cuantos años más tarde el electrodo de carbón con una varilla o alambre de hierro desnudo, lo cual elimina la necesidad de usar una varilla separada para relleno. A principios del siglo XX, se descubrió que se mejoraban las propiedades físicas, mecánicas y químicas de la soldadura, si se aplicaba un recubrimiento sobre el alambre de hierro desnudo.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

A l un de l primeros e perimentos incluyeron en ol er el elect rodo desnudo con tel de as besto y al odón empapada con silic ato de sod io. Tanto el as besto (ami anto) como el silicato de sod io se utili an para dar r esistencia al f ue o y la idea de usar los f ue e itar que el r ecubr imiento s e quem ara demas iado pro nto. De estos primeros e perimentos surg ieron los electrodos actuale s. Co nstan de un núcleo de alambre met lico, al cu al se ha agr egado un r ecubrimiento d e productos químicos seleccionados cuidadosamente. En realidad, aunque los primeros intentos f ueron un poco burdos, los elect rodos modernos incluyen, entr e otras cosas, as besto, algodó n y silic ato d e sod io. SO

A

RA O

AR O

Para lograr buenas soldad uras con electricidad, se necesita una m quina que contro le la intens idad de la electricidad, aumente o d isminuy a la potencia s egún se requiera y que sea segura para manej arla. Ha y tres tipos principales de m quina utili adas en la so ldadura con ar co: 1. M quina d e ca (corr iente alte r na)

2. Maquina de cc (corr iente continua) 3. M quina d e ca y cc (una combinación de las dos)

MÁQ I A S E ORRIE

E A

ER A

Las m quinas de corr iente alterna (c a) se llaman transformadores. Transforman la corr iente de la línea d e aliment ación (que es d e alto vo lta je y d e ba jo am pera je) en una corr iente útil, pero segura para so ldar (que es de ba jo volta je y alto a mpera je). Esto s e af ectúa d entro de la m quina con un sistem a de un de va nado primar io, uno s ecundario y un r eactor mov ible.

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MÁQ I A S E ORRIE

E O

I

A

Las m quinas de cc se clasif ican en dos tipos b sicos: generador y rectificador. En un gene rador de cc, la corr iente se produce por la ro tación de una armadura (inducido) dentro de un campo eléct rico. Est a corr iente altern a gene rada la captan una s erie de es co billas d e car bón y un conmutador o colector y la con v ierten en corr iente continua. Los rectif icadores b sicos son transformadores de ca a los que se ha agr egado un rectif ic ador. La corr iente alterna que suministra el tra nsformador se en v ía al rectif icador que la con v ierte o r ectif ica a corriente continua. MÁQ I A S E A Y Las m quinas d e ca y cc suministran corr iente alterna o continua:

PRO E IMIE

O

debe v erif icar el estado de cada Maquina al que se asignara a razó n de 1 a 3 estudiantes por maquina. Se debe seguir la sig uiente secuencia: Se

E

E

I O

E AR O

Esta op era ción es realizada para iniciar todas las la bor es de soldad ura por ar co eléctrico, razón por la cual debe ser do minada con la m a y or ef iciencia pos ible. Co mpren de la acción de producir un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza , mantenién dolo s in que se apague.

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SOLDADURA DE AR O ELE

PROCESO

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DE EJECUCIÓN:

1º PASO: Coloque el material sobre la mesa. Observación: Asegúrese que la pieza quede fija.

2º PASO: Encienda la máquina Observación: Asegúrese que la polaridad de la maquina este de acuerdo con el electrodo a usar. Precaución: Verifique que los conductores (cables), estén en buen estado y aislados.

4º PASO: Regule el amperaje de la máquina en función del electrodo y tamaño o grosor del metal base. Observación: La regulación se realizara de acuerdo al sistema que posee la maquina que se utilice.

5 PASO: Fije la conexión de masa sobre la mesa de soldar. Observación: Asegure el buen contacto de la conexión a masa.

6º PASO: Coloque el electrodo en la pinza porta electrodo. a) Tome la pinza porta electrodo con la mano más hábil. b) Asegure el electrodo por la parte desnuda del mismo dentro del porta electrodo. 7º ENCIENDA EL ARCO

PRECAUCIÓN: Colóquese su equipo protector y controle su buen estado. a) Aproxime el extremo del electrodo a la pieza. b) Protéjase con la máscara de soldar. c) Toque la pieza con el electrodo y retírelo para formar el arco Observación: El encendido puede efectuarse también por raspado.

8º PASO: Mantenga el electrodo a una distancia igual al diámetro de su núcleo la distancia debe ser por lo menos a unos 1.5cm a 2 cm para ence ndido perfecto. Observación: En caso de pegarse el electrodo muévalo rápidamente.

9º APAGUE EL ARCO RETIRANDO EL ELECTRODO DE LA PIEZA . Observación: En caso de necesidad repita los pasos 7, 8 y 9.

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Se obtuvo las siguientes observaciones:

Ob Amperaje bajo (60A)

Amperaje normal(90A)

Amperaje alto(120a)

D po i o

o

v ion

Tiene un cordón muy abultado ,no hay buena fusión, no hay penetración por lo tanto no hay buena raíz, se demora en encender(con este amperaje se puede trabajar con un metal delgado como base) Tiene un cordón no tan abultado ,hay buena fusión, se da un buen encendido (trabajar con este amperaje seria lo correcto) Rápido se calienta el material , se da un encendido instantáneo ,puede producir huecos ,se pega fácilmente el electrodo (con este amperaje se puede trabajar con un metal grueso como base)

ón:

Se utilizo electrodos celulíticos, rutílicos y de bajo hidrogeno se realizo cordones cortos y uniformes de unos 3cm, una vez obtenido un cierto dominio se hizo cordones de 6cm. Las observaciones son las siguientes:

Electrodo(1/8´) Celulósico (AWSE 60109)

(C llo o ) (Pun o zul)

AMP. 60A 90A 120A

Electrodo(1/8´) Rutilico (AWS E 6013)

(Ov

o

)

AMP. 60A 90A 120A

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OBSEVACIONES Se demora en consumir el electrodo, en un poco más fácil soldar. Se consume normalmente, haciendo la soldadura sea mejor y eficaz. Se consume rápido y es un como mas difícil soldar.

OBSEVACIONES Se demora en encender el arco, en un poco más difícil soldar. Se consume normalmente, hace que la soldadura se mejor ya que es de acabado. Se consume un poco mas rápido pero es casi igual que trabajar con 90A, el acabado es igual solo se debe tener un buen pulso.

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Elect rodo(1/ ) Ba jo hidrogeno ( AW S E 6013) (Supercito

A MP. 60 A 90 A 120 A

EXPLI A IO

E LOS A OS E

y

Transformador monofásico

y

Caracte rística descendiente

y

Diámet ro d el electrodo utiliza ble. Ø

y

Corriente de so ldad ura . I2

y

Tensión en va cío. U0

y

CO

A limentación monofásica. 1~ Tensión de alimentación. U

EXIO

y

I OS

Adecu ado para so ldadura con electrodos r e v estidos .

y

y

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O SE V ACIONES Se demora en encender el arco , no es pref erible tra ba jar con este ampera je. Se co nsume nor ma lmente, pero no es tan fácil Se co nsume un poco mas rápido p ero s e puede soldar con ma y or facilidad .

E CIR CUI O E SOLD A DURA

A Soldadora

y

C Electrodo

y

B Ca ble pinza porta electrodo

y

D Ca ble de masa

y

E Pinza porta electrodo

y

G

y

F Interrup tor

y

H Borne

Ca ble de alimentación

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PUEST A E

MAR CH A DE L A PRÁ CTIC A DE SOLD A DURA

Encender el arco acercando el elect rodo a aproximadamente a 10 mm. Del punto en el que se debe so ldar con una inclinación de aproximadamente 70 ÷ 80 respecto al plano d e tra ba jo. Tengan cuidado de no tocar a ccidentalmente la pieza (para no incurrir en golpes de arco), lle var la más cara delante de los o jos, dar un golpecito con el electrodo so bre la pieza y apenas se encienda el arco, alej ar ligeramente el elect rodo e iniciar la so ldadura proce dien do d e izquierda a derecha. Podría suce der que el mov imiento de alej amiento del electrodo no sea suf icientemente ráp ido por lo que que dar ía pegado a la pieza, entonce s ha bría que s epararlo con un brusco mov imiento late ral; por el contrar io un alej amiento excesi vo podría provocar el apagado d el arco. Para facilit ar el ceb ado, se usa con frecuencia arrastrar el electrodo (no d emasiado rápidamente) so bre la p ieza por soldar. A este punto con v iene ef ectuar algunos cordones de soldad ura para adquirir práctica y ha bilidad . Pro bemos por tanto a analizar y corr egir los e v entuales d ef ectos.

As pecto en f unción de a ongitud de arco Arco demasiado corto Esta irr egular idad provo ca montones irr egular es del met al soldado con fá ciles inclusiones d e escor ia.

Arco demasiado argo Causa poca penet ración, fá ciles encoladuras , bur bujas y a bundantes salpicaduras . Además la soldadura será fácilmente sujet a a def ectos . El largo optimal es más o menos igual al diámet ro d el electrodo.

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As pecto en f unción de a ve ocidad de avance e ocidad demasiado enta Provoca un depós ito ancho, esp eso y de longitud inf erior al normal. Es causa de pérd ida d e electrodos y de tiempo.

e ocidad demasiado a ta Provoca una insuf iciente penetra ción del ma terial bas e, un cordó n estrecho y alto y adem ás la escoria s e quita con dif icultad.

As pecto en f unción de a intensidad de corriente (40 A x 1mm. de espesor . E jemplo: 2.5mm = 40x2.5 = 100 A )Corriente

demasiado aja tiene poca penetra ción, fá cile s encoladuras, un cordó n muy irregular (alto y estrecho), se encuent ra n nota bles dif icult ades en el quitar la escor ia. Se

Corriente Se

demasiado a ta.

o btiene un cordón muy ancho con exce si va penetra ción del mate rial bas e,

nota bles salpic aduras del met al f undido y un cráte r prof undo. Puede también

provocar p equeñas roturas en el material.

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So dadura de ó ptima ca idad

Co n una corr ect a longitud de arco, v elocidad de ava nce, regulación de l a corr iente e inclinación del electrodo, el cordó n tiene un asp ecto r egular, la m alla es muy f ina, la so ldadura carece de porosidad e inclusione s de escor ia.

SOLD A DURA E

DI ER S A S POSI CIO ES:

Utiliza ndo electrodos celulós icos s e pra ctico la so ldadura en pos ición plana, hor izontal, v ertic al ascen dente, v ertic al descendente y so brec a be za. TECNI C A S DE SOLD A DURA

Preparados con v enientemente los empalmes por sa ldar , v eamos cómo elegir la técnic a m ás corr ect a. Cuando s ea posible, dispo ne r la p ieza en plano, la cali dad de la soldadura resulta mejor. Ha y casos en que esto no es posible y la pieza debe s er disp uesta horizo ntalmente en un pla no v ertical o incluso encima de la ca be za. Em pa mes de ca e a en plano El op erador debe pr eocuparse de realizar una soldadura s in roturas y de suf iciente penetra ción. Los factor es que inf luyen la ejecución son: la corr iente, la dist ancia ent re los bord es, la inclinación y el diámet ro del electrodo. Tener el electrodo inclinado de 45/55 resp ecto al plano hor izontal, so bre un plano v ertic al que pas e por el eje de la so ldadura. El aumento d e inclinación del electrodo dete rmina una ma y or p enetra ción y v ice v ersa .

Em palmes de ca e a en posición frontal Has ta 4 mm. Los bord es no v ienen achaf lanados y la soldadura se ef ectúa procediendo con el electrodo inclinado como se indic a en la f igura La corr iente s e

regula como en la so ldad ura en plano.

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Em palme de ca e a en posición vertical Has ta espesor es de 4 mm. No es necesar io achaf lanar el empalme. La técnica de so ldadura puede s er des cendente, empleada para p equeños espesor es y ascendente de empleo más genera l. Mantenien do el electrodo en un plano perpendicular que pas e por el eje del empalme e inclinado de ~ 90

÷ 120 , hacerle realizar un mov imiento en U acentuado en la parte f inal y e v entualmente, si el baño es demasiado caliente, hacer alguna f uga en alto. La corr iente de soldad ura debe ser r egulada en

gene ral a valor es del ~ 10 ÷ 15% inf erior es a la r esp ecti va soldad ura en plano. Para conseguir una buena penetra ción y una soldadura corr ect a es nece sar io vol v er a coger la so ldadura a l re v és. Em palmes de ca e a en posición so re la ca e a. Es indisp ensa ble que la corr iente esté regulada de forma que no resulte un baño demas iado f luido pero suf iciente para permitir una buena penet ra ción. El arco debe s er muy corto y si f uera necesar io hacer alguna f uga en adelante para dar tiempo al baño de solidif icars e. SOLD A DURA DE A NGU L O

Em palmes en plano Cuando la pieza se puede manej ar, es mejor dispo nerlo como se indica en la f igura 15. Si la pieza no puede ser girada, la so ldad ura se ef ectúa eliminando el mov imiento tra nsv ersa l, con el electrodo inclinado de 50° en el sentido de

ava nce y de 40 resp ecto a l plano hor izontal.

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Em palmes en vertical Para los empalmes de ángulo en posición v ertical so n vá lidas reglas escribidas para la soldadura v ertic al de los empalmes de ca beza . La corr iente de soldadura tiene que ser aument ada por el ~ 10% en respect o al va lor corr espo ndiente de los empalme s d e ca be za.

Indicaciones de seguridad: Debe de tener pr esenta las indicaciones de seg uridad r especto a radiación del arco, gas es, materiales caliente s: PRE C A UCIO NES GENERA LES

Fuego y

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y

y

y

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Ha y que e v itar que se produzcan f uegos o chispas o r esiduos caliente s o trozos incandescentes. Asegurarse que apropiados dispos iti vos anta-incendios se encuent ren a disposición ce rca de la zo na de soldadura . Eliminar d e la zo na d e soldadura todo material inf lama ble y combustible (mínimo 10 mtr. de dist ancia). No r ealizar soldad uras en en vas es de combustibles y lubr icante s, aunque éstos se encuentren va cíos . Dichos en vas es deben estar perf ect amente limpios a nte s de so ldarlos . Dejar enfr iar el material so ldado antes d e tocarlo o de ponerlo a contacto con otro m ate rial combus tible o inf lam a ble. No realizar soldad uras en det alles con uniones que contenga n m ate rial inf lam a ble. No tra ba jar en ambientes con alt a concent ra ción de vapor es combustible s, gas o po l vos inf lam a bles.

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Qu

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u Proteger la piel de las quemaduras causadas por las radiaciones ultravioletas emitidas por el arco, de las chispas y de los residuos de metal fundido utilizando prendas de vestir ignífugas que cubren toda la superficie del cuerpo expuesto al peligro. Ponerse ropa y guantes de protección para soldador, gorro y zapatos subidos con punta de seguridad. Abrocharse el cuello de la camisa y las tapas de los bolsillos y usar pantalones sin brazos para evitar la entrada de chispas y residuos. Ponerse el casco con vidrio de protección hacia el exterior y lentes con filtro al interior. Esto es PRIMORDIAL en las operaciones de soldadura y de corte, (y de rebaba) con el objetivo de defender los ojos de las radiaciones del arco y de los metales que circulan. Si el vidrio de protección está roto, tiene protuberancias o manchas, hay que cambiarlo. Evitar el uso de ropa pegajosa y grasienta. Una chispa podría incendiarla.

y

y

y

y

Hu

o

Las operaciones de soldadura producen humos y polvos metálicos nocivos que pueden hacer daño a la salud, por lo tanto: y y y

y y

y

y

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Hay que trabajar en espacios que tengan una adecuada ventilación.

Tener la cabeza fuera de los humos. En los ambientes cerrados hay que utilizar adecuados aspiradores colocados preferentemente debajo de la zona de soldadura. Si la ventilación no es apropiada se deben usar respiradores autorizados. Limpiar el material que hay que soldar en el caso se encuentren presentes disolventes o material halógeno para desengrasar ya que éstos producen gases tóxicos. Durante el proceso de soldadura, algunas soluciones de cloro, se pueden descomponer debido a la presencia de las radiaciones que produce el arco y generar gases fosgenos. No soldar metales revestidos o que contengan plomo, grafito, cadmio zinc, cromo, mercurio o berillo si no se dispone de un adecuado respirador. El arco eléctrico genera ozono .Una prolongada permanencia en ambientes a alta concentración de ozono puede causar dolores de cabeza, irritación a la nariz, a la garganta, a los ojos y grave congestión y dolor al pecho. IMPORTANTE: NO USAR OXIGENO PARA LA VENTILACION.

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RI O

R i ion Las radiaciones ultravioletas producidas por el arco pueden dañar los ojos y quemar la piel. Por lo tanto: y y y

y

Usar apropiadas prendas de vestir y máscaras de protección. No usar lentes de contacto. Utilizar máscaras con lentes que tengan un mínimo de protección DIN 10. Hay que proteger también las personas que se encuentren cerca de la zona de soldadura.

Sho k lé

i o

El shock eléctrico puede matar. Todos los shocks eléctricos son potencialmente fatales. y y

y

y y y

y

No tocar partes bajo tensión. Protegerse de las descargas a tierra y de la pieza que hay que soldar usando guantes y prendas de vestir aislantes. Mantener las prendas de vestir (guantes, zapatos, gorros, vestidos) y el cuerpo secos. No trabajar en ambientes húmedos o mojados. Evitar que la soldadora pueda caer en el agua. No apoyarse a la pieza que hay que soldar y tampoco tenerla en las manos. Si hay que trabajar en una zona peligrosa o cerca de ésta hay que usar todas las precauciones posibles.

IDENTI ICACIÓN DE ELECTRODOS La A W.S. y la A.S.M.E. (Sociedad Americana de Soldadura y Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, respectivamente), reconocidas autoridades dentro del renglón de la soldadura, dictan normas de clasificación de electrodos. El estricto apego a éstas normas en la fabricación de los electrodos Infra, dan la pauta para conocer el porqué están considerados como líderes en el vasto campo de la industria constructiva y de mantenimiento. Para una información sencilla y a la vez concreta de las propiedades de cada electrodo, la A.W.S. y la A.S.M.E., han establecido la nomenclatura usada en los electrodos, cuyo significado pasaremos a explicar. Guía para la inter pretación de la numeración de los electrodos recubiertos para aceros dulces y de baja aleación, según las normas a.w.s. - a.s.m.e.

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Las dif erentes caracte rís ticas d e op eración de var ios elect rodos son atribuidas al re v estimiento. El alambre es gene ralmente del mismo tipo; acero al car bón A .I.S.I 1010 que tiene un por cent a je de car bono de 0.08- 0.12C% para la s erie d e electrodos más comunes. En la especif icación tentati va de electrodos para soldar hie rro dulce, la A . W S. ha adoptado una s erie de 4 ó 5 números siguiendo a la letra E, es ta letra E s ignif ica que, el electrodo es para so ldad ura por ar co. Las dos pr imeras cifras de un número de 4, o las 3 primeras de 5 s ignif ican la resistencia mínima a la tra cción en miles de libras por pulgada cuadrada del metal depositado . La p enúltim a cifra signif ic a la posición en que se debe aplicar (plana, hor izontal, v ertic al y so bre ca be za). La última cifra signif ic a el tipo de corr iente (corr iente alte rna o corr iente continua) el tipo d e escor ia, tipo d e ar co, penetra ción y pr esencia de compuestos químicos en el recubrimiento.

INTER PRE T A CIÓ N DE L A ÚLTIMA CIFRA EN L A CL A SIFI C A CIÓ N A.W.S. DE ELECTRO DOS

CL A SIFI C A CIO N ES

Y NORMA S DE LOS ELECTRO DOS

La polaridad de la corr iente continua o (C.D.) para soldar se denomina ³direct a´ cuando el elect rodo se conecta al polo ne gati vo y el tra ba jo a l pos iti vo e µ¶in v ertida¶¶ cuando el electrodo s e conecta al polo pos iti vo y el tra ba jo al nega ti vo. Los valor es de la corr iente en las páginas que siguen, r epres entan

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solamente prome dios y será necesar io s ubirlos o ba jarlos s egún la posición de la o bra, su esp esor y la manera como tra ba ja cada operar io.

IDENTIFI C A CIÓ N DE LOS ELECTRO DOS

Debido a la gran cantidad de electrodos que s e fa brican para ef ectuar tra ba jos específ icos , es necesar io sa ber qué métodos de identif icación existe, como s e clasif ican y para qué tra ba jo específ ico f ueron diseñados. Ha y muchas maneras de clasif icar los elect rodos. CL A SIFI C A CIÓ N CEL ULOSICO S So n

llam ados así por el alto contenido de celulosa que lle va n en el re v estimiento, siendo sus pr incipales cara cte rísticas: y y y y y

Máxima p enet ra ción So lidif ic ació n ráp ida Buenas caracte rísticas d e resistencia Elasticidad y ductilidad Pres entación regular

CL A SIFI C A CIÓ N

R UTILICOS

denominan así por el alto contenido d e rutilo (óx ido de titanio) en el re v estimiento, y sus pr incipales cara cte rísticas son: Se

y

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Penetración mediana a ba ja

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y y y

Arco s uav e Buena presentación Buena r esistencia

CL A SIFI C A CIO N

Á SICOS O A O HIDRÓ GENO

nombre s e debe a la ausencia a bsoluta d e humedad (Hidrógeno) en su re v estimiento, y sus cara cte rísticas principale s so n: Su

y y y y y

A lta ductibilidad Máxima r esistencia en los d epós itos A lta r esistencia a los impa ctos a ba ja temperatura Depósitos d e calidad radiográf ica Penetración mediana a a lt a

NOME NCL A TURA

DE L OS ELECTRO DOS P ARA A CERO DULC E

esp ecif ic an cuatro o cinco dígitos con la letra E al comienzo, detallados a continuación: Se

y y

y

a Pref ijo E d e elect rodo para acero d ulce. b R es istencia a la tra cción mínim a del depós ito en miles de libras por pulgada cuadrada (L bs/pul2). c Pos ición de soldar .

1- T ODA P OSICIÓN

2- PLA N A HORIZ ONTAL y

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d Tipo d e re v estimiento, Corriente eléctrica y Polar idad s egún la ta bla.

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MAQUI N A S US A D A S EN L A PRÁ C TIC A : Máquinas de soldar de corrient e alt erna LINCOLN ELECTRIC AC-225

Amperaje de 40 -225. Amperaje ideal (75-120). Este depende al espesor del material base y el diámetro del electrodo. Por cada 20% de trabajo descansa el 80%.

La AC-225 es el transformador más vendido por Lincoln Electric, ya que, garant iza un arco eléctrico de soldar AC muy suave y apreciado por los soldadores profesionales hasta af icionados, que permite soldar una gran variedad de materiales, entre ellos: ceros al carbono, bajos aleados, inoxidables y hierro colado.

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Es ideal para soldar láminas de metal calibre 14 y hasta espesores medios. Para ello, le recomendamos nuestra línea de electrodos revest idos

HOBART TC-330

Tiene

2 salidas, uno de rango bajo

y otro de rango alto esto depende del amperaje utilizado.

SOLANDINAS  HOBART TH-300

En el circulo mostramos datos importantes de la máquina de soldar tales como el amperaje recomendado para cada tipo de diámetro de los electrodos entre otros

datos,

un

dato

muy

interesante es que la maquina tiene una función operativa al 100%

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Máquinas de soldar de corrient e continua

SYNCROWAVE 250 DX MILLER

Aplicaciones Industriales: Fabricación de Precisión Carrocerías Automoción Reparación y Mantenimiento Construcción Industria Aeroespacial Caract erísticas:

Es de fácil maniobración Ut iliza electrodo posit ivo y negat ivo

Salida Nominal Entrada de Potencia Rango de Amperaje Voltaje en Vacío Peso (Neto)

250A @30VAC, 40% F. M. 200A @28VAC, 60% F. M. 1 Fase 50/ 60Hz 5- 310 A 80 VDC 378 lb (172 Kg)

Cuestionario:

Defina la soldad ura de arco eléctrico y señale sus principales aplicaciones:

La Soldad ura por Arco Eléctrico se realiza poniendo a dos conductor es en contacto; y se los somete a una d if erencia d e po tencial, de esta manera s e esta blece entr e ellos un f lujo d e corr iente.

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Luego se los separa y se provoca una chispa para ionizar el gas o el aire que los rodea, consiguiendo de este modo el paso de corriente, aunque los conductores no se hallan en contacto. De esta manera creamos un arco eléctrico entre ellos por transformación de la energía eléctrica en energía luminosa y calórica. De hecho, el calor producido por el arco no solo es inten so sino que además está focalizado, lo cual resulta ideal para efectuar la soldadura. Se alcanzan así temperaturas de 3.500ºC. APLICACIONES DE LA SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO:          

D

Construcción de puentes, edificios Producción de tuberías, recipientes, calderas, tanques Construcción naval Industria aeronáutica y espacial Automóviles, ferrocarriles, etc. Construcciones soldadas Soldadura de recargue y recuperación Proyectos especiales de soldadura Fabricación de piezas y estructuras a medida del cliente Implementación de procesos antidesgaste

ib l

Lin oln l

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xi

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:

i AC-225:

La AC-225 es la soldadora de varilla revestida más vendida de todos los tiempos. Es conocida por su arco de soldadura CA suave, su resistente diseño industrial y larga duración. Utilice la AC-225 para soldar una gran variedad de materiales, incluyendo aceros inoxidables, al carbón y de baja aleación, y fierro vaciado. El rendimiento de la soldadura es ideal para soldar hojas de metal de calibre 16 o una lámina de espesor medio. Las aplicaciones normales de soldadura incluyen soldadura de mantenimiento y reparación, fabricación o modificación de equipo herramientas y accesorios de construcción o para reconstruir partes dañadas. Fácil de operar. Viene con careta de soldadura, portaelectrodos y cable, pinza y cable de trabajo, paquete de electrodos de muestra y una guía de ayuda del soldador. Fácil de instalar. Un selector de amperaje de rango completo instala la corriente de manera rápida y precisa, asegurando un arco uniforme cada vez quesuelda.

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PROCESO A MPERA VOLTA S JE JE

ELECTRO DO (SM A )

115V-351 0AMP 230V- 0225AMP

115V/22 0V

CICLO DE TRABA JO

DIMENSIO NES

M ATERIA

115V 18 220V 1

ALTO: 7cm ANC HO: 35cm LARGO: 28cm PESO: 2 Kg

ACERO ACERO INOXIDAB LE

L A SOLDAR

APLICACIONES: y

Reparación y Construcciones rápidas.

y

Talleres de Reparación de Carrocerías.

y

Reparación en General.

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Construcción de Equipos Ligeros.

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Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6010 (Na) y AWS-E-6011 (K). C aracterísticas específicas.

En estos electrodos la celulosa, obtenida a partir de la pulpa de la madera, es el componente principal. Esta sustancia orgánica se descompone por el calor desarrollado en el arco, proporcionando un gas protector que aísla y protege de la oxidación al Mn y al resto de los componentes. Las reacciones de reducción se desarrollan en una atmósfera de hidrógeno que cubre el metal fundido. Escoria. Es poco voluminosa ya que, recordemos, la protección del baño es esencialmente de tipo gaseoso. Se desprende con facilidad. Arco. Producen una gran penetración gracias al hidrógeno procedente de la celulosa que el calor del arco libera. La velocidad de soldeo el elevada. Se producen, sin embargo, abundantes pérdidas por salpicaduras. Metal depositado. El metal depositados por estos electrodos carece prácticamente de oxígeno (O2 £ 0,02 ). En cambio, contiene una gran cantidad de hidrógeno (15-25 cm3 por cada 100 gr. de metal depositado). La superficie del cordón es rugosa y éste se enfría rápidamente. UNJBG

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Rendimiento gravimétrico.

El arco produce un fuerte chisporroteo, con abundantes pérdidas por salpicaduras. El rendimiento estándar suele ser inferior al 90 . Seguridad de uso. Los electrodos celulósicos producen una gran cantidad de humos. Por ello, es recomendable evitar su uso en recintos cerrados, como el interior de calderas, cisternas, recipientes, etc. Por otra parte, lo enérgico del arco aconseja emplear con más rigor los materiales de protección, tales como gorras, guantes, mandiles, polainas, etc. Los electrodos celulósicos no deben resecarse nunca. Aplicaciones. Aunque son adecuados para soldar en todas las posiciones, se suelen emplear exclusivamente para soldar tubería en vertical desce ndente, porque: y

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producen muy poca escoria. se manejan con facilidad. consiguen una buena penetración en el cordón de raíz, en esta posici ón.

Su uso se está generalizando en oleoductos, y gasoductos en donde resulta ventajoso soldar en todas las posiciones, sin cambiar los parámetros de soldeo. También son adecuados en aplicaciones en donde se pretenda conseguir una buena penetración.

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Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6012 (Na) y AWS-E-6013 (K). C aracterísticas

específicas.

El principal componente de estos electrodos es el rutilo, mineral obtenido a partir de menas que en su estado natural contienen de un 88-9 de TiO2. También puede extraerse de la ilemita, mineral compuesto por un 5-55 de TiO2 y el resto de Fe2O3. La protección en estos electrodos la proporciona la escoria. Escorias. Pertenecen al sistema TiO2-FeO-MnO que dan como resultado titanatos de hierro o titanatos complejos. La escoria, de aspecto globular o semiglobular, tiene la viscosidad adecuada para permitir la soldadura de elementos con ajuste deficiente o cuando entre los bordes a unir existe una distancia excesiva, resultando los electrodos de rutilo idóneos en la soldadura con defectuosa preparación de juntas. La escoria se elimina con facilidad. Metal depositado.

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Contiene un buen número de inclusiones. El nivel de impurezas es intermedio entre el que presentan los electrodos ácidos y los básicos. El contenido de hidrógeno puede llegar a fragilizar las soldaduras. El contorno de l as costuras en ángulo oscila entre convexo en el AWS-E-6012 a prácticamente plano en el AWS-E-6013. en cualquiera de los casos, el cordón presenta un buen aspecto. Arco. Fácil encendido y reecendido, incluso con elevadas tensiones de vacío en la fuente de corriente. La pequeña proporción de celulosa del revestimiento permite una elevada intensidad de corriente. La cantidad de elementos refractarios del recubrimiento origina un arco tranquilo, de mediana penetración. Parámetros de uso. Tensión de cebado: entre 0 y 50 V. Se emplean con corriente alterna o con corriente continua, en ambas polaridades. Rendimiento gravimétrico.

El rendimiento gravimétrico estándar está comprendido entre el 90 y el 100 . Aplicaciones. Estos electros, fáciles de encender y reencender, poco sensibles a la humedad, escasas salpicaduras y favorable eliminación de escoria, que permiten una razonable velocidad de soldeo constituyen una gama de consumibles muy apreciada. Resultan por su fácil manejo en cualquier clase de montaje, la escasa influencia de las condiciones ambientales y por ser adecuados para emplearse en todas las posiciones, idóneos para todo tipo de soldaduras siempre que no se requiera una elevada tenacidad. Los principales campos de aplicación son las estructuras metálicas, en construcciones de calderas y construcciones navales.

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Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-7015 (Na) poco frecuentes y AWS-E-7016 (K) muy utilizados C aracterísticas

específicas.

Los componentes principales son el carburo cálcico y el fluoruro cálcico. El revestimiento, que no contiene celulosa ni arcilla, proporciona un gas protector a base de CO2 procedente del mármol y del fluoruro de silicio formado a partir de la fluorita e espato flúor, en reacción con el SiO2. Funden a temperaturas muy elevadas (aprox. 2.000 C), razón por la cual necesitan un fundente en su composición, como el espato flúor.

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La elevada proporción de TiO2 y de silicato potásico, permiten su uso en corriente alterna. Son fuertemente higroscópicos, por lo que precisan de ciertas precauciones para evitar que una retención de humedad origine porosidades en el metal depositado y fisuraciones bajo el cordón en el soldeo de aceros ferríticos de alta resistencia o límite elástico. Escorias. Pertenecen a los sistemas CaO-SiO2, 2CaO-SiO2 y 3Cao-SiO2. La escoria es poco abundante, de color pardo y aspecto brillante. Su fluidez se controla agregando espato flúor al revestimiento. Sube a la superficie con rapidez por lo que son poco probables las inclusiones. Se elimina con menos facilida d que la de los otros tipos de electrodos. Arco. En general, la velocidad de fusión no es elevada ni tampoco soportan grandes intensidades de corriente. Ofrecen una velocidad de soldeo razonable en posición horizontal o cornisa y más rápida en vertical ascendente, porque es esta posición admiten una intensidad de corriente más alta que otros electrodos. La longitud de arco es más corta que en el caso de los rutilos. La tensión de cebado es elevada, aprox. 65 V. Por esta razón, algunos fabricantes proceden a impregnar de grafito, excelente conductor eléctrico, uno de los extremos del electrodo, para facilitar de esta manera el encendido del arco. Los básicos son más difíciles de manejar que los otros electrodos. Rendimiento gravimétrico.

Oscila en torno al 110 .

Metal depositado. En el momento de la fusión se produce una verdadera micrometalurgia, con fijación de elementos metálicos en el metal fundido. Pueden obtenerse así, por adición de elementos adecuados tales como Mn, Cr, Ni, Mo, etc. soldaduras de elevadas características mecánicas y de alta resistencia contra determinados agentes corrosivos. El metal depositados se encuentra prácticamente exento de impurezas, libre de hidrógeno ( H2 £ 10 ppm) y de porosidad, si el revestimiento está seco. Posee además una elevada capacidad de deformación (d aprox. 30 ) y presenta una alta tenacidad. Precauciones específica. Si el electrodo, por su higroscopicidad, ha captado humedad deposita un met al poco dúctil y, en determinadas circunstancias, propenso a figuración bajo el cordón. Para evitar ambos fenómenos, los electrodos básicos que hayan estado expuestos a un ambiente húmedo, deben secarse siguiendo estrictamente las recomendaciones de su fabricante.

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La temperatura de secado en horno o estufa y el tiempo necesario de permanencia a esa temperatura deben ser los adecuados a la composición del revestimiento, que sólo el fabricante conoce la exactitud. En efecto, la humedad absorbida se encuentra en forma de hidrato lo que requiere temperaturas elevadas para extraer el agua atrapada en los cristales. Aplicaciones. El campo de aplicación es muy amplio. Una de las ventajas de los electrodos básicos es que pueden eliminar el S por su reacción con el Mn, formando compuestos que pasan a la escoria, por lo que la soldadura realizada con este tipo de electrodos muestra una gran resistencia al agrietamiento en caliente. El metal depositado es poco sensible a la figuración, incluso en soldadura sometida a fuertes tensiones de embridamiento por condiciones de rigidez. Se utilizan ampliamente en la soldadura de estructuras metálicas, recipientes sometidos a presión, construcción naval y maquinaria. Para resolver el problema de su fuerte higroscopicidad, actualmente se están desarrollando electrodos básicos menos propensos a captar humedad: electrodos LMA (Low Moisture Absortion).

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Los interruptores de las máquinas necesarias para el soldeo deben poderse desconectar rápida y fácilmente. La alimentación estará desconectada siempre que no se esté soldando, y contará con una toma de tierra Los portaelectrodos no deben usarse si tienen los cables sueltos y las tenazas o los aislantes dañados. La operación de soldadura deberá llevarse a cabo en un lugar bien ventilado pero sin corrientes de aire que perjudiquen la estabilidad del arco. El techo del lugar donde se suelde tendrá que ser alto o disponer de un sistema de ventilación adecuado. Las naves o talleres grandes pueden tener corrientes no detectadas que deben bloquearse. Compruebe que el área de soldar tenga un piso de cemento o de mampostería. Guarde todo material combustible a una distancia prudente. No use guantes ni otra ropa que contenga aceiteo grasa. Esté seguro que todo alambrado eléctrico esté instalado y mantenido correctamente. No sobrecargue los cables de soldar. Siempre compruebe que su máquina está correctamente conectada a la tierra. Nunca trabaje en una área húmeda. Apague la máquina soldadora antes de hacer reparaciones o ajustes, para evitar choques.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO Siga

las reglas del fa bric ante so bre op era ción de interruptor es y para hace r otros a juste s. Protej a a otros con una pa ntall a y a uste d mismo con un escudo protector. Las chi spas volantes representan un peligro para s us o jos . Los ra y os d el arco también pueden causar quemaduras dolorosas. Siempr e pro cur e tener equipo extin guidor de f ue go al fá cil alc ance en todo momento. ¿Q ué

o servaciones personales puede anotar para o tener una uena práctica de sol dadura de arco e léctrico? : y

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Primero tene r todo la indumentaria para pode r soldar , se debe tener cuidado al manej ar los equipos y pr estar a tención a las indic aciones del prof esor Familiarizarse con los instr umentos utilizados y poner un poco d e esf uerzo tal as í que se puede v er los r esultados y quedar con sati sfa cción.

Conc lusiones : Se

tomo en cuenta todas las me didas de segur idad para pod er so ldar.

ha v isto que la so ldad ura por ar co eléct r ico es perf ect a para reali zar tra ba jos en soldadura. So lo s e necesita mucha practica par pod er do minar a la perf ecció n la soldadura por arco eléctrico. Se

Pudimos d if erenciar y o bservar algunas cara cte rístic as esp eciales d e cada electrodo usado en la práctica. El proce so de soldadura f uerte es un me dio ef ecti vo de crear uniones resistentes, dúctiles, conductoras tantas térmicas como eléctricamente, además de ofr ece r gran resistencia a las f ugas s iempre y cuando se conoz can y s e aplique adecuada mente los f undamentos del pro ce so. Bi

liografía:

Técnica y prá ctica de la soldad ura (Jos eph W . Giachino, W illi am W ee s) Manual de Soldad ura d e Omega . (Jos eMaria Gax iola) So ldad ura:

pr incipios y aplicaciones (Larr y Je ff us) Apuntes en clas e (Mgr . Car los Gutiérrez)

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Soldadura de Arco Electrico

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