Diagrama de flujo
Sin título
Contenido del diagrama
Soldabilidad
La capacidad del material a ser soldado bajo las condiciones de fabricacion impuestas en una estructura especifica, diseñada adecuadamente, que se desempeña satisfactoriamente en el servicio previsto
Factores determinan la soldabilidad
Metalurgia de soldadura
Química de soldadura
Condiciones de la superficie de la junta.
Geometría de la junta
Cambios que ocurren en un metal cuando los diversos efectos mecánicos y térmicos de un proceso de soldadura actúan sobre él
Interacción química entre los metales base, metales de relleno y otros químicos presentes en la junta durante el proceso de soldadura.
Los efectos de direntes cantidades de rugosidad superficial y limpieza de la junta
La forma de la geometría del borde de la junta (o juntas) tendrá sobre la soldabilidad de los metales
Algunos puntos de interés son
1) Propiedades de sólidos y líquidos
2) Fundición y enfriamiento
3) Expansión térmica y tratamiento térmico
4) Difusión y solubilidad sólida
Relación de la energía y temperatura con el estado de agregación de la materia
Metalurgia de soldadura
Fusión y enfriamiento
Fusión
Enfriamiento
Los átomos se mueven muy enérgicamente con una mezcla completa
El enfriamiento de un metal liquido no puede ocurrir hasta que se elimine la fuente de calor y los átomos pierdan suficiente energía para establecerse en una estructura cristalina metálica
En la soldadura la acción de mezcla también es estimulada por las fuerzas magnéticas
El resultado es que los átomos del metal base se mezclan con los átomos del metal que se agrega
La configuración inicial de la estructura cristalina está determinada por la estructura cristalina del metal en estado sólido
Soldadura bajo microscopia
Cuando un metal se solidifica, siempre lo hace en un patrón cristalino.
Las estructuras o fases cristalinas mas comunes son
Cubo centrado en el cuerpo (bcc): hierro, aceros al carbono, Cr, Mo, W
Cubo centrado en las caras (fcc): Al, Cu, Ni, SS austenítico.
Hexagonal cerrada (hcp): Zn, Cd Mg.
Velocidad de enfriamiento
La velocidad de enfriamiento crítica se ríge por el contenido de carbono, y para los aceros aleados, por su composición química adicional.
Otros factores metalúrgicos
Fatiga
Los materiales tienen que ser diseñados para resistir con deformación elástica de todo tipo de esfuerzos hasta el limite de elasticidad del acero
La soldaduras jujetas a esfuerzos cíclicos deben diseñar para esfuerzos aplicados más bajos para evitar falles por fatiga
Configuración de superficie
Las grietas o muescas afiladas en la superficie del metal dan como resultado la creación de un concentrado de esfuerzos
La tensión aplicada puede multiplicarse por factores del 1 al 10 dependiendo de la naturaleza y la forma de la muesca
Estructura interna
Las discontinuidades en los aceros de fabrica tales como segregación de elementos.
Expansión térmica
Los metales se expanden y contraen al calentarse y enfriarse
Calentar los metales ponen más energía en las oscilaciones atómicas que tienden a separar más los átomos como resultado el metal se expande
Cuando el metal se enfría este proceso se invierte y el metal se contrae o se encoje
Métodos para eliminar esfuerzo de soldadura
Tratamientos térmicos
Peening (martillado)
Alivio de esfuerzos vibratorio
La parte se calienta uniformemente
Temperatura por debajo de su temperatura de transformación
Distorsión mecánica del cordón de soldadura por medios mecánicos
Generalmente cuando el metal aun esta caliente
Solo en capas intermedias
Imparte energía vibracional de alta vibración en la pieza
Previene la acumulación de esfuerzos en la soldadura
Elimina los esfuerzos después de soldar
Difusión
Bajo ciertas condiciones, incluso los átomos en estado sólido pueden cambiar de posición
Química de soldadura
interacción química entre los elementos de metal base, los elementos de metal de soldadura y los otros elementos introducidos en el área de la soldadura
Protección
El charco de soldadura fundida debe protegerse de las interacciones químicas con los elementos no deseados
Se encuentran en
Humedad, aire, llamas de calentamiento mas ajustadas y contaminación superficial
Durante el blindaje se forma una capa de gas protectora a partir de
Revestimiento de los electrodos, fundente de soldadura o gases de purga
Composición de metal de soldadura
Los elementos que componen una soldadura se deriva una variedad de fuentes como
Metal base adyacente
Metal de relleno de soldadura
Agentes de protección
Química de soldadura de metales base específicos
Cuando aumenta el contenido de carbono, disminuye la solubilidad
0.15 a 0.30 C- Fácil soldable .
La soldabilidad también disminuye con elementos de aleación como Cr,Mo, Ni
Pueden requerir el uso de precalentar, control de temperatura entre pasos, PWHT.
Química de soldadura de acero inoxidable
En entornos de corrosión severa muchos de los aceros inoxidables se corroen a velocidades muy altas
El acero inoxidable se define como que tiene 12% de Cr
Existen cuatro clases principales de acero inoxidable
Austenítico
Muy soldable con composición de metal de relleno
Ferrítico
soldables con los metales de relleno adecuado
Martensíticos
Mas difícil de soldar y a menudo requieren precalentamiento especial y PWHT
Aceros inoxidables PH
soldable pero se debe prestar atención a los cambios en las propiedades mecánicas causados por la soldadura
Química de soldadura de aleaciones de aluminio
Película de óxido muy tenaz en sus superficies protege contra la corrosión
El mismo óxido interfiere con el proceso de unión
Se utiliza corriente alterna
Se evita la reforma de película de óxido protegiendola con gas de Ar y He
Celina Monroy Olguin
Técnicas de unión
Información
- Descripción
- Diagrama sobre Sin título, creado por CELINA MONROY OLGUIN el 12/04/2021.
- Creado por
- CELINA MONROY OLGUIN
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