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Económica. Grandes ahorros en peso del acero utilizado Zona de aplicación. Es mucho mayor que en tornillos y remaches Rigi Rigide dez. z. Las Las estr estruc uctturas uras son son solda oldad das dir direct ectamen amentte una una con ot otrra Proc Proces eso o de fusi fusión ón.. Hace Hace estr estruc uctu turras conti ontinu nuas as Cam Cambios de diseño. Trabajo de campo Ruid Ru ido. o. Proc Proces eso o sile silenc ncios ioso o Cantidad. Ahorro tiempo de detalles, fabricación y montaje
Soldadura es un procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos,, con o sin al aporte de otro metal, ambos llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que han de soldarse.
La soldadura constituye una unión fija entre dos o más piezas metálicas, por lo general de igual material, las cuales por medio de calor entregado a las mismas, y casi siempre a un material adicional de aporte, se funden y se combinan resultando una unión. Soldaduras Fuertes: Unión por Cohesión. Oxiacetilénica (autógena), soldadura eléctrica por arco voltaico, soldadura aluminotérm aluminotérmica ica y por resistencia resistencia eléctrica y presión. Soldaduras Soldaduras Blandas: Unión por por Adhesión. Adhesión. Aleaciones de estaño y plomo, el material aportado es de menor resistencia y dureza que los que se unen Soldaduras con aporte de material: Unión por fusión de los materiales o del material de aporte Soldaduras sin aporte de material: Además de la fusión necesitan presión para la soldadura.
La resistencia resistencia de la soldadura depende de: - Calidad Calidad del metal metal de de aportación aportación - Espesor Espesor de la la junt juntaa - Tersur ersuraa de las superficies superficies - Tipos Tipos de materi materiales ales a solda soldarr - Temperatur emperaturaa del soldado - Duración Duración del contacto contacto entre entre la soldadur soldaduraa y la parte a la temperatura temperatura de soldado.
Incluye: - Lín Línea ea de refer referenc encia. ia. - Fle Flecha. cha. - Símbol Símbolos os básic básicos. os. - Dimensione Dimensiones s y otros datos - Símbolos Símbolos complement complementarios. arios. - Símbol Símbolos os de acaba acabado. do. - Cola Cola de la flec flecha. ha. - Especificac Especificación ión o proceso. proceso.
a. Soldadur Soldaduraa en planta planta horiz horizont ontal: al: El materia materiall de aporte aporte se deposi deposita, ta, luego luego de fundido, por gravedad. b. Soldadura Soldadura horizo horizontal ntal sobre pared: El material fundido tiende a escurrirse escurrirse hacia abajo c. Soldadur Soldaduraa vertical: vertical: presen presenta ta un grado grado de dificul dificultad tad similar similar al anterio anteriorr. d. Soldadur Soldaduraa sobre sobre cabeza cabeza:: Mayor Mayor dific dificult ultad. ad. El metal metal fundi fundido do tiende tiende a desprenderse.
Garganta
No considero el esfuerzo normal
Potencio el esfuerzo cortante
Se funden las piezas a soldar y el aporte. Se usa el calor del arco voltaico producido al circular una corriente eléctrica, a través del aire, entre los electrodos positivo y negativo, negativo, constituidos por la pieza a soldar que actúa de ánodo áno do y la pinza con la varilla del material de aporte que es el cátodo. Se alcan alcanzan zan temperat temperaturas uras de hasta hasta 3600 C Electrodo: Es la pinza con la varilla de aporte de material Pieza: Es el material a soldar.
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ELEMENTOS AUXILIARES DE LA MAQUINA DE SOLDAR
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A- Pinza Pinza Portaele Portaelectrod ctrodo o
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B- Grapa para para puesta puesta a tierra
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C- Pinza de masa masa
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D- Electrodo Electrodoss •
Electrodo de carbón
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Electrodo metálico
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Electrodo recubierto
Está constituido por una varilla de acero o aleación, las que actualmente vienen todas revestidas o recubiertas con un material especial
Recubrimientos: Recubrimientos: Revestimiento de rutilo óxido de titanio. Revestimiento ácido:
Ferro manganeso
Revestimiento básico:
Carbonato cálcico
Revestimiento or orgánico:
Celulosa
ESPECIFICACIÓN PARA ACEROS AL CARBONO DE ELECTRODOS REVESTIDOS toda posi posici ción ón EXX1X - toda -posici ción ón plan planaa y hori horizon zonta tall EXX2X -posi posición n plana plana solam solament entee EXX3 – posició posición, vertical vertical EXX4X - toda posición, descendente
AWS
REVESTIMIENTO
CORRIENTE POLARIDAD
POSICIÓN
E-6010
Celulósico Sódico
CC EP
P V SC H
E-6011
Celulósico Potásico
CA CC EP
P V SC H
E-6012
Rutilio Sódico
CA CC CC EP
P V SC H
E-6013
Rutilio Potásico
CA CC C C AP
P V SC H
E-7014
Rutilico HP
CA CC AP
P V SC H
E-7015
Rutilio Sódico BH
CC EP
P V SC H
E-7016
Rutilio Potásico BH
CA CC EP
P V SC H
E-6020
Oxido de hierro
CA CC AP
P H Filete
E-7027
Oxido de hierro HP
CA CC AP
P H Filete
NOMENCLATURA: HP: Hierro en polvo, BH: bajo Hidrógeno, CA: Corriente Alterna, AP: Ambas Polaridades, EP: Electrodo Positivo, EN: Electrodo Negativo, SC: Sobre Cabeza, P: Plana, V: Vertical, H: Horizontal
Clasificación
Penetración
E6010
Profunda
E6011 E6012
E6013
Media
Media
E6020
Profunda media
E6027
Media
Aplicación Básica Buenas propiedades mecánicas, Especialmente en pases múltiples, como en edificios, puentes, recipientes a presión y tuberías Bueno para filetes horizontales de alta velocidad y un solo pase. Fácil de manejar. Especialmente para casos de pobre ajuste. Para obtener soldaduras de buena calidad dentro del metal Para soldaduras de filete horizontal en secciones pesadas. Electrodo de polvo de hierro. Rápido y fácil de manejar.
Número de electrodo AWS
Resistencia a la tensión MPa (kpsi)
Límite Elástico MPa
Elongación (%)
E60xx
427 (60)
345
17- 25
E70xx
482 (70)
393
22
E80xx
551 (80)
462
19
E90xx
620 (90)
531
14
–
17
E100xx
689 (100)
600
13
–
16
E110xx
760 (110)
670
AWS: American Welding Society. 2 o 3 primeros dígitos: Resistencia a la tensión (kpsi – ksi) Penú enúltim ltimo o dígit ígito o: Posici sición ón del sold soldaado:
1. Pla Plana, horiz rizontal, vertic rticaal y elev levada 2. Filetes planos y horizontales 3. Solo en posición plana
Último dígito: Variables de la técnica de soldado como fuente de corriente.
Los diámetros varían entre 1/16 y 5/16 in o 2 a 8 mm
Espesor de la Chapa. mm
Diámetro del electrodo. mm
Intensidad de la corriente A
Energía absorbida kwh
Consumo de electrodos. kg
2
2
40 – 60
0 ,8
0,1
4
3a4
80 – 120
1 ,2
0,2
6
3a5
130 – 180
2
0 ,4
8
3a5
130 – 200
3
0 ,6
10
4a6
140 – 210
4
0 ,8
12
4a6
150 – 220
5
1 ,0
14
4a6
160 – 230
6
1 ,2
16
4a6
170 – 240
7
1 ,4
18
4a6
175 – 250
8
1 ,6
20
4a6
175 – 260
9
1 ,8
22
4a6
180 – 260
10
2,1
24
4a6
185 – 260
11
2,4
26
4a8
190 – 260
12
2,7
30
4a8
200 – 260
14
3,3
El revestimiento se funde y forma una envoltura gaseosa que impide la penetración del nitrógeno y del oxígeno del aire, que causarían, el primero la fragilidad del material y, el segundo, inclusiones de óxidos, que debilitan la soldadura. Además el revestimiento contiene elementos que suplen las materias eliminadas por la combustión, como por ejemplo el manganeso y el carbono. Al ionizar el aire, estabiliza el arco eléctrico. Forma escorias que cubren el cordón de soldadura, disminuyendo la velocidad de enfriamiento con lo que se reducen las tensiones en el material además de absorber las impurezas del baño de fusión.
Diagrama esquemático del equipo MIG
1. Una máquina soldadora 2. Un alimentador que que contro ntrola la el avance ance del del alam lambre bre a la veloci velocida dad d reque requerid rida. a. 3. Una pistola de soldar para dirig rigir direc rectamen mente el alam alambr bree al área área de sold soldad adur ura. a. tar la contaminación del 4. Un gas gas prot protec ector tor, para evitar baño baño de soldad soldadura ura.. 5. Un carr carret etee de alambre de tipo tipo y diám diámet etro ro espe especí cífi fico co..
Se usa el calor de la llama producida por la combustión del acetileno (C 2H2) al reaccionar con Oxígeno, después de que se mezclan en el soplete (boquilla y tubo mezclador)
C 2H2 + O2 2OC + H2 + calor 2OC 2 + H2 +3/2O2 2CO2 + H2O + Calor
320 32 00° c El acetileno entra a 0,3 y 0,6 kg/cm 2 máximo 1,5 kg/cm2. El oxígeno entra a menos de 4 kg/cm 2
En generadores de acetileno: El carburo de calcio ( CaC 2) se combina químicamente con el agua ( H2O) produciendo acetileno ( C 2H2) CaC 2 + 2H2O
C 2H2 + Ca(OH)2 + calor
Almacenado diluido en acetona en tubos de acero Masa porosa de asbesto, tierra de diatomeas y carbón vegetal P = 15 a 20 kg/cm 2, Aproximadamente 6000 l a una presión absoluta de 19 kg/cm 2 disueltos en 13 litros de acetona Caída de agua sobre carburo Caída de carburo sobre agua Contacto en balde volcador
Almacenado en tubos a 125 kg/cm kg /cm2 - 200 200 kg/c kg/cm m2 un volumen de 10000 l O 2 El regulador o reductor de presión reduce la presión de almacenamiento a la de trabajo.
Según la cantidad de O2 combinado. a. Zona Zona frí fríaa de gase gasess no no quem quemad ados os b. Cono Cono lumi lumino noso so de la llam llamaa c. Zona de so soldad ldadu ura d. Llama Llama disp disper ersa sa por por acceso acceso de de oxíg oxígen eno o del aire Combust Combustión ión Neutr Neutra: a: Sin exceso exceso de combus combustibl tiblee o comburente comburente en la llama. Proporción O2 – C2O2 = 1 : 1.1 Para soldar acero. Aporte hierro dulce Con exceso de O2: Núcleo pequeño y quema de material. Para aleaciones de CuZn. Con exceso de C 2O2: Núcleo grande, sopladuras y soldadura defectuosa. Para Fundición gris. Aporte Bronce.
Soldadura a izquierda: La varilla del
aporte va delante de la llama, (ambas en zigzag). zigzag). Esta por por soplado empuja el material fundido hacia delante. Para materiales de hasta 3 mm de espesor. Inconvenientes de pérdida de calor, enfriamiento rápido y textura con defectos
Soldadura a derecha : La varilla del
aporte va siguiendo a la llama. (ambas en forma circular) Para espesores de más de 3 mm. La llama calienta la zona de fusión y retiene el material fundido por efecto de soplado
Al hacer circular una corriente eléctrica eléctrica a través través de dos piezas, la zona de contacto, al presentar mayor resistencia que el resto de las mismas, experimenta una elevación de temperatura por el paso de la corriente. Esto hace que las partes en contacto se fundan, y al presionarlas una contra otra se unan, soldándose al enfriarse y solidificarse nuevamente. nuevamente. La soldadura se realiza utilizando dos electrodos con los cuales se aplica una tensión eléctrica a las piezas haciendo circular una corriente. Con los mismos electrodos, se aplica una presión a ambas piezas con lo cual se logra que se suelden en las partes en contacto. El contacto donde se produce la soldadura puede ser puntual, lineal o con características características especiales, utilizándose distintos distintos tipos de electrodos
Los dos electrodos generalmente son cilíndricos y enfriados interiormente por agua, con un diámetro D en el cuerpo del electrodo y d en la punta de contacto. Se utilizan voltajes del 2V a 10V y corrientes de 3.000 A a 50.000 A, con fuerzas desde 10 N a los 100 N
Para materiales delgados:
d = 0,25 + 2t
para materiales gruesos:
d = (2.54.t) 1/2
Longitud de solape:
L = d +2e emax = d
Es una serie de soldaduras por puntos en forma continua hechos por un electrodo circular que rueda sobre las piezas a unir al mismo tiempo que se aplica una tensión eléctrica y una fuerza mecánica. Las dimensiones son las mismas que para la soldadura por puntos. Los electrodos están constituidos por dos ruedas o rodillos de cobre de diámetros que varían, según el espesor del material a soldar, de 5 cm a 60 cm o más.
Soldadura con resaltos
Para piezas fabricadas en serie
Soldadura a tope
En aceros de bajo carbono, metales no ferrosos como cobre, aluminio y aleaciones de cobre y zinc
Soldadura por Chisporroteo Igual a la anterior, excepto que se separan para producir el calor. La soldadura queda sin impurezas Para aceros de alto carbono.
