Clase 02-Semana 1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA

XXXVII CURSO DE ACTUALIZACION PROFESIONAL

INGENIERIA DE LA SOLDADURA

SOLDADURA

Ing. Jose Luis Urrutia Ticona

CALLAO PERU

SOLDADURA

DEFINICION DE SOLDADURA

Es el proceso de unin de piezas metlicas de carcter permanente, a!o los e"ectosdel calor, con o sin la adicin de metal de aporte, de tal manera #ue las piezasunidas por soldadura se comporten como un todo slido $ %omo&'neo(

)EN*A+AS DE LA SOLDADURA

I( )enta!as de la soldadura comparada con la "undicin

- - Se eliminan los modelos #ue son imprescindiles en las piezas

"undidas, lo #ue si&ni"ica un a%orro de tiempo $ dinero(

- Una pieza soldada es ms resistente, ms ri&ida $ li.iana #ue una pieza

"undida(

- La produccin de piezas sueltas soldadas es mas rpida #ue la produccin de

piezas sueltas "undidas(

- El mecanizado de las piezas soldadas es mas simple #ue el mecanizado de las

piezas "undidas(

- Las construcciones soldadas pesan menos #ue las construcciones "undidas(

- Las estructuras soldadas re#uieren un dise/o ms sencillo #ue las

construcciones "undidas(

SOLDADURA

I.- Ventajas de la soldadura comparado con el Remachado:-Una unin soldada es ms e"iciente #ue una unin remac%ada , la unin

soldada puede lle&ar a 0112 de e"iciencia(

-La construccin soldada tiene menor peso por no ser necesarios remac%esni cure!untas(

-La soldadura es un proceso silencioso, todo lo contrario del remac%ado(-En la soldadura se produce a%orro en la mano de ora, deido a #ue

un solo soldador puede reemplazar a una cuadrilla de remac%adores(

APLICACIONES DE LA SOLDADURA:-En la recuperacin de e#uipos $ piezas metlicas des&astadas(

-En la construccin de ma#uinaria con el uso de nue.os materiales tales

como aceros aleados, aceros ino3idales, titanio, cromo, aleaciones no

"errosas, etc(

-En la "aricacin de per"iles soldados en "orma de c%apas,0aminas,

arras $ otros tipos de per"iles Estructurales(

-En las industrias na.al, aeroespacial , minera, A&roalimentar4a,

automotriz, etc(

PROCESOS DE SOLDADURA

SOLDADURAPOR FUSION

ARCO ELECTRICO OXIGAS

SMAW

(ARCO

ELECTRICO

MANUAL)

GTAW(TIG)

FCAWSAW

(ARCO

SUMERGIDO)

ELECTRODO VARILLA ALAMBRE MACIZO ALAMBRE TUBULAR

GMAW(MIG/MAG)


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PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA POR ARCOPROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA POR ARCO

ELECTRICOELECTRICO

SMAW = Arco metlico protegidoSMAW = Arco metlico protegido

((Shielded Metl Arc Weldi!gShielded Metl Arc Weldi!g""

SAW = Arco #$mergidoSAW = Arco #$mergido

((S$%merged Arc Weldi!gS$%merged Arc Weldi!g""

&MAW = Arco protegido co! g# e'ter!o&MAW = Arco protegido co! g# e'ter!o

proce#o# MI& (helio o rg)!"*MA& (COproce#o# MI& (helio o rg)!"*MA& (CO++""

(( Metl Arc Weldi!g Metl Arc Weldi!g""

,CAW = Arco co! lm%re t$%$lr co! el i!terior,CAW = Arco co! lm%re t$%$lr co! el i!terior relle!o de $! pol-o llmdo .l$'/relle!o de $! pol-o llmdo .l$'/

((,l$' Cored Arc Weldi!g,l$' Cored Arc Weldi!g""

PRINCIPALES !"ODOS DESOLDADURA:

I(0 SOLDADURA POR #OR$A(-Co!#i#te e! l $!i)! de + pie1#

metlic# 2$e #e #$eld! l ro3o -i-o

golpe!dol# e!tre #4 co!

$! mrtil lo #o%re $! 5$!2$e m%# pie1#

h!#ido lle-d#

pre-ime!te $! e#tdo p#to#o medi!te el

clor de $!

.rg$ o $! hor!o/ Se $tili1! ct$lme!te pr

pie1#2$e !o

re2$ier! m$ch preci#i)!/

c(

SOLDADURA

SOLDADURA & OA' (

II.-SOLDADURA O)IACE"ILENICA O AU"*+ENA(La comustin del &as acetileno Con el o3i&eno, produce una

llama #ue alcanza ele.adas temperaturas, este calor se

apro.ec%a para "undir $ soldar los metales( Como material de

aporte se utilizan alamres $ .arillas de metal de una

composicin similar al metal de las piezas a soldar( La calidad

de la soldadura es in"erior #ue la soldadura el'ctrica *ami'n

se utiliza para cortar los metales cu$a calidad es superior al

corte por arco el'ctrico(

E,upo para Soldadura Corte O/01asEs el Con!unto de elementos #ue a&rupados, permiten el paso

de &ases 5O3i&eno Aceti0eno6 %asta un soplete en cu$o interior

se produce la mezcla La misma, en contacto con una c%ispa,

produce una comustin, ase del sis-tema o3iacetil'nico(

EL e#uipo est "ormado por

0( Cilindro O3i&eno

7( Cilindro Acetileno

8( Re&ulacin para O34&eno

9( Re&ulador para Acetileno:( ;an&ueras de &ases

( Soplete

?( @o#uilla de soldar

SOLDADURA & OA' (


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Se usa el calor de la llama producida por la combustin delacetileno (C2H2) al reaccionar con O!"eno# despu$s de %ue se me&clan en el

soplete (bo%uilla ' tubo me&clador)

l acetileno entra a 0#3 ' 0# *"/cm2 m+imo 1#5 *"/cm2,

l o!"eno entra a menos de 4 *"/cm2,

3200- Cc

C2H2 . O2 2OC.H2 + calor

2OC2 + H2 +3/2O2 2CO2 . H2O . Calor

SO OC6C

8roduccin de los "asesAcetileno:

n "eneradores de acetileno9 l carburo de calcio (CaC2) secombina %u!micamente con el a"ua (H2O) produciendo

acetileno (C2H2)CaC2 . 2H2O C2H2 . Ca(OH)2 . calor

Ca!da de a"ua sobre carburo

Ca!da de carburo sobre a"ua

Contacto en balde :olcador

lmacenado diluido en

acetona en tubos de acero

;asa porosa de asbesto# tierra

de diatomeas ' carbn :e"etal

8 < 15 a 20 *"/cm2#

proimadamente 000 la una presin absoluta de

1= *"/cm2 disueltos en 13

litros de acetona

Oxigeno9

lmacenado en tubos a 125 *"/cm2 > 200 *"/cm2 un :olumen de 10000 l O2

l re"ulador o reductor de presin reduce la presin de almacenamiento a la

de traba?o,

Zonas de temperaturas en la llama del soplete

Se"@n la cantidad de O2 combinado,

a, Aona Br!a de "ases no %uemados

b, Cono luminoso de la llama

c, Aona de soldadura

d, lama dispersa por acceso deo!"eno del aire

Combustin eutra9 Sin eceso de combustible o

comburente en la llama, 8roporcin O2 C2O2 < 1 9 1,1

8ara soldar acero, porte Dierro dulce

Con eceso de O29 @cleo pe%ueEo ' %uema de material,

8ara aleaciones de CuAn,

Con eceso de C2O29 @cleo "rande# sopladuras '

soldadura deBectuosa,

8ara Fundicin "ris, porte Gronce,


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spesor de

pie&as a soldar

(mm)

8resin de O2(;8a)

Consumo de

C2O2 (l/D)

Consumo de

O2 (l/D)

Consumo de C2O2(l/ mm de

soldadura)

6iempos de

soldadura en

(min/mm)

1 0,10 0 =0 10 5

2 0,10 140 175 25

3 0,10 220 270 40 11

3 a 5 0,12 2=0 30 70 1

5 a 7 0,14 430 500 150 24

7 a = 0,17 570 700 220 42

= a 10 0,1 =50 1,000 300 0

10 a 12 0,20 1,400 1,500 400 72

12 a 15 0,22 2,000 2,100 00 105

15 a 25 0,30 2,400 2,700 2,000 15

Consumo de O2 y C2O2 en funcin del espesor de las piezas a soldar

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 2 4 6 8 10 12

Espesor de las piezas (mm)

Consumo de C2O2 (l/h)

Consumo de O2 (l/h)

Consumo de C2O2 (l/ mm de soldadura)

Tiempos de soldadura (min/mm)

Consumo de O2 y C2O2 en funcin del espesor de las piezas a soldar

Disposicin de las piezas a soldar con respecto al soldador

a, Soldadura en planta Dori&ontal9 l material de aporte sedeposita# lue"o de Bundido# por "ra:edad,

b, Soldadura Dori&ontal sobre pared9 l material Bundido tiende aescurrirse Dacia aba?o

c, Soldadura :ertical9 presenta un "rado de diBicultad similar alanterior,

d, Soldadura sobre cabe&a9 ;a'or diBicultad, l metal Bundido

tiende a desprenderse,

Soldadura a izquierda: a :arilla del

aporte :a delante de la llama# (ambas

en &i"&a"), sta por soplado empu?a

el material Bundido Dacia delante,

8ara materiales de Dasta 3 mm de

espesor,

Inconvenientes de prdida de calor,

enfriamiento rpido ! te"tura con

defectos

Soldadura a derec#a9 a :arilladel aporte :a si"uiendo a la llama,

(ambas en Borma circular)

8ara espesores de m+s de 3 mm,

a llama calienta la &ona de Busin '

retiene el material Bundido por eBecto

de soplado


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Soldadura por rco

l$ctrico

Crcter4#tic# del Arco El6ctrico

Tipo de Electrodo

Co!#$mi%le#7 El electrodo #e .$!de d$r!te el proce#o de

#oldd$r p#!do .ormr prte del cord)! de

#oldd$r/

No Co!#$mi%le#7 El electrodo !o #e .$!de d$r!te el

proce#o/ Lo# porte# de mteril #e hce! medi!te l

lime!tci)! de -rill#/

Dimetro del electrodo

,ctore# 2$e i!.l$5e! el Arco el6ctrico7

Longitud del Arco7 e# l di#t!ci medid e!tre l p$!t del

electrodo 5 l #$per.icie del metl %#e/ I!.l$5e7

E#t%ilidd del rco7 M5or lo!git$d p$ede oc$rrir le'ti!ci)! del rco/

E.icie!ci de l tr!#.ere!ci de metl ( m5or lo!git$dm5or #lpicd$r"

P6rdid de e!erg4 del rco ( m5or lo!git$d m#p6rdid# por rdici)!"

8olt3e de #oldd$r (5 por e!de e!erg4 pr l .$#i)!"


Protecci)! de l #oldd$r7

Lo# proce#o# de #oldd$r por rco $tili1! do# m6todo#

de protecci)!7 e# de protecci)! 5 ,l$3o# (#)lido#"/


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Pe!etrci)!7

L pe!etrci)! e! l #oldd$r e# l pro.$!didd de l

1o! .$!did medid de#de l #$per.icie de l prte/

Depe!de de lo# prmetro# del rco/ (polridd e

i!te!#idd de corrie!te"/

N9mero de p#d#7

Lo# proce#o# de #oldd$r por rco p$ede! e.ect$r#e e!

$! o m9ltiple# p#d# e! .$!ci)! de l c!tidd demteril depo#itr e! l 3$!t/

SOLDADURA & SA' (

III.- SOLDADURA POR ARCO EL!C"RIC2 & SA' (.El Arco el3ctrco se 4orma entre los termnales de un 1enerador de

corrente el3ctrca 5 uno de los termnales es un electrodo ,ue se 4unde elotro es la pe6a de tra7ajo conectado al 1enerador. Los metales se 4undenpor el ntenso calor ,ue se desprende en el arco el3ctrco. Este es elprocedmento mas d4unddo un8ersal de soldadura.

Para prote1er el cord9n de soldadura de La o/dac9n se utl6an electrodosrecu7ertos con una capa del1ada ,ue emana un 1as protector Durante elencenddo del arco el3ctrco.

,$e!te# de e!erg4 $tili1d# e! lo#

proce#o# de #oldd$r por rco

L# M2$i!# el6ctric# $tili1d# #e cl#i.ic! e!7

Tr!#.ormdore#

Tr!#.ormdore#0recti.icdore#

&e!erdore#

De#cripci)! de E2$ipo# $tili1do# pr l

#oldd$r7

Tr!#.ormdor0Recti.icdor (mo!o .#ico"7

E# l .$e!te de e!erg4 m# -er#til 5 de me!or co#to/ Al

#er de $! .#e l clidd de l o!d de corrie!te !o e#

m$5 %$e! !i co!.i%le/ Operci)! #ile!cio# #i! prte#

m)-ile#/ E# el m6todo de tr!#.ormci)! de e!erg4 m#

e.icie!te/

Tr!#.ormdor Recti.icdor tri.#ico7

Co#to I!termedio L e!erg4 pr l #oldd$r e# m#

homog6!e 2$e e! l .$e!te mo!o.#ic $!2$e e#t

#$3et l clidd de l l4!e de lime!tci)!/ Operci)!

#ile!cio# #i! prte# m)-ile#


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De#cripci)! de E2$ipo# $tili1do# pr l

#oldd$r7

otor!Generador

E# l m# co#to# de l# .$e!te# de e!erg4/ Tie!e ele-do# co#to# de

m!te!imie!to pero e# l recome!dd c$!do #e !ece#it $! -olt3e de

rco e#t%le 5 $! o!d homoge!e pr reli1r el tr%3o/ Permite el

co!trol del -olt3e de circ$ito %ierto/ Permite m!te!er $! i!te!#idd

de corrie!te co!#t!te pe#r de l# -ricio!e# de -olt3e e! l l4!e de

lime!tci)!/

"actor de ser#icio$

: de tiempo 2$e el rco p$ede e#tr cti-o e! %#e i!ter-lo# de ;

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