Soldadura

Soldadura

1. Tipos de soldadura

   • Soldadura de filete
     • El tamaño del filete está determinado en la norma AWS como la longitud de los catetos (Z) formados por el triángulo de la soldadura (visto en su sección) y las piezas a soldar
       • Si los catetos del filete son iguales, se coloca el tamaño del filete delante del elemento que representa al filete
         • Si son de tamaño diferente, se coloca primero la dimensión del cateto vertical y luego la del cateto horizontal.
           • Cuando el cordón de soldadura debe tener una longitud se coloca detrás del símbolo que representa al filete.
             • Si es simétrica, el símbolo que representa al filete se coloca por arriba y por debajo de la línea de referencia alineados.
               • están desfasados, los símbolos que representan al filete a cada lado de la línea de referencia están también desfasados.
                 • Para aquellas uniones en ángulo en donde la forma del filete queda distorsionada, en el símbolo para la soldadura se coloca la información requerida en la cola del mismo
                   • Ejemplos de soldadura de filete
                     • se usa para hacer juntas de vuelta, juntas de esquina y empalmes en T.
                       • El metal de soldadura se deposita en una esquina formada por el montaje de los dos elementos y penetra y se funde con el metal base para formar la junta
   • Soldadura de tope
     • Soldadura en canal
       • Para espesores de soldadura mayores a 5 mm
     • Soldadura a tope por los dos lados sin separación de raíz
       • Esta separación entre los bordes se le denomina separación de la raíz y este valor es reportado en el símbolo de la soldadura
         • si se trata de soldadura discontinua, esta información se reporta detrás del símbolo que indica a la soldadura,
     • Soldadura a tope cuadrada
       • se emplea hasta espesores de plancha de 4 mm (espesor de pared si se trata de un tubo) para la soldadura por un solo lado y 8 mm para ambos lados.
         • se especifica la profundidad de la soldadura a ambos lados de la junta se coloca la dimensión del tamaño de la soldadura
   • se clasifica asi porque son
     • soldaura electrica
     • soldadura autogena
       • Spldadura fuerte
         • si se emplea un material de aporte cuya temperatura de fusión se sitúe por encima de los 450 ºC
           • gran aplicación en la industria, al caracterizarse por proporcionar una gran resistencia y a la vez, mucha ductilidad a la unión
             • consiste en unir piezas mediante la fusión de un metal que tiene un punto de fusión relativamente elevado
               • El metal de aportación se usa en forma de grano, de hilos o chapitas, según la forma de las piezas
                 • recomendable para unir piezas disímiles
         • Soldadura fuerte con uso de gas combustible
           • Se utiliza un soplete como foco de calor , la cual desprende una flama es recomendable utilizar la flama neutra
             • La soldadura fuerte se puede clasificar por la forma en la que se aplica el metal de aporte.
               • Inmersión.
                 • se introduce entre las dos piezas que se van a unir, cuando este se solidifica las piezas quedan unidas.
               • soplete
                 • El calor se aplica con un soplete de manera local en las partes del metal a unir, el metal de aporte en forma de alambre se derrite en la junta
               • Elctricidad
                 • La temperatura de las partes a unir y del metal de aporte se puede lograr por medio de resistencia a la corriente, por inducción o por arco
               • horno
                 • son calentadas en un horno de gas o eléctrico, para que con la temperatura se derrita al metal de aporte y se genere la unión al enfriarse.
             • Soldadura fuerte por inducción
               • la fuente de calor la crea una bobina de inducción adaptada a la configuración que forman las piezas que se pretenden unir.
               • Átmosfera controlada (recomendaciones para la ejecución )
                 • Los tipos de atmósferas controladas que se utilizan habitualmente son las de nitrógeno, argón o hidrógeno
                   • La temperatura que pueda alcanzarse durante el proceso de soldeo es un factor también a tener en cuenta en la elección de la atmósfera protectora
                     • los operarios deberán llevar los correspondientes equipos de protección y seguridad necesarios.
       • Soldadura blanda
         • la temperatura de fusión del material de aporte es inferior a 450 ºC
           • se usa para el soldeo de piezas ornamentales y para realizar las uniones de conducciones de agua y de gas a baja presión, o entre piezas de intercambiadores de calor
             • puede llevarse a cabo mediante un soldador eléctrico, también llamado soldador de estaño.
               • Lops materiales aleados que mas se utilizan para el material de aporte son estaño-plomo, estaño-plata y estaño-zinc
                 • Componentes del sistema
                   • Fundente
                     • Se utiliza para facilitar que el material de aportación fundido penetre bien por capilaridad entre las superficies de las partes a soldar como tambien consigue aislar la zona afectada por la soldadura del contacto directo del aire
                       • El fundente se aplica después de haber realizado la limpieza de las piezas a soldar, mediante brocha
                   • Material de aporte
                     • debe poseer una excelente capacidad de mojado de la superficie del metal base.
                       • cuando se utilizan pastas para soldadura fuerte y blanda, éstas, además del metal de aporte, ya incorporan el fundente y un aglomerante que sirve para conservar la aglutinación de los componentes en suspensión.
                   • Fuente de calor
                     • Un soldador de estaño es un dispositivo que, mediante el efecto Joule, convierte la energía eléctrica en calor
                       • Soldador de resistencia, donde su extremo, generalmente de cobre, dispone de una resistencia eléctrica que le permite mantenerse a una temperatura constante
                         • Soldador instantáneo de tipo pistola, cuyo extremo permite alcanzar la temperatura necesaria rápidamente.
         • Norma UNE-EN ISO 9453
           • Soldadura blanda con soplete
             • Como gas combustible se puede emplear acetileno, propano o gas natural, y como gas comburente, aire u oxígeno puro,
               • El soplete generalmente dispone de un sistema de regulación de los gases de salida (combustible y comburente) de manera que se pueda ajustar la llama
             • Soldadura blanda por induccion
               • Ventajas
                 • Mayor eficiencia en el proceso ,permite una generación de calor más rápido, la oxidación que se genera en el metal base por este método es menor la soldadura es de más calidad, con las juntas más limpias y precisas permite la conservación de los recubrimientos en las piezas del metal base
       • Preparaciones previas al soldar
         • Determinación de la separación entre piezas
           • Posicionamiento de las piezas
             • Elección de la aleación correcta para el metal de aporte
               • - Eliminación de la grasa y limpieza de las superficies
                 • - Aplicación del fundente sobre las superficies
                   • Calentamiento del metal base
                     • Aplicación del material de aporte
                       • Limpieza final
     • un conjunto de procedimientos de soldeo que se caracterizan porque las piezas del material base no se funden se emplea un material de aportación que tiene su punto de fusión
       • Ventajas
         • barato y sencillo ,No generan concentraciones de tensiones residuales de origen térmica, evitan también que se produzcan cambios metalúrgicos entre las piezas soldadas, permite la unión sin dañar los recubrimientos metálicos
       • Desventajas
         • Una inadecuada preparación previa (falta de limpieza de las superficies o mala preparación de bordes) puede anular la eficacia de la soldadura, la distancia que se deje entre las piezas a unir

2. Definición

   • Es la coalescencia intermolecular localizada de metales o no metales
     • Principio general
       • Metal de base ,cordòn de soldadura ,fuente de energía,metal de aportación

3. Evolución

   • Kjellber inventó el electrodo revestido
     • En 1919 Las primeras investigaciones sobre el uso de gases de protección en los procesos de soldeo
       • En 1924 primera patente TIG
         • En 1948 a emplearse gas inerte con electrodo consumible

4. Simbología

   • Norma AWS2.4
     • A establecido un grupo de símbolos estándar utilizados en la industria para indicar e ilustrar toda la información para soldar
     • Posición de los elementos de un símbolo de soldadura
       • Los chaflanes doble, o doble V, se preparan en una sola pieza de las piezas de metal,
         • Una soldadura de filete, debe realizar en una superficie vertical
   • La línea de referencia siempre será la misma en todos los símbolos
     • En la línea de referencia se coloca la información sobre la soldadura junto con el símbolo de la unión soldada.
       • la línea que contiene a la flecha, puede ser quebrada múltiple etc.
         • es continua alrededor de toda la unión, al símbolo se le coloca un pequeño círculo cuyo centro
           • definir el tipo de junta o unión soldada
             • Si la soldadura es simétrica, se coloca el mismo símbolo que representa a la unión soldada tanto arriba como debajo de la línea de referencia
               • si es asimétrica, se coloca un símbolo distinto a cada lado de la línea de referencia
               • Los símbolos pueden superponerse si la junta soldada
                 • la información que puede contener el símbolo de la soldadura
                   • S = Profundidad del bisel o garganta.
                   • (E) = Profundidad de la soldadura
                   • [ ] = Espacio para el símbolo del tipo de unión
                   • F = Símbolo del acabado (maquinado, martillado, etc.).
                   • __ = Símbolo para el contorno de la soldadura
                   • A = Ángulo del bisel o de la V.
                   • R = Separación entre las piezas a soldar, separación en la raíz
                   • (N) = Número de puntos de soldadura.
                   • L = Longitud del cordón de soldadura
                   • P = Separación o paso entre cordones.
                   • T = Proceso de soldadura, electrodo, tolerancias, etc. (Opcional).
             • Las dimensiones de una soldadura particular se ponen a la izquierda del símbolo de soldar
               • .Se agregan acotaciones (dimensionales) adicionales a la derecha del símbolo
           • El contorno de la soldadura
             • Puede ser plano ,cóncavo y convexo
               • Para especificar el acabado
                 • C = Burilado, cincelado.
                 • G = Pulido, esmerilado
                 • H = Martillado.
                 • M = Maquinado
                 • R = Laminado
         • Si la soldadura ha de realizarse en la obra o en el campo, al símbolo se le coloca un banderín relleno en el punto en donde se une la flecha
       • La información que se escribe debajo de la línea de referencia corresponde a la soldadura que se realizará en la junta del lado que indica la flecha
         • sobre la línea de referencia, la soldadura se realizará en el lado opuesto al indicado por la flecha.
           • si se requiere especificar datos sobre la soldadura como tolerancias se colocan en la cola del símbolo
     • si el símbolo de soldadura está debajo de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión hacia el cual apuntara la flecha
       • Si el símbolo de la soldadura está encimada de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión, opuesto al lado en que apunta la flecha.

5. Soldadaura por arco electrico

   • se basa en someter a dos conductores que están en contacto a una diferencia de potencial
     • se separan ambas piezas, se provoca una chispa que va a ionizar el aire circundante, permitiendo el paso de corriente a través del aire, aunque las piezas no estén en contacto.
       • Ventajas del uso de la soldadura por arco elétrico
         • concentración de calor en una zona muy delimitada
         • alcanzan temperaturas muy elevadas
         • atmósferas artificiales
         • Permite la posibilidad de establecerse en forma visible o invisible
         • Permite la posibilidad de establecerse de diversas formas, estableciendo diferentes métodos de soldeo según el caso
         • Procedimientos de soldadura de arco
           • Arco descubierto
             • Soldadura por arco manual
               • Soldadura bajo gas protector con electrodo no fusible
                 • Soldadura bajo gas protector con electrodo fusible
           • Arco incubierto
             • Soldadura por arco sumergido
               • Soldadura por electroescoria
           • Cebado y mantenimiento del arco
             • pasos
               • Hacemos tocar la pieza con el electrodo
                 • Cualquier metal en estado incandescente emite electrones
                   • choque de los iones sobre el cátodo, origina un aumento de la temperatura del cátodo, y por efecto termoiónico producen la emisión de más electrones que se dirigen hacia el ánodo, por lo que se mantiene el arco
             • La corriente continua permite una selección más amplia de electrodos y escalas de corriente con arco más estable, lo ma habitual es la corriente continua con polaridad directa (C.C.P.D.)
               • Es de aplicación sobre todo para soldar lámina delgada
                 • En el caso de corriente alterna
                   • Sólo se puede emplear con electrodo revestido, dado que es lo que favorece para establecer el arco eléctrico.
           • Factores para tener un arco estable
             • Poder termoiónico
             • Conductividad térmica
             • Potencial de ionización de los metales
           • Proteccion del arco
             • La protección se puede conseguir rodeando al arco eléctrico por un gas (protección bajo gas), o bien mediante el gas que resulta de la combustión del revestimiento del electrodo (soldadura con electrodo revestido). Con ello se consigue aislar la atmósfera circundante del arco e impide la fijación de elementos contenidos en ella en el cordón de soldadura.
             • Soplado de arco
               • Es una oscilación que ocurre en la trayectoria del arco eléctrico y que no es controlada. Esta oscilación tiene lugar cuando se emplea corriente continua El soplado del arco. Es un fenómeno que se origina por la presencia de campos magnéticos que se forman en la pieza y en el electrodo por el paso de corriente eléctrica