soldadura oxiacetilenica
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Tema 1 Introducción a la soldadura. 4
Tema 2 Estudio de la llama oxiacetilénica. 7
Tema 3 Estudio de los gases utilizados en la soldadura
Oxiacetilénica. 10
Tema 4 Generadores de acetileno. 16
Tema 5 Tipos de instalaciones y aparatos empleados en
soldadura oxiacetilénica. 20
Tema 6 Práctica de la soldadura oxiacetilénica. 24
Tema 7 Deformaciones y tensiones producidas por el calor
de soldadura. Otros defectos. 29
Tema 8 Soldadura de aceros al carbono, con más del 0,3% de
carbono, de aceros aleados y de los principales metales
y aleaciones no férricas. 33
Tema 9 Oxicorte. 38
Tema 10 Arco eléctrico. 42
Tema 11 Electrodos. 48
Tema 12 Práctica de la soldadura eléctrica por arco. 54
Tema 13 Procedimientos especiales de soldadura al arco eléctrico,
corte por arco eléctrico. 59
Tema 14 Soldadura eléctrica por resistencia. 65
Tema 15 Soldaduras heterogéneas. 71
Tema 1: Introducción a la soldadura.
1- Introducción a la soldadura.
2- Ventajas.
3- Principales aplicaciones de la soldadura.
1 Introducción a la soldadura.
Soldadura: la técnica de la soldadura es uno de los procedimientos de unión más utilizados en construcciones mecánicas y metálicas.
Soldar es unir dos o más piezas, de igual o distinta naturaleza de una manera perfecta y estanca.
Esta unión puede ser:
A-Por acción del calor solamente o por acción conjunta de presión y calor.
B-Sin metal de aportación, fundiendo los bordes a unir.
C-Con metal de aportación (varillas, electrodos, granos, etc.) Este metal puede ser de la misma composición química o de composición similar, a la de los metales básicos (piezas a unir).
2 Ventajas
Las ventajas producidas por la soldadura redundaron en un beneficio económico al sustituir a otros medios de unión y de construcción.
Veamos la naturaleza de estas ventajas:
1ª La soldadura a eliminado prácticamente al remachado, fundamentalmente por que reduce en un 25% su peso.
2ª La soldadura a permitido reducir la fabricación de piezas fundidas substituyéndolas por piezas soldadas en acero laminado.
3ª La soldadura ha permitido unir piezas con espesores tan grandes que hacían imposible esta unión por otros medios de unión (remaches y tornillos).
4ª Con los modernos sistemas de soldadura (semiautomático y automático) se ha asegurado el desarrollo de materiales especiales de alta resistencia al calor, a la corrosión, al desgaste y a los esfuerzos.
5ª Los productos soldados tienen una apariencia más atractiva que los unidos por tornillos remaches u otros tipos de unión.
6ª Las maquinas y equipos de soldadura en general son más económicos que los de otros medios de construcción.
7ª La formación de los soldadores especialistas es más rápida que la de cualquier otro oficio de construcción mecánica o metálica.
3 Principales aplicaciones de la soldadura
Las aplicaciones fundamentales son las siguientes:
1ª- Fabricación de automóviles.
2ª- Fabricación aeronáutica y espacial.
3ª- Fabricación de barriles, calderas y depósitos.
4ª- Fabricación y reparación de puentes y grúas.
5ª- Fabricación de herramientas de corte.
6ª- Fabricación de piezas de maquinas sometidas a grandes esfuerzos.
7ª- Construcción de edificios y muebles metálicos.
8ª- Construcción naval de todo tipo.
Tema 2: Estudio de la llama oxiacetilénica.
1- Llama oxiacetilénica.
2- Características.
3- Necesidad de regular correctamente la llama oxiacetilénica.
1 Llama oxiacetilénica
Es la más interesante de las llamas soldantes, ya que es la única que se emplea para soldar el acero con el soplete. Se obtiene al mezclar el oxigeno con el acetileno en volúmenes teóricamente “iguales”. En la practica el volumen de oxigeno necesario es entre dos y tres veces mayor que el del acetileno.
2 Características
1ª Posee una potencia calorífica muy elevada.
2ª Proporciona una atmósfera reductora, impidiendo la oxidación de los metales cuando la llama esta perfectamente regulada.
3ª El oxigeno, mezclado con el acetileno en el interior del soplete proporciona una llama muy concentrada.
3 Necesidad de regular correctamente la llama oxiacetilénica.
Cuando la llama esta mal regulada, puede dar lugar a que estos efectos sean perjudiciales para conservar las características metálicas de los metales que se sueldan.
Esto obliga al soldador a conocer dicha propiedades y regular correctamente la llama.
Cuando la llama es correcta se le denomina llama neutra, ya que no ejerce ningún efecto perjudicial a los materiales que se sueldan.
Las tres partes de una llama son: dardo, penacho y llamas de calefacción.
Cuando la proporción de oxigeno sobrepasa el valor dado anteriormente el dardo se vuelve azulado, puntiagudo, menos brillante y la zona reductora destella fuertemente. El penacho se acorta y estrecha y la llama empieza a silbar. En estas condiciones l llama queda oxidada y adquiere fragilidad (queda quemada). Este tipo de llama se le conoce con el nombre de oxidante.
Por ultimo si la proporción de acetileno es mayor que la de oxigeno la llama se convierte en carburante.
Tema 3: Estudio de los gases utilizados en la soldadura oxiacetilénica.
1- Oxigeno: obtención, distribución y medidas de seguridad.
2- Medidas de seguridad en el manejo de la llama oxiacetilénica.
3- Propiedades del acetileno.
1 Oxigeno: obtención, distribución y medidas de seguridad.
1.1 Obtención de oxigeno.
El oxigeno puede obtenerse partiendo de dos elementos muy abundantes en la naturaleza: aire y agua.
A- Partiendo del aire: hoy en día casi todo el oxigeno de uso industrial se obtiene por este método.
En el cual el aire se somete a compresiones y expansiones sucesivas con el objeto de convertirlo al estado liquido. A continuación se eleva la temperatura del aire líquido provocando que el nitrógeno comience a evaporarse y deje como único residuo el oxigeno a este procedimiento de extracción se le llama “destilación fraccionada”.
B- Partiendo del agua: el oxigeno puede obtenerse por electrolisis del agua consiguiéndose dos volúmenes de hidrogeno por cada uno de oxigeno (H2O). Este procedimiento es poco utilizado por su elevado coste.
1.2 Almacenamiento y distribución de oxigeno.
Cuando el oxigeno se destina a grandes instalaciones industriales, se envasa en estado liquido y se transporta en recipientes esféricos. Salvo esta excepción, el oxigeno se envasa comprimido en botellas cilíndricas de acero estirado, a la presión de 200kg/cm2 y a una temperatura de 15 ºC.
Las botellas de oxigeno se prueban a presiones superiores a los 200kg/cm2 (entre los 300-315kg/cm2)
Las dimensiones medias son: 210mm de diámetro, con una altura de 1600mm y un peso medio de unos 70kg en vacío siendo de 75-76 llena.
2 Medidas de seguridad en el manejo de la llama oxiacetilénica.
A- Evitar golpes y caídas de las botellas, aunque estén vacías. Se deben transportar en carretillas apropiadas y con la tapadera puesta. Al dejarlas en el puesto de trabajo el trabajador debe asegurarse de su verticalidad y fijación.
B- Evitar toda proximidad a los focos caloríficos o llamas, nunca dejar un soplete encendido sobre la botella.
C- No engrasar los grifos de las botellas, ni ningún otro elemento que este en contacto con el oxigeno, ya que a consecuencia de un calentamiento accidental podría inflamarse espontáneamente.
D- Antes de acoplar una botella de oxigeno a una instalación, asegurarse de que contiene este gas y no otro.
E- Si el grifo de una botella no funciona bien, no intentar arreglarlo y mas aun conteniendo todavía gas, sea del tipo que sea la botella.
F- Cerrar el grifo de la botella cuando se termine el trabajo.
G- Comprobar que cuando se acopla un manómetro a una botella no existan fugas.
3 Propiedades del acetileno.
Su formula química es C2H2 es un gas incoloro de olor picante característico, debido a las impurezas que contiene. Arde en el aire con una llama muy luminosa y produciendo mucho humo. No es toxico.
El acetileno se suministra en botellas disuelto con acetona y a una presión de 15Kg/cm2 o bien se obtiene en generadores situados en los lugares de utilización (esta operación esta en desuso).
3.1 Impurezas del acetileno.
El acetileno obtenido de la reacción entre agua y carburo de calcio no es totalmente puro. Contiene impurezas de hidrogeno, amoniaco, vapor de agua y polvo de cal. Estas impurezas perjudican la conservación de los aparatos de soldadura y ocasionan soldaduras deficientes.
3.2 Carburo de Calcio.
Es un producto sólido de color grisáceo oscuro. Seco es ininflamable, pero como es muy higroscópico* debe conservarse en barriles herméticamente cerrados. Actualmente se transporta en cisternas y molido.
3.3 Obtención del Carburo de Calcio
El carburo de calcio se fabrica en hornos eléctricos (donde pueden alcanzarse los 3500 ºC) mezclando aprox. 65 partes de cal (piedra caliza) y 35 de carbón. El carburo líquido obtenido se solidifica en lingotes y después se tritura y se criba en tamaños muy reducidos.
3.4 Preparación en el manejo del Carburo de Calcio.
1ª –Utilizar carburo del tamaño que exija el constructor de los generadores.
2ª –Debe almacenarse en lugares apropiados, fuera de llamas, de corrientes de aire y de humedad y encerrado en barriles herméticos.
3ª –no tocar el carburo de calcio con las manos mojadas, ya que reacciona con el agua produciendo acetileno y desprendiendo calor.
4ª –No abrir los barriles con barras de acero ya que pueden desprenderse chispas al hacer palanca y golpear sobre la tapadera. Se abrirán con barras de bronce y sin golpear.
5ª –No acercarse con cigarrillos encendidos a los almacenes de acetileno, ni a los barriles e Carburo de Calcio, aunque estén vacíos, siempre queda gas en interior.
3.5 advertencias importantes en botellas de acetileno.
A- Las botellas no deben vaciarse con un consumo excesivo para evitar arrastres de acetona y dar tiempo a que se separe el acetileno que se va consumiendo.
B- No consumir todo el acetileno de las botellas.
C- No trabajar nunca con la botella tumbada (inclinación máx. 30º).
D- Colocarlas en posición vertical y fija. Si por circunstancias de trabajo ha de inclinarse no debe colocarse a menos de 30º de la horizontal para evitar el arrastre de la acetona.
E- Medidas de seguridad en el manejo de las botellas de acetileno:
1ª- Evitar todo choque o golpe de las botellas aunque estén vacías.
2ª- No dejar las botellas al sol ni aproximarlas a fuentes de calor, pues la presión aumenta peligrosamente.
3ª- Las fugas de acetileno se descubren pronto por su olor penetrante. En el caso de que exista, cerrar el grifo de la botella y revisar las juntas con agua jabonosa.
4ª- En caso de inflamación de algún aparato de la instalación donde este acoplado, cerrar rápidamente el grifo de la botella y si no se apaga acudir a extintores apropiados. No manipular la botella inmediatamente, si no cuando se este seguro de que esta totalmente fría.
5ª- cuando la botella no se este usando se debe cerrar bien el grifo.
Tema 4: Generadores de acetileno.
1- Generalidades de los generadores de acetileno.
2- Características de los generadores de acetileno.
3- Tipos de generadores de acetileno.
4- medidas de seguridad necesarias en el manejo y conservación de los generadores:
1 Generalidades de los generadores de acetileno.
Los generadores de acetileno son aquellos aparatos que se destinan a producir y almacenar el gas obtenido en la reacción del Carburo de Calcio con el agua.
Cuando están bien concebidos y se adaptan perfectamente a las condiciones del trabajo pueden alcanzar rendimientos de hasta el 90%.
El acetileno obtenido en los generadores es impuro y necesita de aparatos depuradores con el fin de evitar soladuras deficientes y obstrucción de canalizaciones, corrosiones en los grifos, válvulas y boquillas de los sopletes.
Los generadores de acetileno son de diferentes tipos y tamaños.
2 Características de los generadores de acetileno.
Actualmente casi todos los generadores de acetileno que se fabrican son automáticos.
Las características fundamentales de un generador de acetileno son:
1ª Tipo o sistema de generadores:
A- De cascada, goteo o caída del agua sobre el Carburo de Calcio (son los mas empleados y de mayor rendimiento
B- De contacto
C- De proyección o caída del Carburo sobre el agua.
2ª Presión de marcha el gas producido.
Según la presión los generadores pueden ser:
De baja presión (por debajo de 0.025kg/cm2).
De media presión (entre 0.025kg/cm2 y 0.5kg/cm2).
De alta presión (entre 0.5kg/cm2 y 1.5kg/cm2).
3ª Los generadores pueden ser fijos o portátiles. Los generadores según su funcionamiento también pueden ser continuos o discontinuos.
3 Tipos de generadores de acetileno.
En la primera característica estudiada anteriormente se ha visto que existen tres tipos de sistemas para generar acetileno. Cualquiera de ellos consta de:
A- Una cámara de reacción del Carburo con el agua.
B- Un recipiente que recibe el acetileno producido en la cámara de reacción.
C- Accesorios: válvulas, grifos, manómetros, mangueras, etc. Conviene que exista el menor número de ellos para evitar averías (como fugas).
D- Depurador del acetileno producido.
E- Válvulas de seguridad antiretorno a la salida del generador.
4 medidas de seguridad necesarias en el manejo y conservación de los generadores:
1ª Seguir con todo detalle las instrucciones del fabricante.
2ª Los grifos, válvulas, etc. no deben presentar fugas.
3ª Las fugas de acetileno de acetileno en el generador se localizan con agua jabonosa y nunca con llamas o fuegos.
4ª Si se ha helado el agua del generador o de la válvula de seguridad hidráulica, no acercarle fuegos, tampoco se debe calentar agua y echarla sobre la zona afectada o también para de soldar momentáneamente.
5ª Los incendios producidos por acetileno no se apagan nunca con agua si no con extintores o ampollas apropiadas, o en el caso inmediato con arena.
Tema 5: Tipos de instalaciones y aparatos empleados en soldadura oxiacetilénica.
1- Aparatos que comprende un equipo de soldadura.
2- Instalaciones de soldadura oxiacetilénica.
3- Sopletes: tipos, elección, condiciones y precauciones en su manejo.
4- Precaución en el manejo y conservación de los sopletes.
1 Aparatos que comprende un equipo de soldadura.
A- Un equipo de soldadura oxiacetilénica comprende en general los siguientes aparatos:
-Una botella de acetileno disuelto.
-Una botella de oxigeno.
-Un soplete.
-Accesorios fundamentales para la utilización de los gases: válvulas de seguridad, válvulas mano reductoras, canalizaciones para los gases y gomas o tubos de caucho.
B- Otros accesorios fundamentales tales como: una mesa apropiada para soldar piezas pequeñas.
-Una vasija con agua para enfriar las piezas
-Un cepillo metálico.
-Un martillo y una piqueta, si fuera necesario.
-Gafas apropiadas para los materiales a soldar.
-Una aguja de latón para limpiar el conducto de la boquilla del soplete.
2 Instalaciones de soldadura oxiacetilénica.
Según las presiones de utilización las instalaciones se clasifican en:
1ª Instalaciones a baja presión. Comprenden:
A- Una canalización para la distribución del acetileno con su válvula de seguridad.
B- Una botella de oxigeno o batería de botellas con manoreductor o manómetro y canalización.
C- Un soplete para cada punto de trabajo.
2ª Instalaciones a alta presión. Se componen de los mismos elementos que las instalaciones a baja presión, sin embargo el régimen de trabajo exige que la potencia calorífica sea superior a una de baja presión.
3 Sopletes: tipos, elección, condiciones y precauciones en su manejo.
Los sopletes de soldador son los aparatos destinados a recibir y mezclar los gases, en las proporciones convenientes para obtener una llama de elevada potencia calorífica en el orificio de salida. El consumo practico de oxigeno deberá de ser el triple que el del acetileno.
3.1 Partes de que se compone un soplete.
-Dos racores, mango, grifos (llaves), lanza (caña) y boquilla.
Tipos de sopletes de soldar.
Los sopletes de soldar se clasifican según la presión con la cual se emplea el acetileno en: sopletes de baja presión y sopletes de alta presión.
4 Precaución en el manejo y conservación de los sopletes.
1ª No forzar la potencia de los sopletes.
2ª Cuando se acople la boquilla o la lanza al inyector asegurarse de que la junta es perfecta.
3ª Mientras este encendido el soplete no intentar apretar ni aflojar ninguna tuerca.
4ª No golpear con el soplete ni sobre el.
5ª Utilizar el soplete a las presiones adecuadas.
6ª Cuando el orificio de la salida se ha agrandado el dardo aparece defectuoso. Hay que cambiar la boquilla.
7ª Cuando se produzca un retroceso de la llama o del oxigeno cerrar el grifo del oxigeno y enfriar la lanza en el agua.
Tema 6: Practica de la soldadura oxiacetilénica.
1- Generalidades.
2- Situación de la zona a unir.
3- Fijación de los bordes de las piezas a unir.
4- uniones por soldadura: clasificaciones.
5- ventajas de la soldadura a derechas sobre la soldadura a izquierdas.
1 Generalidades.
Las soldaduras deben realizarse de tal forma que se obtengan todas las garantías de seguridad. Ello obliga a estudiar la situación de la unión, el método de soldadura que se ha de elegir y los tratamientos complementarios o que son necesarios a veces para eliminar las deformaciones o las tensiones internas surgidas a consecuencia del calor desarrollado durante la soldadura.
2 Situación de la zona a unir.
Cuando las piezas soldadas deben resistir esfuerzos determinados es importante elegir la situación mas adecuada de los cordones de soldadura. Esto dependerá:
a- Método de soldadura elegido y de la facilidad de su ejecución.
b- De la resistencia a los esfuerzos.
c- De los deformaciones.
3 Fijación de los bordes de las piezas a unir.
La soldadura a tope puede realizarse estando libres los bordes de las piezas a unir, punteando adecuadamente con soplete o fijadas mecánicamente. Como norma general se admite la fijación cuando la longitud a soldar sobrepasa unas 20 o 30 veces el espesor de la pieza, si bien este método ocasiona deformaciones o tensiones importantes.
La fijación puede realizarse:
a- Por punteado con soplete.
b- Mecánicamente (con mordazas).
Una vez fijadas las piezas que se han de someter a soldadura los bordes deben quedar:
a- Al mismo nivel.
b- Con separación constante y adecuada, al objeto de facilitar una penetración correcta.
4 uniones por soldadura: clasificaciones.
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5 ventajas de la soldadura a derechas sobre la soldadura a izquierdas.
a- La llamada ataca de frente al baño fundido en las soldadura derechas, de esta forma se obtiene mejor transfusión del calor, menos consumo de gases y menor tiempo de ejecución.
b- No hay peligro de plegamiento ya que el material en estado líquido retenido por el cordón ya ejecutado.
c- Se obtiene una mejor penetración, puesto que el dardo alcanza más fácilmente el fondo del chaflán.
d- El cordón enfría más lentamente, ya que el calor de la llama permanece más tiempo actuando sobre la zona soldada, esto proporciona un cordón de más calidad con que quede menos regular y uniforme que la sociedad en soldaduras de izquierdas.
Tema 7: Deformaciones y tensiones producidas por el calor de soldadura. Otros defectos.
1- Generalidades.
2- Deformaciones producidas en la soldadura.
3- Defectos de la soldadura.
1 generalidades
Cuando se calienta uniformemente una pieza libre, ésta se dilata, cuando alcanza la temperatura ambiente, sus dimensiones (volumen), son más grandes que antes de sufrir encantamiento. La contracción es, más acusada que la dilatación. Las deformaciones serán tanto o más fuertes en piezas a soldar libres cuando:
-Más dúctil sea el material que se suelda.
-Menos conduzca calor dicho material. Si lo conduce el enfriamiento es más lento.
-Más larga sea la línea a soldar.
Las tensiones internas son igual o más importantes:
a- Cuanto más tenaz y sensible al calor sea de material a soldar.
b- Cuanto más rígida será la pieza que se quede soldar.
c- Las grietas que presentan a soldar materiales poco elásticos, tales como fundiciones, aceros fundidos, etc.
2 Deformaciones producidas en la soldadura.
Las deformaciones producidas en las piezas sometidas a soldadura pueden manifestarse de los siguientes modos:
-En sentido longitudinal.
-En sentido transversal.
-Al puentear piezas libres que se han de soldar.
Maneras de evitar las deformaciones:
-Evitar soldar piezas en ángulo cuando tienden a deformarse y además no se puede martillar.
-Deformar previamente las piezas en sentido inverso con un valor sensiblemente igual al que produzca la contracción.
-Precaldeo total o parcial de las piezas hasta 650°.
-Elección del orden de ejecución de la soldadura por facciones opuestas.
-Supresión de las deformaciones después de ejecutar la soldadura:
a- Enderezamiento del río de las piezas soldadas de poco espesor, con la ayuda de un martillo.
b- En el estado de la pieza compresa martillo, una vez caldeada total o parcialmente.
c- Calentando localmente con soplete en aquellos lugares que más se destinaron a causa de la contracción.
3 Defectos de la soldadura.
Los defectos de la soldadura se deben principalmente a tres causas:
-Defectos de preparación de los bordes a soldar, deben de ser regulares, tanto si son rectos como si son achaflanados.
-Defectos de disposición o situación de los bordes a soldar:
• Desnivelación de los bordes.
• Separación excesiva de las soldar.
-Defectos de ejecución debidos al soldador:
1º Falta de penetración. Éste efecto se presenta debido a siguientes causas:
-Poca separación entre las piezas a soldar.
-Preparación de chaflanes con ángulos demasiado pequeños.
-Distancia excesiva del dardo al baño fundido.
-Avance demasiado rápido.
2º-metal pegado. Este defecto se presenta en soldadores poco hábiles, de que no distingue en el baño de metal fundido de la escoria y además deja caer material fundido sobre las zonas no fundidos de material base.
3º-Mordeduras. Son canales o depresiones producidas en el sentido longitudinal del cordón, bien por un lado del mismo o por los dos lados.
4ª-Falta de material de aportación. Exceso de velocidad.
5ª-Cordón demasiado ancho.
6ª-Sobre espesor exagerado del cordón.
7ª -Inclusión de óxidos en el interior del cordón.
8ª-Inclusión de gases.
9ª-Fisuras.
Tema 8: Soldadura de aceros al carbono, con más del 0,3% de carbono, de aceros aleados y de los principales metales y aleaciones no férricas.
1- Soldado de los aceros semisuaves, semiduros, duros al carbono y de aceros débilmente aleados.
2- Soldaduras de aluminio
3- Soldadura del cobre.
4- Soldadura de las fundiciones y otras aleaciones.
1 Soldado de los aceros semisuaves, semiduros, duros al carbono y de aceros débilmente aleados.
Si el soldador no conoce el tipo de acero que se va a soldar, puede reconocer aproximadamente su naturaleza, de los siguientes modos:
a- Limando un poco con una lima
b- observando el baño de fusión (cuantos más duros sean los aceros menos uniforme resulta cordón).
2 Soldadura de aluminio
Aunque en la actualidad se suelda con argón, puede hacerse con llama oxiacetilénica. Propiedades:
a- Es muy dúctil y maleable, pero tiene poca resistencia, y por eso se sustituye por sus aleaciones.
b- Es muy ligero, buen conductor del calor y de la electricidad, y una temperatura de fusión baja.
c- Se emplea para fabricar tubos, aparatos de laboratorios químicos y conservación de los alimentos.
d- Se oxida a alta temperatura y en frío se recubre de una película de óxido, impermeable al aire que se llama cardenillo.
Propiedades:
a- Es un metal muy maleable. Conduce muy bien el calor y la electricidad.
b- Para soldarlo debe ser puro, por que si está oxidado el cordón quedará agrietado.
Preparación de los bordes: igual que para los aceros al carbono, pero debe evitarse el punteado debido a la facilidad de deformación en caliente.
Metales de aportación que se utiliza: varilla de cobre con silicio, plata o estaño.
Fundente: antioxidantes, como él bórax, cloruro sódico y fosfato sódico.
4 Soldadura de las fundiciones y otras aleaciones.
En general, se suelen soldar piezas rotas o agrietadas. La soldadura de aleaciones fundidas se usa preferentemente cuando se trata de reparar piezas.
Los materiales fundidos, son en general bastante frágiles, tienen gran tendencia a agrietarse en caliente es necesario antes de proceder reparación, precalentar la pieza total o parcialmente.
El precalentamiento total se hará en piezas pequeñas y macizas. Será en hornos especiales, este precalentamiento produce una dilatación uniforme y al enfriar la pieza en el interior del horno, la contracción también será uniforme. El precalentamiento parcial se dará en piezas alargadas, este precalentamiento debe darse de tal forma que la dilatación de la pieza habrá la grieta y se separen sus bordes.
Tema 9: Oxicorte.
1- Generalidades.
2- Teoría del oxicorte.
3- Trabajos de oxicorte.
4- Prácticas de oxicorte manual.
5- Oxicorte automático.
1 Generalidades.
El oxicorte es un procedimiento de seccionamiento de piezas metálicas, por la acción de un oxígeno sobre zonas caldeadas a temperatura algo inferiores a las de fusión de los materiales básicos.
Es una técnica auxiliar de la soldadura, puesto que se emplea con frecuencia para preparar los bordes de las piezas.
Es además, afín con la soldadura ya que necesitan los mismos gases y aparatos que la soldadura oxiacetilénica (el soplete cortador es distinto).
Esta técnica se utiliza para cortar aceros al carbono y derivados. Sólo pueden cortarse aquellos materiales que se prestan a una oxidación rápida, siempre que la temperatura de fusión del oxicorte obtenido sea inferior a la del metal base.
2 Teoría del oxicorte.
El hierro al rojo vivo se quema rápidamente con el oxígeno. Para oxicorte a es necesario lo siguiente:
a- una fuente calorífica para llevar el hierro al rojo vivo
b- un chorro de oxígeno a presión que se encarga de quemarlo (oxidar el hierro), de fundir el óxido y arrastrarlo, permitiendo un corte limpio.
c- El hierro se oxida fácilmente con el oxígeno a altas temperaturas, desprendiendo a su vez gran cantidad de calor.
d- El óxido del hierro derretido funde a temperatura inferior que el propio hierro o aleación de hierro.
3 Trabajos de oxicorte.
Los trabajos de oxicorte pueden clasificarse en:
-Corte de piezas planas.
-Corte de chapas anchas.
-Corte de perfiles y barras.
-Corte bajo el agua.
4 Prácticas de oxicorte manual.
Antes de realizar el corte hay que examinar los factores que regulan el corte y que esencialmente son:
a- Potencia del soplete.
b- Regulación de la presión del oxígeno de corte.
c- Velocidad de avance.
d- Regulación del soplete y cebado.
e- Iniciación del corte.
f- Ejecución del corte.
5 Oxicorte automático.
Se denomina así al procedimiento de corte de piezas realizado con máquinas de oxicorte.
En general las máquinas oxicorte constan de:
a- Una mesa donde se fija la plantilla que marca el cortador de la pieza a cortar.
b- Un carro móvil que se desplaza sobre la mesa, accionado por un motor eléctrico, el cual desplaza al soplete o a los sopletes que realizan la operación.
c- Un equipo para suministro y conducción de gas que se emplea en el oxicorte.
d- El grupo moto reductor arrastra mediante engranajes a un rodillo de eje horizontal que se desplaza por la mesa y comunica el movimiento a los sopletes. La orientación de este rodillo se hace manualmente.
e- El trazador así dispuesto se llama curvigrafico. Cuando el rodillo es el eje vertical y permite seguir el contorno de una plantilla metálica por adherencia magnética, se llama trazador magnético.
f- Hay equipos modernos que van provistos de trazador fotoeléctrico, el cual sigue el contorno de un dibujo o superficie.
Tema 10: Arco eléctrico (aparato de soldadura eléctrica por arco con corriente continua o alterna).
1- Arco eléctrico.
2- Clasificación de la soldadura por arco.
3- Tipos de aparatos empleados en las instalaciones de soldadura eléctrica por arco.
4- Instalaciones eléctricas centralizadas.
5- Características de los aparatos sobre eléctrica por arco.
6- Accesorios de un equipo soldadura.
7- Ventajas e inconvenientes de la soldadura con aparatos de corriente continúa sobre las de corriente alterna.
1 Arco eléctrico.
Es una manifestación calorífica y luminosa de la corriente eléctrica, producida a circular está a través de un gas. En soldadura, dicho gas es el aire(a excepción de la soldadura al arco en atmósferas protegidas de CO2, argón, etc.)
Se observa la formación de arcos eléctricos, cuando se abre o se cierra un interruptor eléctrico, al tener un contacto imperfecto gracias a este efecto.
La corriente eléctrica puede pasar a través del aire situado entre dos conductores cuando la intensidad y el voltaje toman determinados valores.
2 Clasificación de la soldadura por arco.
Según la clase de corriente empleada, las soldaduras se clasifican en:
-soldadura al arco con corriente continua.
-soldadura al arco con corriente alterna.
Según el material de los electrodos:
-Soldadura al arco con electrodos infusibles (o refractarios), tales como el carbón, volframio, etc. en este caso es necesario utilizar a parte una varilla de metal de aportación.
-Soldadura al arco con electrodos fusibles el metal de aportación lo forma el propio electrodo del cual se deposita fundido en pequeñas gotas, una vez establecido el arco.
3 Tipos de aparatos empleados en las instalaciones de soldadura eléctrica por arco.
a- Aparatos estáticos: se llaman también transformadores. Los transformadores o aparatos estáticos (no tienen órganos en movimiento durante su funcionamiento) que transforma la corriente alterna de la vez de contracorriente alterna cuyas intensidades y voltajes sean las necesarias para la utilización a la que se destinen. Esa transformación es posible gracias al fenómeno de las corrientes inducidas. Los transformadores de soldadura puede ser monofásico o trifásicos.
b- Aparatos rotativos: grupos convertidores. Los convertidores o aparatos generalmente encerrados dentro de la misma carcasa, constituidos por un motor (alimentado por la red) y una dínamo, un alternador o un rectificador. El motor puede ser de corriente continua o alterna, según sea la clase de corriente de la red dos de corriente alterna puede ser monofásico, según se acople a las líneas monofásicas o trifásicas. La dínamo de estos grupos es el aparato encargado de generar la corriente continua necesaria para ejecutar la soldadura. Este generador debe de ser capaz de resistir los cambios bruscos de intensidad producidos al establecer el arco y los cambios derivados a un mantenimiento regular del electrodo.
4 Instalaciones eléctricas centralizadas.
En los grandes talleres de soldadura, con muchos puestos de trabajo, resulta más económico instalar una central que produzca una corriente de soldadura a voltaje constante.
5 Características de los aparatos sobre eléctrica por arco.
a- clases de corriente de soldadura: puede ser continua o alterna. Esta característica es muy interesante ya que de la clase de corriente empleada depende la utilización eficaz de algunos electrodos, y sobre todo el resultado positivo de la soldadura.
b- Intensidad máxima de corriente que puede soportar sin peligro para la integridad del aparato y la regulación que ha de permitir para producir un arco estable.
c- Tensión voltaje en vacío, también llamado voltaje de cebado (generalmente toma valores comprendidos entre 60 W y 90 W). Es el voltaje del aparato cuando aún no se ha establecido el arco.
d- Deben de ser autorregulables, es decir, se pasara automáticamente de la tensión en vacío a la del arco en el escaso tiempo que dura el establecimiento o cebado del mismo
6 Accesorios de un equipo soldadura.
-Un martillo, una piqueta, un cepillo metálico y unas tenazas.
-Una pantalla con cristales apropiados (blanco e inactínico) (para no dejar atravesar los rayos ultravioletas e infrarrojos)
-Guantes de cuero.
-Un mandil de cuero para proteger la ropa de las chispas desprendidas.
-Ventiladores para evacuar los gases producidos en la soldadura.
-Una pieza aporta electrodos con mango bien aislado.
7 Ventajas e inconvenientes de la soldadura con aparatos de corriente continúa sobre las de corriente alterna.
Examinemos las ventajas de la corriente continua sobre la corriente alterna:
a- la corriente continua permite soldar con cualquier tipo de electrodos (desnudos o recubiertos).
b- Con corriente continua se suelda bien las chapas finas, los aceros y algunos metales no férricos. La corriente continua sólo debe emplearse en soldaduras de piezas de acero al carbono que tengan espesores medios o gruesos.
c- Las soldaduras tienen mejor calidad cuando se realizan con corriente continua que con corriente alterna y son también más fáciles de ejecutar.
Examinemos las ventajas e inconvenientes de los aparatos de corriente alterna sobre los de corriente continua y viceversa.
a- Los transformadores son más económicos que los grupos convertidores.
b- Los grupos convertidores pueden funcionar más tiempo a intensidades elevadas que los transformadores.
c- Los grupos con ventiladores no desequilibran las fases de la red.
d- Los transformadores, al ser estáticos, tienen menos averías que los grupos con ventiladores.
e- De todo esto se deduce que el empleo de aparatos de corriente continua o de corriente alterna depende de:
-La fuente de corriente que se les ponga en la instalación.
-La clase de materiales a soldar y sus espesores.
-La calidad de la soldadura.
-La intensidad de trabajos a realizar, es decir, soldaduras más o menos continuadas.
Tema 11: Electrodos.
1- Generalidades.
2- Clasificación de los electrodos.
3- Defectos de los electrodos.
4- Normas de clasificación y simbolización de los electrodos.
5- Observaciones.
6- Clasificación española de los electrodos.
7- Electrodos especiales.
1 Generalidades.
El electrodo es el elemento principal de la soldadura eléctrica por arco, ya que tiene una doble finalidad:
a- Sirve de conductor de la corriente eléctrica, estableciéndose el arco entre él y las piezas a soldar.
b- Aporta su material fundido al baño de fusión.
2 Clasificación de los electrodos.
a- Según posean o no revestimiento:
-electrodos desnudos.
-electrodos revestidos o recubiertos.
b- Según sea el espesor del revestimiento:
-electrodos de revestimiento ligero (1.1 mm).
-electrodos de revestimiento medio (1.2 mm).
-electrodos de revestimiento grueso (1.3 mm).
c- Según sea la naturaleza de la varilla (alma):
-electrodos para soldar acero suaves.
-electrodos para soldar aceros resistentes.
-electrodos para soldar cargas duras.
-electrodos para soldar aceros inoxidables y resistentes al calor.
-electrodos para soldar fundiciones.
-electrodos para soldar materiales no férricos.
d- Según sea la composición del revestimiento:
-electrodos ácidos (para soldar tuberías).
-electrodos básicos (para mucha resistencia).
-electrodos oxidantes (para aceros general).
-electrodos rutilos (para aceros suaves).
-electrodos de revestimientos diversos (aleaciones).
-electrodos especiales.
La composición del revestimiento es fundamental puesto que de ella dependen las características mecánicas del cordón, su aspecto, la velocidad de fusión, la penetración de la soldadura, la facilidad de la soldadura y las características eléctricas del arco.
e- Según el procedimiento seguido para aplicarles el revestimiento:
-Por inmersión de la varilla en un baño donde se encuentran los componentes del revestimiento. El recubrimiento no suele quedar uniforme, por lo que este método se emplea poco.
-Por presión, la varilla bien guiada y el material del revestimiento en estado plástico son embutidos en un tubo mediante una prensa. Es el procedimiento más empleado, puesto que la varilla se recubre uniformemente con un diámetro calibrado, después de esta operación se pasa al secado en hornos.
-Misiones del revestimiento de los electrodos en la soldadura eléctrica por punto de temperatura elevada del arco produce la fusión rápida de la varilla de aportación y la combustión del revestimiento, el cual se separa para cumplir las siguientes misiones:
• alearse con material fundido.
• proteger el baño fundido de la acción del oxígeno y de nitrógeno del aire.
• hacer el papel de fundente y de desoxidante del metal base.
• ionizar el arco y guiarlo mecánicamente.
3 Defectos de los electrodos.
Normalmente, los efectos de los electrodos son debidos al revestimiento y no al núcleo del mismo (varilla). Estos defectos son:
a- Fragilidad del revestimiento a causa de las grietas.
b- Por contener productos químicos heterogéneos (de distinta naturaleza).
c- Mal centrado del recubrimiento.
d- Espesor desigual.
e- Poca resistencia la humedad.
4 Normas de clasificación y simbolización de los electrodos.
En todos los países se han establecido normas para clasificar los electrodos la norma del instituto internacional de la soldadura, constituye al mismo tiempo una simbolización de los electrodos esta norma ha unificado la clasificación de los electrodos en los diversos países, incluida España y utiliza más símbolos, letras y cifras, que definen amén de las características de cada electrodo dicha simbolización es en la tabla, esta se comprende de: (página siguiente)
5 Observaciones.
Los electrodos de gran penetración y gran rendimiento deberán llevar a continuación de la última cifra citada los siguientes símbolos:
PM = penetración media.
PC = penetración completa
G = (110%,120%,130%)
Interpretación de un electrodo, según el cuadro expuesto:
Ejemplo: E355B26.
Si la denominación hubiera sido E355B26. G130, se habríamos además de que se trata de un electrodo de gran rendimiento, este rendimiento sería de 130%.
Teniendo en cuenta el ejemplo anterior, después de las dos últimas cifras se pusiera PM, sería de penetración media y si pusiera PC serie de penetración completa
6 Clasificación española de los electrodos.
Se clasifican en:
a- electrodos de calidad oxidante
b- electrodos de calidad estructural media
c- electrodos de calidad ácida
d- electrodos de calidad estructural básica
e- electrodos de calidad estructural rutilo
f- electrodos de calidad resistente
g- electrodos de penetración media
h- electrodos de penetración completa
i- electrodos de gran rendimiento
7 Electrodos especiales.
Además de los electrodos mencionados existen otros como:
a- automáticos. Se fabrican para soldadura con máquina automática.
b- Semiautomáticos. Especialmente apropiados para soldar en ángulo interior se desplaza apoyándose en las caras laterales.
c- De contacto. Se manejan igual que los semiautomáticos, pero pueden utilizarse sobre piezas planas a tope.
d- De corte. Resisten intensidades de corriente muy elevadas, las mesas apropiadas permiten cortar piezas igual que vimos en el oxicorte.
Tema 12: Práctica de la soldadura eléctrica por arco.
1- Elección del electrodo.
2- Intensidad a emplear para cada electrodo.
3- Manejo de los electrodos en los diferentes trabajos.
4- Deformaciones, tensiones y agrietamientos producidos por soldadura eléctrica por arco.
5- Defectos de los cordones y sus causas.
1 Elección del electrodo.
La elección del tipo de electrodo para realizar un trabajo de soldadura depende de:
a- Las características mecánicas y composición de los metales base (pieza).
b- Los espesores y rigidez de la obra.
c- La preparación de los bordes.
d- Las posiciones de ejecución de la soldadura.
e- La intensidad máxima, la tensión de vacío y la clase corriente empleada.
f- Los electrodos de gran penetración y gran rendimiento necesitan intensidades mayores que las normales, al igual diámetro del electrodo.
La elección del diámetro del electrodo depende de:
a- los espesores a soldar
b- la posición de la soldadura.
c- La preparación de los bordes.
d- Los equipos de soldadura de que se dispongan, debido que a mayor diámetro del electrodo, mayor intensidad se necesita
Los de electrodo mas usuales son: 1.5 – 2 – 2.5 – 3.2 – 4 – 5 – 6 – 7 de diámetro (los mas empleados en la industria son los situados entre 1.5 y 4 mm de espesor)
2 Intensidad a emplear para cada electrodo.
La intensidad apropiada para cada tipo de electrodo y su diámetro la suelen dar los fabricantes de los mismos, la norma a seguir será la de aplicar la máxima intensidad que no ponga incandescente el extremo del electrodo unido a la pieza, ni produzca proyecciones exageradas de los materiales fundidos.
Una intensidad demasiado pequeña puede originar pegamiento del cordón sobre el metal base debido a que este no fundirá adecuadamente.
Una intensidad exagerada facilita la fusión, pero puede quemar excesivamente el material del revestimiento, dejando de cumplir éste sus importantes funciones, además de originar mordeduras, poros y a veces grietas.
Las intensidades que indican los fabricantes de electrodos para cada tipo y diámetro son las adecuadas para posición horizontal, si bien conviene tener en cuenta lo siguiente:
a- Aumentarla un poco para soldar en ángulo interior (soldadura de rincón), aumentaremos en un 10%.
b- Disminuirla un poco para la primera pasada en bordes achaflanados (aproximadamente un 20% menos).
c- Se disminuye en un 25% para soldar en vertical ascendente y techo.
d- Se disminuye en un 15% para soldar en cornisa.
3 Manejo de los electrodos en los diferentes trabajos:
a- Cebado del arco. Una vez preparado convenientemente las piezas y bordes se iniciará el arco rascando la punta del electrodo sobre la pieza soldar.
b- Dirección de la soldadura e inclinación de los electrodos en las diferentes posiciones de trabajo. En todos los casos, el arco debe empujar al metal fundido y a la escoria hacia el cordón que se va obteniendo. En todo momento debe controlarse la escoria para evitar que quede incluida en el cordón
c- desplazamiento de los electrodos. Los electrodos se desplazarán con movimiento uniforme y con aquella velocidad que asegure una perfecta unión y fusión. El arco se mantendrá constante y debe tener una longitud algo superior al diámetro del electrodo. Con electrodos básicos el arco será muy corto.
d- Se llama extinción del arco. Cuando haya necesidad de más de un cordón, debe limpiarse el anterior perfectamente, para limpiar totalmente la escoria. Esta limpieza ha de hacerse igualmente al final del trabajo.
4 Deformaciones, tensiones y agrietamientos producidos por soldadura eléctrica por arco.
Estos fenómenos se acusan de la misma forma que en soldadura oxiacetilénica. Son tanto o más pronunciados, cuando:
a- Más que los aportes durante la ejecución de la soldadura.
b- Cuanto más dura el trabajo.
c- Cuánto menos conduce al calor el metal base. Hay otras maneras de proceder para evitar las deformaciones o al menos disimularlas, son:
-método del paso atrás o paso peregrino
-método de soldadura a saltos.
-Método del zic zac.
5 Defectos de los cordones y sus causas.
Los defectos producen las mismas consecuencias que vimos las piezas soldadas por el procedimiento oxiacetilenico.
a- Metal pegado. se debe a:
• intensidad de corriente insuficiente.
• avance demasiado rápido.
• longitud o y del arco excesiva.
b- Falta de penetración. Se debe a:
• intensidad de corriente insuficiente.
• trozos de escoria de cordones anteriores.
• avance demasiado rápido.
• longitud de arco excesiva.
c- Sopladuras. Se debe generalmente a empleo de electrodos con revestimiento humedecido.
d- Inclusiones de escoria. Se debe a:
• inestabilidad del arco
• movimiento inadecuado del electrodo
• falta de limpieza
e- Mordeduras. Se deben a:
• intensidad de corriente excesiva
• excesiva rapidez cuando la pasada es ancha
f- Soldadura demasiado cargada.
g- Soldadura con efecto del material de aportación.
h- Fisuras.
Tema 13: Procedimientos especiales de soldadura al arco eléctrico, corte por arco eléctrico.
1- Generalidades.
2- Espacio soldadura automática por arco sumergido o sistema de unión MELT.
3- Soldadura eléctrica en la atmósfera del gas inerte.
4- Propiedades de la soldadura en atmósfera de argón.
5- Electrodos empleados en la soldadura de argón.
6- Equipo utilizado en construcción de soldadura al argón.
7- Soldadura al arco eléctrico en atmósfera de CO2.
8- Corte por arco eléctrico.
1 Generalidades
Para ampliar el campo de aplicaciones de la salvadora eléctrica por arco o a todos los materiales (aceros aleados metales y aleaciones no férricas) así como para obtener mayores rendimientos de trabajo se han ideado otros procedimientos semiautomáticos y automáticos, que siguen teniendo como base del funcionamiento al arco eléctrico a continuación mencionamos los más importantes.
2 Espacio soldadura automática por arco sumergido o sistema de unión MELT.
Este procedimiento se diferencia del manual corriente de arco eléctrico, en los fenómenos físicos que se desarrollan, en los elementos de aportación y en el campo de su aplicación.
El Electrodo una varilla de alambre desnudo o cobrizado que se encuentra enrollado un tambor. El arco salta entre el extremo de esta varilla y la pieza a soldar, a través de la escoria que se forma por la fusión del polvo fundente que se interpone entre la varilla y la pieza. Este polvo tiene las mismas misiones que el revestimiento de todos los electrodos en MMA
Este procedimiento presenta tres ventajas:
A.-Rapidez de ejecución, ya que no hay que detenerse para cambiar los electrodos y las intensidades llegan hasta 3000 A.
B.-gran penetración de la varilla una vez fundida.
C.-soldaduras de calidad con pocos efectos.
Los ambientes principales que presenta este procedimiento son:
a- sólo es utilizable para soldar en posición horizontal (de creación máxima son 6°)
b- requiere una preparación esmerada de los bordes y una limpieza escrupulosa.
c- Es necesario colocar una repleta de cobre como soporte de la soldadura para cada tamaño de piezas a soldar.
d- La resiliencia de la unión no es siempre buena y la resistencia a la fijación aumenta con la intensidad de corriente
3 Soldadura eléctrica en la atmósfera del gas inerte.
La soldadura por arco en soldaduras de gas inerte se realiza protegiendo al arco eléctrico y el baño fundido de la acción del aire, gracias a un chorro de gases que lo rodean.
Los gases empleados son: argón, helio, argón-helio, argón-oxígeno.
Se puede utilizar corriente continua o corriente alterna dependiendo del tipo de material que vayamos a utilizar.
4 Propiedades de la soldadura en atmósfera de argón.
a- Se puede soldar en toda las posiciones.
b- Se obtiene un cordón de bello aspecto y con muy buenas características mecánicas.
c- No hay pérdida por volatización de los elementos del metal base.
d- Las deformaciones son mínimas y el trabajo es muy rápido.
e- La ausencia de escoria evita corrosiones en la zona de soldadura.
f- Se puede adaptar el sistema ha máquinas automáticas.
g- Los gases desprendidos son prácticamente nulos y no son nocivos.
5 Electrodos empleados en la soldadura de argón.
Los electrodos pueden ser refractarios o fusibles. El electrodo de Tig está entre el 1% y el 2% de Torio. Los electrodos fusibles que utilizamos, con sólo silos de aluminio o de acero inoxidable.
6 Equipo utilizado en construcción de soldadura al argón.
El equipo para soldar con electrodo refractario o no consumible comprende:
a- Una antorcha (pistola) que sostiene al electrodo refractario y permite establecer el arco. Se puede reflejar con agua o también con el propio gas.
b- Una botella de argón, que se lleva a una presión de 150 kilos por centímetro cuadrado.
c- Conductores de corriente, de gas y de agua de refrigeración.
d- El generador de corriente de soldadura, el cual puede ser:
• Corriente continúa
• Corriente alterna
En este caso se completa con un generador de alta frecuencia que tiene como misión crear una chispa piloto para facilitar la ionización del arco (abrir arco) y por tanto su establecimiento, sin necesidad de que el electrodo toca la pieza porque si no contaminaríamos la punta del electrodo.
e- Un economizador de argón, colocado en la canalización del argón y accionado eléctricamente por un interruptor situado en la antorcha con la finalidad abrir o cerrar el paso del argón.
En algunas relaciones perfeccionadas, el argón sigue circulando entre dos y seis segundos después de cortar la corriente, con el fin de que el electrodo refractario se tiene convenientemente y no se oxide.
Cuando la estación es para soldar con electrodos fusibles, la antorcha sustituye por una pistola. La pistola permite la salida de la varilla-electrodo (procedente de un tambor donde se encuentra enrollado) la alimentación de la corriente de soldadura y la de argón así como la canalización del agua de refrigeración. El tambor que contiene el hilo de electrodo es accionado por un motor.
7 Soldadura al arco eléctrico en atmósfera de CO2.
Consiste en reemplazar el argón (muy caro) por gas carbónico (CO2) o bien utilizar una mezcla (argón-CO2). Este sistema es similar al de atmósfera de argón o helio, pero es más rápido ya que las intensidades de trabajo son más elevadas. Los locales deben estar muy ventilados. El metal de aportación es una varilla desnuda, que suele contener magnesio y silicio, para combatir la oxidación que puede provocar el CO2.
Se emplea en la soldadura de carpintería metálica, cerrajería y calderería
8 Corte por arco eléctrico.
El corte de las piezas por arco eléctrico se realiza generalmente por los siguientes procedimientos:
a- Por arco con electrodos de carbón. Generalmente con corriente continua.
b- Por arco con electrodo especial revestido. Se procede igual que con electrodos corrientes, aunque con intensidad bastante más baja que cuando se suelta.
c- Por corte oxielectrico, empleando electrodos huecos por los cuales circula un chorro de oxígeno procedente de una botella.
Tema 14: Soldadura eléctrica por resistencia.
1- Generalidades.
2- Tipos de uniones realizadas con soldadura por resistencia.
3- Principios de la formación de un punto de soldadura.
4- Factores que influyen en el resultado y en la ejecución del punto.
5- Electrodos.
6- Constitución de una máquina fija de soldadura por puntos.
7- Soldaduras por costura.
1 Generalidades.
La soldadura eléctrica por resistencia tiene por objeto unir dos o más piezas sin metal de aportación. La energía calorífica necesaria para llevar a cabo las soldaduras, depende de la resistencia eléctrica que oponen las piezas en contacto al paso de la corriente (de aquí el nombre de soldadura por resistencia).
El calor se produce una zona muy localizada y la soldadura se ejecuta por medio de ese calor así como de la presión aplicada sobre las piezas.
Esta técnica se ha desarrollado enormemente en los últimos años, sobre todo en las industrias que trabajan en chapa fina y alambre puesto que las ventajas que se derivan de su aplicación son las siguientes:
a- No se necesita material aportación.
b- Garantiza la obtención de soldaduras con características mecánicas y metalúrgicas previamente determinadas.
c- Se puede soldar piezas de distinto espesor, de distintos materiales y con formas especiales que no pueden soldarse por otros medios.
d- La soldadura se realiza en un tiempo récord.
e- La producción extremadamente grande, ya que las máquinas como norma general son grandes.
f- El caldero (punto de fusión) localizado evita las deformaciones.
g- La especialización de los operarios es muy fácil.
2 Tipos de uniones realizadas con soldadura por resistencia:
a- Uniones a solapa.
b- Uniones de bajo a tope.
c- Uniones en “T” y en “Cruz”.
2.1 Clases de soldadura por resistencia.
La soldadura por resistencia, pueda aplicarse de las formas siguientes:
a- Por puntos.
b- Por costura.
c- A tope.
d- Por protuberancias (ya no se utiliza)
2.2 Aplicaciones:
a- Aparatos eléctricos, cajas, aparatos de medida, etc.
b- Fabricación de mayas para la construcción de edificios en hormigón armado, rejillas, etc.
c- Industrias de armamento, fabricación de cereales.
d- Artículos de cocina.
e- Industria automovilística: carrocería, chasis, tubos, etc.
f- Industria aeronáutica: fuselaje es, chapas, interiores.
g- Carpintería metálica.
h- Utensilios domésticos.
i- Material ferroviario.
3 Principios de la formación de un punto de soldadura.
Para tener el punto de soldadura se seguirán el siguiente ciclo:
a- ajuste de las piezas: se comprime las piezas a superponer el electrodo móvil sobre dichas piezas, éstas se habrá acoplado previamente sobre el electrodo fijo.
b- Tiempo de soldadura, es el tiempo que debe durar el paso de corriente eléctrica para formar el núcleo (punto fundido).
c- Forjado o prensado. Es necesario forjar en el punto fundido después de interrumpir el paso de corriente, esto se logra presionando con dos electrodos sobre las piezas.
d- Tiempo muerto. Es el intervalo comprendido entre dos ciclos consecutivos. Corresponde al tiempo que tarda en ascender el electrodo móvil.
4 Factores que influyen en el resultado y en la ejecución del punto.
Presión. En soldadura por resistencia, la presión expresa el esfuerzo de compresión entre los electrodos, sin tener en cuenta la superficie.
La presión asegura:
a- El ajuste antes del paso de corriente.
b- El paso de corriente entre electrodo y piensa y entre las propias piezas.
c- El forjado del núcleo. Si la presión es insuficiente, el contacto electrodo-pieza se caldea excesivamente. Si la presión es excesiva, el aumento de intensidad produce huellas profundas en la superficie las piezas.
Intensidad. Su valor depende del tiempo de soldadura. Ya que en el caso de aceros de calidad suaves (dulces) se puede ejecutar el punto de dos formas:
a- Con intensidad elevada durante un tiempo muy corto.
b- Con intensidad pequeña con un tiempo más largo y presión débil.
*el método más usado es el primero.
Tiempo de soldadura. Depende de la clase de material a soldar y de su espesor. Para los aceros deben ser tanto o más cuanto mayor es su contenido en carbono. El tiempo de soldadura se controla con unos aparatos llamados temporizadores. Se denomina secuencia a la organización impuesta a punto de los factores que acabamos de mencionar.
5 Electrodos.
Los electrodos deben ser buenos conductores de corriente y deben tener buenas características mecánicas y técnicas. Los electrodos más empleados son los de cobre al cadmio, cobre al cromo y cobre a la plata. También se emplean los electrodos de cobre aleados con volframio, con cobalto, etc.
5.1 Forma de los electrodos.
La forma de los electrodos, así como sus dimensiones, depende de las características mecánicas y eléctricas de los materiales a soldar, de sus espesores y del número de puntos a realizar por minuto.
Las formas usuales de los electrodos son:
a- De punta tronco-cónica.
b- De punta semiredonda
5.2 Diámetro del extremo de los electrodos.
Este valor oscila entre 3 mm de diámetro y 12 mm como máximo.
5.3 Posición correcta de los electrodos.
Los electrodos deben de estar alineados y las bases de sus extremos serán paralelas. Los electrodos con el extremo defectuoso se repararán como una lima o un torno, pero nunca con muela abrasiva (desbarbadota)
6 Constitución de una máquina fija de soldadura por puntos.
Las máquinas de soldar por punto son verdaderas máquinas y herramientas, ya que posee un equipo eléctrico y mecánico
El equipo eléctrico consta de:
a- un transformador de soldadura, con diferentes escalas para regular la intensidad de cada trabajo.
b- Un circuito eléctrico, en serie con el secundario del transformador que va hasta los electrodos.
c- Un aparrillage eléctrico y electrónico de mando. El cierre y apertura del circuito eléctrico se realiza mediante el contacto. el reglaje de la intensidad puede hacerse con un conmutador o electrónicamente el reglaje del tiempo de soldadura por medio de un transformador electrónico.
7 Soldaduras por costura.
Se llama también por redecilla o continúa. Es un procedimiento para unir piezas a solapas. Se realiza mediante la superposición de puntos de soldadura al desplazar la pieza entre rueda-electrodo a las que se les da un movimiento de rotación. Es una aplicación particular del método de soldadura por puntos, puesto que se basa en sus mismos principios.
Tema 15: Soldaduras heterogéneas.
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Enviado por GAGLINSábado, 01 de Octubre de 2011 · 22:10:48
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