Fundamentos de la Soldadura por Arco manualLa Soldadura por Arco
manual o elctrico, es un sistema que utiliza una fuente de calor(
arco elctrico ) y un medio gaseoso generado por la combustin del
revestimiento del electrodo, mediante el cul es posible la fusin
del metal de aporte y la pieza, generando con esto una unin metlica
resistente a todos los esfuerzos mecnicos.
La fuente de energa para soldar proviene de una mquina de
corriente continua (CC), o de corriente alterna (CA), la cul forma
un circuito elctrico a travs de los cables conductores, del
electrodo a la pieza. Este circuito se cierra al producirse el
contacto entre el electrodo y la pieza. El arco formado es la parte
donde el circuito encuentra menor resistencia y es el punto donde
se genera la fuente de calor por medio de la cul se provoca la
fusin del material. Esta temperatura generada (4000 C) permite
tambin combustionar los componentes del revestimiento, los que al
gasificarse cumplen diversas funciones tales como: Desoxidar,
eliminar impurezas, facilitar el paso de la corriente, y
especialmente proteger al metal fundido de las influencias
atmosfricas. Este sistema se caracteriza por su versatilidad y
economa, pudiendo realizarse en trabajos de pequea y gran
envergadura. EL FUNCIONAMIENTO DE ESTE PROCESO DEBER AJUSTARSE A
LAS INDICACIONES TCNICAS QUE EXIJA EL METAL A SOLDAR Y LOS
ELECTRODOS A USAR.1
ARCO ELECTRICOEs el fenmeno fsico producido por el paso de una
corriente elctrica a travs de una masa gaseosa ( ionizacin )
generndose en esta zona una alta temperatura, la cual es
aprovechada como fuente de calor en todos los procesos de soldadura
por arco elctrico. CARACTERSTICAS El arco elctrico, llamado tambin
Arco Voltaico, desarrolla una elevada energa en forma de luz y
calor, alcanzando una temperatura de 4000 Celsius aproximadamente;
se forma por contacto elctrico y posterior separacin a una
determinada distancia fija entre los polos positivo y negativo.
Este arco elctrico se mantiene por la alta temperatura del medio
gaseoso interpuesto entre ambos polos.
VENTAJAS Se aprovecha como fuente de calor en el proceso de
soldadura por arco, con el fin de fundir los metales en los puntos
que han de unirse, de manera que se fundan a la vez y formen luego
una masa slida nica.
2
DESVENTAJA Provoca irradiaciones de rayos Luminosos, Infrarrojos
y Ultravioleta, los cules producen un trastorno orgnico.
PRECAUCIONESDEBE EVITAR EXPONERSE SIN EQUIPO DE SEGURIDAD A LOS
RAYOS, POR LA INFLUENCIA DE ESTOS SOBRE EL ORGANISMO, YA QUE ESTOS
CAUSAN LAS SIGUIENTES AFECCIONES: a) LUMINOSOS : PRODUCEN
ENCANDILAMIENTO b) INFRARROJOS : PRODUCEN QUEMADURAS EN LA PIEL c)
ULTRAVIOLETA : PRODUCEN QUEMADURAS EN LA PIEL Y EN LOS OJOS
PRODUCEN UN DAO NO PERMANENTE LLAMADO QUERATOCONJUNTIVITIS.
ELECTRODOSVarilla metlica especialmente preparada para servir
como material de aporte en los procesos de soldadura por arco. Se
fabrican en metales ferrosos y no ferrosos. TIPOS DE ELECTRODOS
Existen dos tipos de electrodos: El de metal revestido y el no
revestido. ELECTRODO REVESTIDO: Tiene un ncleo metlico, un
revestimiento a base de sustancias qumicas y un extremo no
revestido para fijarlo en el porta electrodo.
El ncleo es la parte metlica del electrodo que sirve como
material de aporte. Su composicin qumica vara de acuerdo a las
caractersticas del material a soldar. El revestimiento es un
material que esta compuesto por distintas sustancias qumicas. Tiene
las siguientes funciones: a) Dirige el arco conduciendo a una fusin
equilibrada y uniforme.3
b) Crea gases que actan como proteccin evitando el acceso del
Oxgeno y el Nitrgeno. c) Produce una escoria que cubre el metal de
aporte, evitando el enfriamiento brusco y tambin el contacto del
Oxgeno y del Nitrgeno. d) Contiene determinados elementos para
obtener una buena fusin con los distintos tipos de materiales. e)
Aporta al bao de fusin elementos qumicos que darn al metal
depositado las distintas caractersticas para las cules fue
formulado f) Estabiliza el arco elctrico.
CONDICIONES DE USO 1) Debe estar libre de humedad y su ncleo
debe ser concntrico 2) Debe conservarse en lugar seco.
4
ELECTRODO DESNUDO O SIN REVESTIMIENTO Es un alambre trefilado o
laminado, que solo puede ser empleado en procesos donde exista una
proteccin externa para impedir la accin del Oxgeno y del Nitrgeno.
Estos procesos se denominan ATMSFERA INERTE. Utilizando para esto
gases inertes industriales como el Argn, el Helio, o la mezcla de
Argn y Dixido de carbono. NOMENCLATURA DE LA SOLDADURA
1- Garganta actual del filete: La distancia ms corta entre la
raz de la soldadura de filete a su cara 2- Lado de un filete: La
distancia desde la raz de la unin al borde exterior del filete. 3-
Raz de la soldadura: El punto donde la parte de atrs de la
soldadura intersecta la superficie del metal base. 4- Lado de un
filete: La unin entre la cara de la soldadura y el metal base. 5-
Cara de la soldadura: La superficie expuesta de la soldadura desde
el lado donde se sold.5
6- Profundidad de la fusin: La distancia en que la fusin se
extiende dentro del metal base o del cordn anterior correspondiente
a la superficie derretida durante el proceso. 7- Tamao de la
soldadura: El lado del filete.
ACTIVIDAD 123456Defina el proceso de soldadura por arco elctrico
Qu es el arco elctrico y que caractersticas tiene? Seale los
efectos nocivos del arco elctrico Qu es un electrodo? Seale las
partes del electrodo Nombre las funciones que cumple el
revestimiento del electrodo
DEFINICIONES DE TERMINOS EN SOLDADURACA o CORRIENTE ALTERNA: Es
la clase de corriente elctrica que invierte su direccin
peridicamente. Para una corriente de 60 ciclos, la corriente fluye
en una direccin y luego en otra 60 veces por segundo, de esta
manera la corriente cambia de direccin 120 veces por segundo. SOPLO
MAGNTICO: Interferencia magntica del arco elctrico que hace que
cambie la direccin que se pretende llevar. LARGO DEL ARCO:
Distancia entre el extremo del electrodo y el punto donde el arco
hace contacto con la superficie de trabajo. AMPERAJE DEL ARCO:
Corriente que fluye a travs del arco elctrico. RESPALDO: El
material (metal, asbesto, carbn, fundente granulado, etc.) que
respalda la unin durante la soldadura durante el proceso, para
facilitar la obtencin de soldaduras correctas en la raz. CORDN
OPUESTO: Tcnica de soldadura en la cul los nuevos depsitos de
soldadura son realizados en forma opuesta a la direccin del avance.
ELECTRODO DESNUDO: Electrodo usado en sistemas de soldadura sin
ningn tipo de revestimiento. METAL BASE: El metal a ser cortado o
soldado.6
SOLDADURA DE TOPE: Soldadura realizada en la unin de dos piezas
de metal aproximadamente en el mismo plano. ELECTRODO REVESTIDO:
Electrodo usado en soldadura al arco consistente en un alambre con
un revestimiento relativamente grueso que provee una atmsfera de
proteccin para el metal derretido impidiendo la accin del oxgeno.
CRATER: Depresin al final de la soldadura. POLARIDAD DIRECTA:
Posicin de los cables donde el positivo se conecta al metal base y
el negativo al electrodo. POLARIDAD INVERTIDA: Posicin de los
cables donde el electrodo se conecta al positivo y el negativo al
metal base. ELIMINACIN DE TENSIONES MEDIANTE CALENTAMIENTO: El
calentamiento uniforme a temperaturas suficientes bajo el rango
crtico para alivianar la mayor parte de las tensiones residuales
producidas por la ejecucin de la soldadura, seguida por un
enfriamiento uniforme. CORDN RECTO: Tipo de soldadura ejecutada sin
apreciable oscilacin transversal. PROFUNDIDAD DE LA FUSIN: Es la
distancia desde la superficie del metal base hasta el punto en el
cual la fusin no existe entre las uniones. CC o CORRIENTE CONTINUA:
Corriente elctrica que fluye en una sola direccin. CARA DE LA
SOLDADURA: La superficie de la soldadura hecha por el proceso de
arco desde el lado donde se ejecut. SOLDADURA DE FILETE: Soldadura
de una seccin aproximadamente triangular, uniendo dos superficies
que estn relativamente en ngulo recto una de otra, en uniones
sobrepuestas, en T o esquinas. POSICIN PLANA: Posicin de soldadura
en que las piezas se encuentran en posicin relativamente
horizontal. FUNDENTE: Material fusionable usado para disolver o
impedir la accin de elementos oxidantes. INCLUSIN DE GAS: Cavidades
formadas por burbujas que quedan atrapadas en el bao de fusin
disminuyendo la resistencia de la unin soldada.7
SOLDADURA DE TOPE: Soldadura realizada en piezas sin que estas
se superpongan una con otra. ZONA AFECTADA TRMICAMENTE o ZAT:
Porcin del metal base que no ha sido derretida cuyas propiedades
han sido afectadas producto de la alta temperatura desarrollada
durante el proceso de soldadura. ACERO ALTO CARBONO: Acero que
contiene mas de 0,45% de carbono. CARGA MXIMA: El esfuerzo mecnico
que causa la rotura del metal. GRIETAS DE LA SOLDADURA: Grieta
interna en la soldadura que disminuye la resistencia de sta.
SOCAVACIN: Canal derretido en el metal base en los bordes de la
soldadura y que no es rellenada por el metal derretido. CORDN DE
PENETRACIN: Lo mismo que el cordn de raz, o sea el primer cordn.
PINCHAZO: Pequeo punto de soldadura que sirve como fijacin de las
piezas antes de ejecutar la soldadura definitiva. ANCHO DELA
SOLDADURA: La unin entra la cara de la soldadura y el metal base.
PRECALENTAMIENTO: Calor aplicado al trabajo antes de soldar o
cortar. POZA: Es aquella parte del material donde se produce la
fusin. RADIOGRAFIA INDUSTRIAL: Uso de energa en forma de rayos x o
rayos gama para detectar daos internos en los depsitos de
soldadura. ABERTURA DE LA RAZ: Separacin de las partes a ser
soldadas. SOLDADURA VERTICAL DESCENDENTE: Posicin de soldar en que
se indica la ejecucin desde abajo hacia arriba; se caracteriza por
su escasa penetracin por lo que no es aconsejada en espesores mas
de 3 mm. POSICIN VERTI CAL ASCENDENTE: Posicin de soldadura
ejecutada desde arriba hacia abajo y se caracteriza por su
excelente penetracin en espesores de 3 y mas mm.8
OSCILACIN: Tcnica operatoria para realizar cordones de soldadura
con movimientos oscilantes. MTODO DE SOLDADURA: Procedimiento a
realizar respetando las tcnicas, modos y normalizaciones en la
ejecucin de una soldadura determinada. ELECTRODO: Metal de aporte
usado como varillas recubiertas o rollos de alambre desnudo que
constituir el elemento de unin en la ejecucin de cualquier tipo de
soldadura. PASADA: Progresin simple de soldadura o recubrimiento a
lo largo de la unin, soldadura o sustrato. Un cordn est constituido
por un nmero determinado de pasadas. SOLDADURA AL ARCO CON
ELECTRODO REVESTIDO: Proceso de soldadura al arco donde la
coalescencia se produce por el calor generado por un arco elctrico
entre el e4lectrodo de metal revestido el metal a ser soldado. La
proteccin se obtiene por la descomposicin del revestimiento del
electrodo; No se usa presin y el metal de aporte es proporcionado
por el electrodo. ESCORIA: Residuo cristalizado producto de la
fusin del revestimiento y que permanece en la superficie de la
soldadura protegindola de la accin del oxgeno mientras el metal se
enfra. POSICIONES DE SOLDADURA Las posiciones de soldadura, se
refieren exclusivamente a la posicin del eje de la soldadura en los
diferentes planos a soldar. Bsicamente son cuatro las posiciones de
soldar y todas exigen un conocimiento y dominio perfecto del
soldador para la ejecucin de una unin soldadura. En la ejecucin del
cordn de soldadura elctrica, aparecen piezas que no pueden ser
colocadas en posicin cmoda. Segn el plano de referencia fueron
establecidas las cuatro posiciones siguientes: 1) 2) 3) 4) POSICIN
PLANA O DE NIVEL POSICIN HORIZONTAL POSICIN VERTICAL POSICIN SOBRE
CABEZA
9
POSICIN PLANA O DE NIVEL: Es aquella en que la pieza recibe la
soldadura colocada en posicin plana a nivel. El material adicional
viene del electrodo que est con la punta para abajo, depositando el
material en ese sentido. POSICIN HORIZONTAL: Es aquella en que las
aristas o cara de la pieza a soldar est colocada en posicin
horizontal sobre un plano vertical. El eje de la soldadura se
extiende horizontalmente. POSICIN VERTICAL: Es aquella en que la
arista o eje de la zona a soldar recibe la soldadura en posicin
vertical, el electrodo se coloca aproximadamente horizontal y
perpendicular al eje de la soldadura. POSICIN SOBRE LA CABEZA: La
pieza colocada a una altura superior a la de la cabeza del
soldador, recibe la soldadura por su parte inferior. El electrodo
se ubica con el extremo apuntando hacia arriba verticalmente. Esta
posicin es inversa a la posicin plana o de nivel. MOVIMIENTOS DEL
ELECTRODO. Esta denominacin abarca a los movimientos que se
realizan con el electrodo a medida que se avanza en una soldadura;
estos movimientos se llaman de oscilacin, son diversos y estn
determinados principalmente por la clase de electrodo y la posicin
de la unin. MOVIMIENTO DE ZIG ZAG (LONGITUDINAL): Es el movimiento
zigzagueante en lnea recta efectuado con el electrodo en sentido
del cordn (Fig. 1). Este movimiento se usa en posicin plana para
mantener el crter caliente y obtener una buena penetracin. Cuando
se suelda en posicin vertical ascendente, sobre cabeza y10
en juntas muy finas, se utiliza este movimiento para evitar
acumulacin de calor e impedir as que el material aportado
gotee.
MOVIMIENTO CIRCULAR: Se utiliza esencialmente en cordones de
penetracin donde se requiere poco depsito; su aplicacin es
frecuente en ngulos interiores, pero no para relleno de capas
superiores. A medida que se avanza, el electrodo describe una
trayectoria circular (Fig. 2).
MOVIENTO SEMICIRCULAR: Garantiza una fusin total de las juntas a
soldar. El electrodo se mueve a travs de la junta, describiendo un
arco o media luna, lo que asegura la buena fusin en los bordes
(Fig. 3). Es recomendable, en juntas chaflanadas y recargue de
piezas.
MOVIMIENTO EN ZIG ZAG (TRANSVERSAL): El electrodo se mueve de
lado a lado mientras se avanza (Fig. 4). Este movimiento se utiliza
principalmente para efectuar cordones anchos. Se obtiene un buen
acabado en sus bordes, facilitando que suba la escoria a la
superficie, permite el escape de los gases con mayor facilidad y
evita la porosidad en el material depositado. Este movimiento se
utiliza para soldar en toda posicin
. MOVIMIENTO ENTRELAZADO: Este movimiento se usa generalmente en
cordones de terminacin, en tal caso se aplica al electrodo una
oscilacin lateral (Fig. 5), que cubre totalmente los cordones de
relleno. Es de gran importancia que el movimiento sea uniforme, ya
que se corre el riesgo de tener una fusin deficiente en los bordes
de la unin.11
VOCABULARIO TCNICORecargue: relleno. Zig Zag: chicote, ltigo.
Pase: pasada, capa, cordn.
ENCENDIDO Y MANTENCIN DEL ARCO ELECTRICO Esta operacin es
realizada para iniciar todas las labores de soldadura por arco
elctrico, razn por la cual debe ser dominada con la mayor
eficiencia posible. Comprende la accin de producir un arco elctrico
entre el electrodo y la pieza, mantenindolo sin que se apague.
PROCESO DE EJECUCIN 1 PASO: Limpie la pieza con el cepillo de acero
(Fig. 1) Observacin: El material debe quedar limpio de grasas,
xidos y pinturas. Precaucin: Al limpiar la pieza protjase la vista
con gafas de seguridad.
12
2 PASO: Coloque el material sobre la mesa. Observacin: Asegrese
que la pieza quede fija (Fig. 2)
3 PASO: Encienda la mquina Observacin: Asegrese que la polaridad
de la maquina este de acuerdo con el electrodo a usar. Precaucin:
Verifique que los conductores (cables), estn en buen estado y
aislados. 4 PASO: Regule el amperaje de la mquina en funcin del
electrodo. Observacin: La regulacin se realizara de acuerdo al
sistema que posee la maquina que se utilice. 5 PASO: Fije la
conexin de masa sobre la mesa de soldar. Observacin: Asegure el
buen contacto de la conexin a masa.
13
6 PASO: Coloque el electrodo en la pinza porta electrodo. a)
Tome la pinza porta electrodo con la mano ms hbil. b) Asegure el
electrodo por la parte desnuda del mismo dentro del porta
electrodo.
7 ENCIENDA EL ARCO PRECAUCIN: Colquese su equipo protector y
controle su buen estado. a) Aproxime el extremo del electrodo a la
pieza. b) Protjase con la mscara de soldar. c) Toque la pieza con
el electrodo y retrelo para formar el arco
14
Observacin: El encendido puede efectuarse tambin por raspado. 8
PASO: Mantenga el electrodo a una distancia igual al dimetro de su
ncleo. Observacin: En caso de pegarse el electrodo muvalo
rpidamente.
9 APAGUE EL ARCO RETIRANDO EL ELECTRODO DE LA PIEZA. Observacin:
En caso de necesidad repita los pasos 7, 8 y 9. VOCABULARIO TCNICO
GAFAS DE SEGURIDAD: Antiparras, anteojos, lentes de seguridad.
MASA: Tierra. MSCARA: Careta, pantalla. CEPILLO: Escobilla de
acero15
ACTIVIDAD. Responda brevemente: 8- Describa el mtodo de
encendido del arco por contacto o por raspado. 9- Dibuje y defina
al menos tres movimientos del electrodo. 10Nombre los elementos de
seguridad empleados en esta operacin. 11Qu significa? a) Metal base
b) Longitud de arco c) ZAT 12Nombre y defina cuatro posiciones de
soldadura 13A que se refieren las posiciones de soldadura?
ACCESORIOS DEL EQUIPO DE TRABAJO Son herramientas adecuadas para la
limpieza de las piezas antes y despus de soldar. Se estudian en
conjunto a pesar de tener caractersticas diferentes. EL CEPILLO DE
ACERO Est formado por un conjunto de alambres de acero y un mango
de madera por donde Se sujeta
PICA ESCORIA Esta formado por un mango para sujecin, que puede
ser de madera o de metal, como se indica en las figuras 3, 4, y
5.
16
Su cuerpo es alargado; uno de sus extremos termina en punta y el
otro en forma de cincel. El pica escoria tiene sus puntas
endurecidas y agudas. Existen otro tipo de pica escoria combinadas
con cepillo de acero, como el indicado en la figura 6.
SEGURIDAD EN SOLDADURA
17
1) Asegrese que su equipo de soldadura al arco est instalado
correctamente, conectado a tierra y que est en buenas condiciones
de trabajo. 2) Use siempre protectores adecuados para la soldadura
que va a ejecutar. 3) Use siempre una proteccin adecuada de los
ojos cuando va a soldar, esmerilar o cortar. 4) Mantenga su rea de
trabajo libre de peligros, asegrese de no tener cerca productos
inflamables, voltiles o explosivos. 5) No ejecute trabajos de
soldadura en lugares con muy poco espacio, sin conocer los cuidados
especiales. 6) No suelde en recipientes que han contenido
combustibles o pinturas sin tomar precauciones especiales. 7) No
suelde en recipientes cerrados o compartimientos sin proveer
ventilaciones y tomar precauciones especiales. 8) Use sistemas
mecnicos de extraccin de gases, en los puntos en que se suelde
Plomo, Cadmio, Cromo, Manganeso, Estao, Bronce, Zinc, o Acero
galvanizado. 9) Cuando deba soldar sobre una zona muy hmeda, use
botas de goma o trabaje sobre una plataforma aislante. 10) Si es
necesario unir cables, terminales elctricos u otros, asegrese que
estas uniones estn fuertemente unidas y aisladas. 11) No use cables
con algn defecto de aislamiento. 12) Cuando no est usando el porta
electrodo asegrese de dejarlo donde no haga contacto con la pieza
de trabajo. 13) Nunca deje que el porta electrodo toque algun
cilindro de gas. 14) Bote los desperdicios de los electrodos en un
recipiente adecuado, pues las puntas constituyen un peligro. 15)
Proteja a otros y a s mismo de los rayos que emanan de la soldadura
que usted est ejecutando. 16) No suelde cerca de operaciones de
desengrase. 17) Cuando ejecute un trabajo de soldadura en altura,
asegrese que los andamios o plataformas se encuentren firmes y
seguros. 18) Cuando se suelde en lugares altos use siempre cinturn,
o cuerda de seguridad. 19) Cuando use equipo enfriado por agua,
asegrese de que no existen filtraciones.
EQUIPO DE PROTECCIN PERSONAL
18
Est constituido por elementos confeccionados en cuero, y son
usados por el soldador para protegerse de las partculas
incandescentes, del calor y de las irradiaciones producidas por el
arco elctrico. GUANTES Son de cuero o asbesto y su objetivo es
cubrir gran parte del antebrazo, a fin de proteger del calor
excesivo y de las partculas incandescentes. Debe evitarse tomar
piezas muy calientes ya que el cuero se deforma.
. DELANTAL O COLETO Es de forma comn o con protector para
piernas. Su objetivo es proteger le parte anterior del cuerpo de
las proyecciones incandescentes.
19
CASACA Se utiliza para proteger especialmente la parte del pecho
y los brazos. Su uso es frecuente cuando se realizan soldaduras en
posicin vertical, horizontal y sobre cabeza
MANGAS Esta vestimenta tiene por objeto proteger solamente los
brazos del soldador. Tiene mayor uso en soldaduras que se realizan
en el banco de trabajo y en posicin plana. Existe otro tipo de
manga en forma de chaleco que cubre a la vez parte del pecho del
soldador.
.
20
POLAINAS Este elemento se utiliza para proteger parte de la
pierna y los pies del soldador. Las polainas pueden ser
reemplazadas por botas altas y lisas con puntera de acero.
CARACTERSTICAS DE LA VESTIMENTA DE SEGURIDAD El cuero utilizado
en vestimenta de seguridad para soldador, es curtido, flexible y
liviano, y adems est tratado con sales de plomo para impedir las
radiaciones del arco elctrico. Observacin: Es importante mantener
estos elementos en buenas condiciones de uso, libres de roturas, y
su abotonadura en perfecto estado. Deben conservarse limpios y
secos para asegurar una buena aislamiento elctrica.
MSCARAS DE SOLDAR La mscara de proteccin est fabricada en fibra
de vidrio o fibra prensada, y tiene una mirilla en la cual se
coloca un vidrio neutralizador llamado Vidrio Inactnico, protegido
por otros vidrios protectores transparentes. Se usa para impedir la
accin de las radiaciones del arco elctrico y adems proteger la cara
del soldador
21
En mscaras de soldar existen diferentes diseos, hay tambin
mscaras combinadas con un casco de seguridad para realizar trabajos
en construcciones y con adaptaciones para proteger los ojos cuando
haya que limpiar la escoria. Las pantallas de mano tienen aplicacin
en trabajos de armado y punteado por soldadura; su uso no es
conveniente en altura o donde el operario requiera sus dos manos
para el trabajo. CONDICIONES DE USO Las mascaras deben usarse con
la ubicacin y cantidad requerida de vidrios(Fig. 7) El vidrio
inactnico debe ser seleccionado de acuerdo al amperaje utilizado.
Debe mantener la buena visibilidad cambiando el vidrio protector,
cuando ste presente exceso de proyecciones. Evite las filtraciones
de luz en la mscara. Esta no debe ser expuesta al calor ni a
golpes. Deben ser livianas y su cintillo ajustable para asegurarla
bien a la cabeza. Requieren un mecanismo que permita accionarla con
comodidad. El recambio de vidrios debe hacerse mediante un
mecanismo de fcil manejo.
VOCABULARIO TCNICO Mascaras: Caretas, Pantallas.
22
ACTIVIDAD. Responda en forma breve lo siguiente. Qu
caractersticas tienen los cueros empleados en los elementos de
seguridad?. Qu otro nombre recibe el delantal de cuero?. Cul es la
finalidad del vidrio inactnico de la mscara soldadora?. Nombre las
partes principales de una mascara soldadora. Qu significa que la
mscara para soldar se indique que es facial?. Nombre los elementos
fabricados en cuero del equipo de proteccin personal. Nombre las
partes de una escobilla de acero. Qu otro nombre recibe el martillo
pica escoria?. Qu caracterstica renen las puntas de un martillo
pica escoria?. Anote un listado de 6 normas bsicas de seguridad.
FUENTES DE PODER PARA SOLDADURA Las fuentes de poder, son la fuente
de corriente elctrica que mantiene el arco durante la soldadura.
Existen en variados tipos y tamaos. Las dos fuentes de poder bsica
son las fuentes de poder de amperaje constante y las fuentes de
poder de voltaje constante. Hay mquinas soldadoras que son una
combinacin de estos dos tipos bsicos, pero no son comunes. Las
fuentes de poder de amperaje constante se usan para la soldadura al
arco con electrodos revestidos, arco de tungsteno, plasma, carbn
(torch y soldadura), y para la soldadura de puntos. Se puede usar
con procesos en los cules el alambre es alimentado en forma
automtica, tales como: Arco Sumergido o Soldadura automtica
protegida con gas, pero solamente si se usa un alimentador de
alambre que controle el voltaje en forma automtica. Las fuentes de
poder de amperaje constante, producen un efecto de Drooping en la
curva de Volt/Amper, que no es exactamente constante, pero que se
mantiene indiferente bajo diferentes largos de arco. A medida que
la carga aumenta, la salida disminuye hasta que el arco se
estabiliza. Si el terminal de trabajo y el de electrodo se juntan,
en tal caso el amperaje es mximo y el voltaje cae a 0. El soldador
puede controlar el voltaje al variar el largo del arco. Si aumenta
el largo del arco aumentar el voltaje y disminuir ligeramente el
amperaje, lo mismo suceder cuando se disminuya el voltaje, que
aumentar el amperaje, este fenmeno permite al soldador controlar la
cantidad de calor con que est soldando. Las fuentes de poder de
voltaje constante o de potencial constante, mantienen casi un
voltaje constante, cualquiera que sea el amperaje. Este sistema se
usa en soldaduras automticas o semi-automticas con un alimentador
continuo de alambre, y son solo de corriente continua. Las fuentes
de poder de voltaje constante tienen una curva volt/amper plana. La
velocidad con que se derrite el alambre es directamente23
proporcional con la cantidad de amperes que la mquina producir.
Un alimentador de alambres controla la velocidad del alambre y un
control del voltaje selecciona el voltaje que el soldador estime
adecuado. TIPOS DE FUENTES DE PODER Y SUS CAPACIDADES Las fuentes
de poder Voltaje o Amperaje constantes pueden ser divididas cada
una de ellas en dos tipos: Estticas o Rotativas. Cada uno de estos
tipos puede producir amperaje constante, voltaje constante o ambos.
El transformador es una fuente de poder esttico. Ellos producen
corriente alterna, son livianos, pequeos y normalmente los ms
baratos. El transformador es alimentado de la lnea y transforma por
induccin la corriente de entrada en aquella que es usada para
soldar, proveyendo de las caractersticas volt/amper necesarias para
soldadura. Transforma alto voltaje y bajo amperaje de la lnea en
alto amperaje y bajo voltaje necesario para soldar. El amperaje de
salida se ajusta con una perilla y es de una operacin silenciosa.
Al producir corriente alterna, elimina sopladuras del arco. Los
transformadores son ilimitados porque tienen solo una fase y
proveen solo de corriente alterna. Cuando se agrega un rectificador
al transformador, la fuente de poder es capaz de producir tanto
corriente alterna como continua. Otro tipo de fuente de poder es el
rectificador trifsico, que provee solo corriente continua.
Soluciona el problema de la fluctuacin de los transformadores
monofsicos, provocando una operacin silenciosa y un arco muy
parejo. Las mquinas rotativas, son motores generadores. Estas
mquinas son operadas en conjunto con un motor elctrico o un motor
de combustin interna cuando se desea usarlas en terreno. Ellas
pueden producir tanto CA o CC, y tienen un arco ms estable. Todas
las fuentes de poder discutidas hasta este punto son mquinas para
un solo operador. Hay mquinas para mltiples operadores simultneos,
que permiten mayor productividad en la gran industria. Son
normalmente de alto amperaje, con voltaje constante relativamente
alto y para fuertes ciclos de trabajo. Los terminales individuales
tienen un Drooping similar a las mquinas monofsicas. CICLO DE
TRABAJO Cada mquina soldadora tiene establecido su ciclo de
trabajo, que es una relacin entre el tiempo que el arco est
encendido y el tiempo total que la mquina est funcionando. Un ciclo
de trabajo de un 100% es cuando la mquina es operada en forma
continua. Se usa normalmente para soldaduras ejecutadas con
soldadoras automticas. Un ciclo de trabajo de un 60% significa que
la capacidad mxima de la mquina puede ser usada solo 6 minutos de
un total de 10 minutos continuos. Esto es tiempo suficiente para
soldar manual, donde no es posible tener operaciones de soldaduras
totalmente continuas.24
La polaridad de este electrodo positivo, electrodo negativo o
corriente alterna, debe estar claramente indicado en la fuente de
poder que se escoja. Tambin debe tener la suficiente capacidad para
proveer el mximo amperaje necesario para el trabajo. La fuente de
poder puede estar limitada por la capacidad de la lnea a la cul sta
se conecta. Para uso casero, con 220 volts, es mejor usar una
mquina de corriente alterna que consume poca corriente. Para
aplicaciones industriales cualquier tipo de transformador o
rectificador funcionar bien. Si no hay lnea, como cuando se trabaja
en terreno, un motor de combustin interna puede ser usado como
generador. SELECCIN DE UNA FUENTE DE PODER Cundo se selecciona una
fuente de poder, hay cuatro factores que considerar. - Que proceso
de soldadura se va a usar - Cantidad y tipo de corriente. - Voltaje
disponible en el sitio de trabajo. - Y factores econmicos.
Seleccione una mquina soldadora de amperaje constante para
soldaduras manuales. Una soldadora de amperaje constante es lo
mejor para soldaduras semi o totalmente automticas, en las cules el
alambre es alimentado en forma constante. Para soldaduras con
electrodos revestidos o soldadura al arco de tungsteno, un amperaje
constante es la mejor seleccin. Para procesos continuos, semi o
totalmente automticos una mquina soldadora de voltaje constante es
lo que normalmente se requiere. Es necesario seleccionar la fuente
de poder deseada de acuerdo con las condiciones de produccin. Una
combinacin de CA y CC, puede seleccionarse para un taller pequeo y
tiene una gran variedad de aplicaciones. Para soldadura con
electrodos revestidos, una mquina soldadora solo de CA, es la ms
econmica. Compre una fuente de poder de calidad, asegrese que es la
mquina que necesita, no solo para el presente sino para el futuro.
Una empresa distribuidora de equipos de soldadura puede ayudarlo a
tomar esta decisin. MAQUINAS DE SOLDAR ( GENERADOR ) Las mquinas de
este tipo producen CC de baja tensin utilizada para soldar. Estn
compuestas por un motor, con el cul es posible la obtencin de
energa mecnica bajo la forma de movimiento giratorio. Este
movimiento es transmitido mediante un eje comn al generador
propiamente dicho y permite obtener en este la corriente adecuada
para la soldadura. Existen dos tipos conocidos de mquina de soldar,
y estn caracterizadas por su sistema de propulsin.
25
ACCIONADAS POR MOTOR ELECTRICO
ACCIONADAS POR MOTOR A COMBUSTION
Se las conoce tambin como mquinas rotativas, por su sistema de
funcionamiento. CARACTERSTICAS Su caracterstica principal es el
tipo de corriente de salida, apta para todo tipo de electrodo.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS Las ventajas generales de estas clases de
mquinas son: Poseer estabilidad en el arco. Disponer de la
polaridad que el electrodo requiera. Tener ajuste gradual de la
intensidad. En algunos tipos de mquinas se puede seleccionar tambin
el voltaje de salida. La mayor ventaja de las mquinas accionadas
por motor a combustin, es la posibilidad de soldar en lugares donde
no hay energa elctrica. El uso de este tipo de mquinas, est
limitado por su alto costo de adquisicin y mantenimiento. CONDICIN
DE USO Las mquinas deben usarse sin exceder la duracin de carga,
sta viene indicada en la placa de especificaciones tcnicas.26
PRECAUCIONES Debe hacerse revisin peridica del colector y las
escobillas. Verifique el sentido de rotacin cada vez que se cambie
su instalacin de la red. Las mquinas de combustin deben equiparse
de combustible con el motor detenido. ACTIVIDAD 23- A qu se llama
Fuente de Poder? 24- En que consiste el ciclo de trabajo de la
mquina soldadora? 25- Nombre los tipos principales de mquinas
soldadoras 26- Caracterice la mquina soldadora rotativa MAQUINAS DE
SOLDAR ( TRANSFORMADOR ) Aparato elctrico que transforma la
corriente elctrica bajando la tensin de la red de alimentacin a una
tensin e intensidad adecuada para soldar. Dicha CA de baja tensin
(65 a 75 voltios en vaco) y de intensidad regular. Permite obtener
la fuente de calor necesaria para la soldadura. El transformador
consta de un ncleo que est compuesto por lminas de acero al silicio
y de dos bobinas de alambre; el de alta tensin, llamado PRIMARIO y
el de baja tensin llamado SECUNDARIO. La corriente que proviene de
la lnea circula por el primario. Los transformadores se construyen
para diferentes tensiones, a fin de facilitar su conexin, en todas
las redes de alimentacin. La transformacin elctrica se explica de
la forma siguiente: La corriente elctrica que circula por el
primario genera un campo de lineas de fuerza magntica en el ncleo,
dicho campo actuando sobre la bobina secundaria, produce en este,
una corriente de baja tensin y alta intensidad, la cul se aprovecha
para soldar.
27
CARACTERSTICAS La regulacin de la intensidad se hace comnmente
por dos sistemas: 1- Regulacin por bobina desplazante: Consiste en
alejar el primario y el secundario entre s.
NCLEO DEL TRANSFORMADOR
Observacin: Esta sistema es recomendable por su regulacin
gradual. 2- Regulacin por clavija: Funciona aumentando o
disminuyendo el nmero de espiras.
Los transformadores se conocen tambin como MAQUINAS ESTATICAS
por no tener piezas mviles. VENTAJAS El uso del transformador se ha
generalizado por: - Bajo costo de adquisicin - Mayor duracin y
menor gasto de mantenimiento - Mayor rendimiento y menor consumo en
vaco - Menor influencia del soplo magntico28
DESVENTAJAS Entre sus desventajas se pueden mencionar: -
Limitacin en el uso de algunos tipos de electrodos - Dificultad
para establecer y mantener el arco MANTENIMIENTO Debe mantenerse el
equipo libre de polvo y humedad PRECAUCIN Toda accin de limpieza
debe efectuarse con la mquina desconectada Al instalarla debe
elegirse un lugar seco fijando en la mquina, una conexin a tierra.
ACTIVIDAD 27- Nombre las dos formas para regular el amperaje en las
mquinas estticas 28- Cules son los principales componentes de una
mquina esttica y a que se debe su nombre.
SELECCIN DEL ELECTRODO ADECUADO Para escoger el electrodo
adecuado, es necesario analizar las condiciones de trabajo en
particular, y luego determinar el tipo y dimetro del electrodo que
ms se adapte a esas condiciones. Este anlisis es relativamente
simple, si el operador se habita a considerar los siguientes
factores: 1- Naturaleza del metal base 2- Dimensiones de la seccin
a soldar 3- Tipo de corriente que entrega la mquina soldadora 4-
Posicin de soldadura 5- Tipo de unin y facilidad de fijacin de la
pieza 6- Caractersticas especiales del depsito de soldadura como
son resistencia a la corrosin, traccin, etc. 7- Cumplimiento de las
normas o especificaciones especiales. NATURALEZA DEL METAL BASE Las
propiedades mecnicas y composicin qumica del metal base deben ser
conocidas. Por lo tanto, la IDENTIFICACIN es absolutamente
necesaria para seleccionar apropiadamente el electrodo correcto. Si
la identificacin no es posible, se debe hacer test basados en
aspectos de apariencia superficial, magnticos, resistencia al
cincel, fractura, trmico y apariencia de chispa.29
TEST
ACERO BAJO ACERO ALTO ACERO ACERO CARBONO CARBONO INOXIDABLE
FUNDIDO GRIS OSCURO MAGNTICO GRIS OSCURO MAGNTICO BRILLANTE
PLATEADO NO MAGNTICO FUNDE RAPIDO GRIS OPACO
APARIENCIA
MAGNTICO
MAGNTICO
TRMICO
FUNDE RAPIDO
FUNDE RAPIDO
FUNDE LENTO CORTA Y MUY ROJA
CHISPA
NO MUY AUSENCIA RAMIFICADA RAMIFICADA DE CHISPA
DIMENSIONES DE LA SECCIN A SOLDAR Este factor determina el
dimetro ( ) del electrodo de acuerdo a su RENDIMIENTO. Adems en
espesores gruesos el electrodo debe tener mxima ductilidad para
evitar grietas en la seccin soldada. TIPOS DE CORRIENTE Algunos
electrodos estn diseados para operar solo con corriente continua
(CC). Sin embargo la gran mayora estn indicados para ambos tipos de
corriente CA y CC. ESQUEMA DE CA Y CC
30
POSICIN DE SOLDADURA Los electrodos estn diseados para ser
usados en posiciones especficas. Siempre que sea posible hay que
llevar la pieza a una posicin plana, que es la ms cmoda y con mayor
rendimiento PLANO HORIZONTAL VERTICAL SOBRECABEZA
DISEO DE UNIN Y PREPARACIN En espesores delgados basta con una
unin de tope teniendo cuidado en dejar una separacin adecuada. En
espesores mayores de 6 mm se recomienda biselado. Este puede ser
doble bisel o sencillo, depende de la facilidad de trabajo por
ambas caras. El punto de unin determina la seleccin del electrodo,
considerando su penetracin.
31
TIPOS DE UNIONES Hay solo cinco tipos de uniones bsicas y pueden
ser usadas en combinaciones.
TOPE
ESQUINA
BORDE
TRASLAPO
FILETE
TIPOS DE SOLDADURASTOPE CON DOBLE BISEL TOPE CON UNA PLANCHA
BISELADA TOPE DOBLE BISEL J EN UNA PLANCHA
TOPE SIN BISEL
TOPE CON BISEL
TOPE CON UNA PLANCHA DOBLE BISEL
TOPE BISEL EN U
TOPE DOBLE BISEL TOPE BISEL EN J EN UNA PLANCHA EN U
FILETE SIMPLE
FILETE SIMPLE
DOBLE FILETE
DOBLE FILETE
UNION V DE UNION DE FLANGE LADOS DOBLADOS
CORDON
TAPON
PUNTO DE ARCO SENCILLO
CARACTERSTICAS ESPECIALES Para materiales que sern soldados y
sometidos a condiciones especiales tales como la alta resistencia a
ala traccin, corrosin, abrasin, temperatura, se debe elegir el
electrodo ms parecido a las propiedades del metal base. NORMAS
ESPECALES Existen varias formas que en casos especiales deben ser
consideradas al seleccionar el electrodo. GENERALIDADES DE LOS
ELECTRODOS La influencia de los electrodos en la calidad de la
soldadura es decisiva, por lo cual el soldador ha de prestar la
mxima atencin a la eleccin del electrodo correcto para32
cada trabajo. Fundamentalmente, se exige de un electrodo que
haga posible un fcil encendido y mantenimiento del arco voltaico y
que la costura de soldadura (cordn) relleno con el mismo, por su
composicin y propiedades se diferencia lo menos posible del metal
base. Debe tenerse en cuenta tambin que la polaridad incorrecta, en
el caso de corriente continua origina una insuficiente penetracin.
a) Caractersticas: Los electrodos de varilla se suministran en
longitudes de 350 y 450 m/m y dimetros de 2,4 a 6,4 m/m, a los
cuales se les aplica un revestimiento o material mineral-orgnico
(que d al electrodo sus caractersticas especficas), por medio de un
moderno sistema llamado Extruccin, lo que permite que el
revestimiento quede totalmente uniforme y concntrico con el ncleo,
lo que significar excelente soldabilidad y eliminacin de arcos
errticos en su aplicacin. Los distintos componentes del
revestimiento tienen por objeto formar un gas protector que se
oponga a una ligera escoria que aparezca en la superficie cubriendo
el metal lquido y que slo se solidifique con lentitud. b)
Almacenamiento: Los electrodos en general se han de tratar con
precauciones en su almacenamiento para que el recubrimiento no se
aplaste ni absorba humedad, pues de lo contrario perdern sus
cualidades. PROPIEDADES DE LOS ELECTRODOS Al someter a prueba un
metal depositado mediante arco elctrico, es importante eliminar
algunas variables (diseo de unin, anlisis del metal base, etc.),
por lo que se ha universalizado la confeccin de una probeta
longitudinal de metal Depositado, para luego maquinarla y someterla
a prueba de traccin para conocer su punto de fluencia, resistencia
a la traccin y porcentaje de alargamiento. Para pruebas de
calificacin de soldadores se usa un doblado guiado, hacindose en
diversas posiciones segn sea la caracterstica de operabilidad del
electrodo, pudiendo ser plano, vertical, horizontal o sobrecabeza
luego se dobla una probeta ya sea de cara o de raz, para verificar
la homogeneidad de la soldadura, cualquier falta de fusin se hace
notar por grietas en los costados del cordn, como as tambin los
poros e inclusin de escoria, que se traducen en agrietaduras del
deposito. SELECCIN DE ELECTRODOS ADECUADOS Para escoger el
electrodo adecuado es necesario analizar las condiciones de trabajo
en particular y luego determinar el tipo y dimetro del electrodo
que ms se adapte a estas condiciones. Este anlisis se facilita si
el soldador considera los siguientes factores: 1.- Naturaleza del
metal base 2.- Dimensiones de la seccin o pieza a asoldar33
3.- Tipo de corriente de que se dispone 4.- Posicin en que se
soldar 5.- Tipo de unin 6.- Caractersticas que debe poseer la
soldadura, resistencia a la corrosin, gran resistencia a la traccin
y ductibilidad. DIMETROS MS COMUNES Y SUS AMPERAJES
electrodo Pulg. - mm Longitud Pulg. - mm 3/32 1/8 - 2,4mm 3,2mm
14 14 350mm 350mm
Amperaje Min. Max. 40 Amp a 60 Amp 60 Amp. a 80 Amp. 80 Amp. a
120 Amp. 120 Amp. a 180 Amp 180 Amp. a 300 Amp.
5/32 - 4,0mm 3/16 - 4,8mm 1/ 4 6,4mm
14 - 350mm 14 350mm
18 - 450mm
Cabe recordar que el dimetro de los electrodos representa el
dimetro de su ncleo.34
CLASIFICACION E IDENTIFICACIN DE LOS ELECTRODOS Debido a la gran
cantidad de electrodos que se fabrican para efectuar trabajos
especficos, es necesario saber qu mtodos de identificacin existe,
como se clasifican y para qu trabajo especfico fueron diseados. Hay
muchas maneras de clasificar los electrodos, entre ellas tenemos:
Clasificacin por color segn norma internacional. El mtodo ms
sencillo de identificar a un electrodo corriente es por el color de
su revestimiento y un cdigo de colores (extremo del electrodo ) que
ha sido establecido para los grandes grupos de vla clasificacin por
normalizacin internacional. Clasificacin de los electrodos segn su
revestimiento: Se distinguen bsicamente los siguientes tipos de
revestimientos: CELULOSICOS BSICOS RUTILICOS HIERRO EN POLVO
MINERALES
CLASIFICACIN CELULOSICOS: Son llamados as por el alto contenido
de celulosa que llevan en el revestimiento, siendo sus principales
caractersticas: - Mxima penetracin - Solidificacin rpida - Buenas
caractersticas de resistencia - Elasticidad y ductilidad -
Presentacin regular CLASIFICACIN RUTILICOS: Se denominan as por el
alto contenido de rutilo (xido de titanio) en el revestimiento, y
sus principales caractersticas son: - Penetracin mediana a baja -
Arco suave - Buena presentacin - Buena resistencia CLASIFICACIN
MINERALES: Los principales componentes del revestimiento de estos
electrodos son xidos de hierro y manganeso siendo sus cualidades ms
relevantes: - Buena penetracin - Buena apariencia del depsito -
Buenas propiedades mecnicas - Alta velocidad de deposicin35
CLASIFICACION BSICOS O BAJO HIDRGENO: Su nombre se debe a la
ausencia absoluta de humedad ( Hidrgeno ) en su revestimiento, y
sus caractersticas principales son: - Alta ductibilidad - Mxima
resistencia en los depsitos - Alta resistencia a los impactos a
baja temperatura - Depsitos de calidad radiogrfica - Penetracin
mediana a alta
CLASIFICACION HIERRO EN POLVO: A esta clasificacin pertenecen
todos los electrodos cuyo revestimiento contiene una cantidad
balanceada de hierro en polvo, siendo sus cualidades ms
importantes: - Se aumenta el rendimiento del electrodo - Suaviza la
energa del arco - Se mejora la presentacin del cordn - Mejora la
dctilidad CLASIFICACIN AWS-ASTM Debido a que hay muchos tipos
diferentes de electrodos en el mercado, puede resultar muy confuso
escoger los correctos para el trabajo que se va a ejecutar. Como
resultado la AWS (American Welding Society ) estableci un sistema
numrico aceptado y utilizado por la industria de la soldadura.
NOMENCLATURA DE LOS ELECTRODOS PARA ACERO DULCE Se especifican
cuatro o cinco dgitos con la letra E al comienzo, detallados a
continuacin:
Ea
XXb
Xc
Xd
a- Prefijo E de electrodo para acero dulce b- Resistencia a la
traccin mnima del depsito en miles de libras por pulgada cuadrada
(Lbs/pul2) c- Posicin de soldar. 1- TODA POSICIN 2- PLANA
HORIZONTAL d- Tipo de revestimiento, Corriente elctrica y Polaridad
a usar segn tabla
36
ULTIMO
DIGITO
CARACTERSTICAS ULTIMO DIGITOTIPO DE REVESTIMIENTO CORRIENTE
ELECTRICA POLARIDAD
0 1 2 3 4 5 6 7 8 CC CA PD PI
Celulsico sdico Celulsico Potsico Rutlico Sdico Rutlico Potsico
Rutlico + Hierro en polvo Bajo hidrgeno sdico Bajo hidrgeno Potsico
Mineral + Hierro en polvo Bajo hidrgeno + Hierro en polvo :
Corriente contnua : Corriente alterna : Polaridad Directa
(Electrodo negativo) : Polaridad invertida (Electrodo positivo)
CC CA CC CA - CC CA - CC CA - CC CC CA - CC CA -CC CA - CC
PI PI PD PD - PI PD - PI PI PI PD - PI PI
EJEMPLO: Electrodo E.6011 (AWS-ASTM) E- Electrodo para acero
dulce 60- 60.000 Lbs/pul2 de resistencia a la traccin 1- Para
soldar en toda posicin 1- Revestimiento Celulsico Potsico para
corriente alterna y corriente continua polaridad invertida
ACTIVIDADES 29- Qu entidad estableci el sistema numrico de
clasificacin de los electrodos? 30- Explique las caractersticas del
electrodo E-6011 31- Cul es la utilidad del revestimiento? 32- Cul
sera el amperaje adecuado para utilizar un electrodo 3/32? PUNTOS
QUE SE DEBEN RECORDAR Hay seis factores que considerar al elegir un
electrodo adecuado A los electrodos hay que protegerlos de la
humedad Los electrodos se fabrican en largos de 350 y 450mm El uso
de una polaridad incorrecta ocasiona una penetracin incorrecta Las
propiedades mecnicas de los electrodos se determinan al efectuar
ensayos de traccin a una probeta soldada37
- Los electrodos se fabrican en dimetros de 3/32, 1/8, 5/32,
3/16 y - Los electrodos se pueden identificar por el color de su
extremo o por el color de su revestimiento - Son 5 los tipos de
revestimiento que tienen los electrodos - Los electrodos se
clasifican por medio de un sistema numrico establecido por la AWS y
la ASTM
SOLDADURA DE TOPE SIN BISEL POSICIN PLANA HORIZONTAL Esta
operacin consiste en unir piezas por sus bordes, soldadas desde el
lado superior en posicin plana, siendo la ms comn y conveniente en
todo trabajo del soldador. Es usada frecuentemente en las
construcciones metlicas, por ejemplo: Cubiertas de barcos, fondos
de estanques y carroceras.
PROCESO DE EJECUCIN 1- Prepare las piezas 2- Ubique y fije las
piezas en posicin plana Observacin: La separacin de las piezas vara
de acuerdo al espesor de las mismas y al dimetro del electrodo a
utilizar. 3- Encienda y regule la mquina 4- Ejecute puntos de
soldadura
38
Observacin: 1- El
punteado debe ser alternado 2- Mantenga la separacin de las
piezas durante el punteado usando cuas. 5- Limpie los puntos con
pica escoria y escobilla de acero PRECAUCIN: Al realizar todo tipo
de limpiado de escoria de la soldadura, el operador debe proteger
sus ojos con gafas para evitar la proyeccin de partculas
cristalizadas a los ojos. 6- Inicie la ejecucin del cordn de
soldaduraa) Incline el electrodo en direccin al avance (75
aproximadamente)
b) Oscile el electrodo cubriendo los bordes.
Observacin: Si la penetracin es insuficiente, aumente la
intensidad de la corriente.39
c) Penetre a travs de ambos bordes hasta la parte inferior
manteniendo una velocidad de avance constante. 7- Interrumpa el
cordn 8- Limpie el crter 9- Reinicie el cordn Observacin:
Precaliente y rellene el crter antes de continuar.
10-Finalice el cordn Observacin: Al finalizar el cordn, llene el
crter depositando material. 11-Limpie todo el cordn con pica
escoria y escobilla de acero.
ACTIVIDAD 33- Qu factores determinan la separacin de piezas a
soldar a tope? 34- Cmo se reinicia o empalma un cordn de soldadura?
35- Que otro nombre recibe la soldadura de chaflan? SOLDADURA DE
TOPE CON CHAFLAN O BISEL SIMPLE Tiene por objeto unir piezas de
espesores superiores a 3 mm, para lo cual se efectuar un chaflanado
o bisel previo a la ejecucin de la soldadura, con la finalidad de
conseguir la mayor penetracin lo que dar a la soldadura una mayor
resistencia. Se aplica en construcciones de estanques, trenes,
refineras y construcciones de gran envergadura. PROCESO DE EJECUCIN
1- Prepare el material a) Limpie las piezas biseladas con cepillo
de acero40
Observacin: El taln debe tener la misma altura en ambas
piezas.
b) Fije las piezas sobre la mesa de trabajo para evitar las
contracciones del material. 2- Encienda y regule la mquina de
soldar. 3- Ejecute puntos de fijacin. Observacin: Siempre que sea
posible, puntee las piezas por la parte posterior del biselado.
Al realizar este paso es conveniente usar puntos bajos pero bien
fusionados. 3- Limpie los puntos efectuados usando pica escoria y
cepillo de acero. PRECAUCIN: Al limpiar los puntos, protjase los
ojos con gafas de seguridad. 4- Suelde a) Inicie el cordn de raz
Observacin: Al iniciar el cordn, encienda el arco dentro del bisel
(fig. 3)41
b) Incline el electrodo (fig. 4) c) Avance oscilando el
electrodo (fig. 5) d) Finalice y limpie el cordn 5- Deposite el
resto de los cordones hasta que cubran el bisel (fig. 6)
Observaciones: Despus de cada pasada limpie el cordn depositado y
en el caso de tener que empalmar, limpie el crter.
42
ACTIVIDAD 36- Por qu deben realizarse puntos de fijacin antes de
realizarse la soldadura? 37- Qu es un cordn de raz? SOLDADURA EN
ANGULO EN POSICIN PLANA HORIZONTAL Tiene por objeto unir dos piezas
que forman un ngulo entre s. Esta operacin constituye una de las
bases dentro del aprendizaje, ya que su aplicacin es muy frecuente.
Su uso es muy comn dentro de toda obra que se ejecute con uniones
soldadas.
PROCESO DE EJECUCIN 1- Prepare las piezas formando un ngulo.
(figs. 1 y 2)
2- Encienda y regule la mquina. 3- Puntee las piezas en forma
alternada (fig. 3)
43
4- Suelde a) Inicie el cordn de raz. b) Incline el electrodo
(figs. 4 y 5)
c) Avance y oscile el electrodo con movimiento Zig-Zag d)
Finalice el cordn. 5- Deposite el resto de los cordones ( Figs. 7 y
8 )
Observacin: Cuando se depositan cordones escalonados, se debe
tomar 1/3 del cordn anterior.44
a) Oscile el electrodo en el resto de los cordones con
movimiento Zig-Zag curvo (Fig. 10 )
b) Deposite el segundo cordn inclinando el electrodo de acuerdo
a la fig. 11 c) Deposite el tercer cordn inclinando el electrodo de
acuerdo a la fig. 12
Observacin: Al finalizar, limpie los cordones. TENSIONES Y
DEFORMACIONES EN PIEZAS SOLDADAS Son fenmenos fsicos producidos por
la accin de la temperatura que provocan deformaciones en las piezas
soldadas.45
Los mismos estn presentes en todos los procesos donde hay
aplicacin de calor y enfriamiento, produciendo as dilataciones y
contracciones respectivamente. TIPOS DE DEFORMACIONES Las
contracciones se presentan en forma transversal y longitudinal.
CONTRACCIN LONGITUDINAL Al depositar un cordn de soldadura sobre la
cara superior de una plancha, relativamente delgada y perfectamente
plana, la cul no ha sido fijada, sta se doblar hacia arriba en
direccin al cordn a medida que este se enfria.
CONTRACCIN TRANSVERSAL Si dos planchas se sueldan a tope, y las
mismas, no han sido sujetas correctamente, stas, se curvarn
aproximndose entre s en sentido transversal, debido al enfriamiento
del cordn de soldadura.
Las contracciones son perjudiciales en la soldadura, ya que al
no poderse eliminar totalmente, producen tensiones y grietas
internas en las piezas. Para neutralizar estos efectos se tomarn
las siguientes medidas:46
a) b) c) d)
Se fija la pieza por medio de prensas o refuerzos Se distribuye
en forma equilibrada el calor en la pieza Se procede al pre y post
calentamiento Se compensan los efectos del calor
Observacin: Cuando se realicen soldaduras en piezas de espesor y
stas se fijen por medio de prensas y refuerzos, deber considerarse
un tratamiento trmico o mecnico posterior para aliviar las
tensiones internas provocadas durante el proceso de soldadura.
DEFECTOS EN LAS SOLDADURAS Una buena soldadura debe ofrecer entre
otras cosas, seguridad y calidad. Para alcanzar estos objetivos se
requiere que los cordones de soldadura sean efectuados con un mximo
de habilidad, buena regulacin de la intensidad y buena seleccin de
electrodos. CARACTERSTICAS DE UNA BUENA SOLDADURA Una buena
soldadura debe poseer las siguientes caractersticas: a) Buena
penetracin b) Exenta de socavaciones c) Fusin completa d) Ausencia
de porosidades e) Buena apariencia f) Ausencia de grietas BUENA
PENETRACIN Se obtiene cuando el material aportado, funde la raz y
se extiende por debajo de la superficie de las partes soldadas.
EXENTA DE SOCAVACIONES Se obtiene una soldadura sin socavaciones
cuando, junto al pie de la misma, no se produce en el metal base
ningn ahondamiento que dae la pieza. FUSION COMPLETA Se obtiene una
buena fusin cuando el metal base y el metal de aporte forman una
masa homognea. AUSENCIA DE POROSIDADES Una buena soldadura est
libre de poros cuando en su estructura interior no existen bolsas
de gas ni inclusiones de escoria.47
BUENA APARIENCIA Una soldadura tiene buena apariencia cuando se
aprecia en toda la extensin de la unin, un cordn de soldadura
pareja sin presentar hendiduras ni sobremontas. AUSENCIA DE GRIETAS
Una soldadura sin grietas se presenta cuando en el material
aportado, no existen rajaduras o fisuras en toda su extensin.
RECOMENDACIONES PARA EJECUTAR UNA BUENA SOLDADURA Para una buena
penetracin: - Utilice la intensidad suficiente. - Seleccione
electrodos de buena penetracin - Prepare un bisel apropiado en
piezas de espesores mayores. - Deje una separacin adecuada entre
las piezas a soldar. Para una soldadura exenta de socavaciones: -
Use una oscilacin adecuada y con la mayor uniformidad posible. -
Mantenga la altura apropiada del arco. Para obtener una buena
fusin: - La oscilacin debe cubrir los bordes de la junta. - La
corriente adecuada producir depsitos y penetracin correctas. -
Evite que el metal en fusin se deposite fuera de la unin. Para
obtener una total ausencia de porosidades: - Limpie debidamente el
metal base. - Permita mas tiempo a la fusin para que los gases
escapen. - Use la intensidad apropiada. - Mantenga la oscilacin de
acuerdo a la junta. - Use el electrodo apropiado. - Mantenga el
arco a una distancia apropiada. Para una buena apariencia: - Evite
el recalentamiento por depsito excesivo. - Use oscilacin uniforme.
- Evite los excesos de intensidad.
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