FUNDAMENTOS DE SOLDADURA

5/14/2018 FUNDAMENTOS DE SOLDADURA - slidepdf.com

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FUNDAMENTOS

DE SOLDADURA



INTRODUCCION

PROCESOS DEMANUFACTURA

OPERACIONESDE ENSAMBLE

OPERACIONES DEPROCESAMIENTO

PROCESO DE FORMADO

PROCESO DE MEJORADE PROPIEDADES

OPERACIONES DEMEJORAMIENTO DE

SUPERFICIES

PROCESOS DE UNIONPERMANENTE

ENSAMBLE MECANICO

FUNDICION Y MOLDEADO

PROCESAMIENTO DE PARTICULAS

PROCESOS DE DEFORMACION

REMOSION DE MATERIALES

TRATAMIENTO TERMICO

LIMPIEZA Y TRATAMIENTO DESUPERFICIES

RECUBRIMIENTOS YPROCEDIMIENTOS DEPOSICION

SOLDADURA AUTOGENA

SOLDADURA FUERTE YSOLDADURA BLANDA

UNION MEDIANTE ADHESIVOS

SUJETADORES ROSCADOS

METODOS DE UNIONPERMANENTE



DEFINICION

SOLDADURA Proceso de unión de materiales en el cual se

funden las superficies de contacto de dos o maspiezas mediante la aplicación conveniente:

• Calor, sin aplicar presión• Calor y aplicación de presión• Aplicación de presión sin aplicar calor

En algunos casos es necesario agregar un materialde relleno para facilitar la fusion.



SOLDADURA

VENTAJAS PROPORCIONA UNA UNION PERMANENTE LA UNION SOLDADA PUEDE SER MAS FUERTE QUE LOS

MATERIALES ORIGINALES ES LA FORMA MAS ECONOMICA DE UNIR COMPONENTES LA SOLDADURA NO SE LIMITA AL AMBIENTE DE FABRICA.

DESVENTAJAS LAS OPERACIONES SE RELIZAN DE FORMA MANUAL SON PELIGROSAS PORQUE REQUIEREN LA UTILIZACION

DE MUCHA ENERGIA NO PERMITE UN DESENSAMBLE ADECUADO PUEDEN PRESETNTARSE DEFECTOS DE UNION QUE

PUEDEN PROVICAR LA RESISYENCIA DE LA UNION.



SOLDADURA DE METALES

TIPOS DE PROCESOS DE SOLDADURA SOLDADURA POR FUSION

• Los procesos de soldadura por fusión usan calorpara fundir los metales base. En muchasoperaciones de soldadura por fusión, se añade unmetal de aporte a la combinación fundida parafacilitar el proceso de unión y aportar volumen yresistencia a la parte soldada. Una operación desoldadura por fusión en la cual no se añade un

metal de aporte se denomina soldadura autógena.





• Las categorías de soldadura por fusión de usomás amplio son:

– Soldadura con arco eléctrico, SAE (en inglés AW). Lasoldadura con arco eléctrico hace referencia a un grupode procesos de soldadura en los cuales el calentamientode los metales se obtiene mediante un arco eléctrico.Algunas de las operaciones de soldadura con arcoeléctrico también aplican presión durante el proceso, y la

mayoría utiliza un metal de aporte.



METALES



– Soldadura por resistencia, SR (en inglés RW). La

soldadura por resistencia obtiene la fusión usando elcalor de una resistencia eléctrica para el flujo de unacorriente que pasa entre las superficies de contacto dedos partes sostenidas juntas bajo presión.

– Soldadura con oxígeno y gas combustible. SOGC (eninglés OFW). Estos procesos de unión usan un gas de

oxígeno combustible, tal como una mezcla de oxígeno yacetileno, con el propósito de producir una flama calientepara fundir la base metálica y el metal de aporte en casode que se utilice.






– Otros procesos de soldadura por fusión. Además delos tipos anteriores hay otros procesos de soldadura queproducen la fusión de los metales unidos. Los ejemplosincluyen la soldadura con haz de electrones y lasoldadura con rayo láser.




TIPOS DE PROCESOS DE SOLDADURA SOLDADURA DE ESTADO SÓLIDO

• Los procesos de soldadura de estado sólido usanpresión o una combinación de calor y presión. Sise usa calor, la temperatura del proceso está pordebajo del punto de fusión de los metales que sevan a soldar. No se utiliza un metal de aporte enestos procesos. Algunos de los procesos másrepresentativos son:

– Soldadura por difusión, SD (en inglés DFW). En lasoldadura por difusión, se colocan juntas dos superficiesbajo presión a una temperatura elevada y se produce lacoalescencia de las partes por medio de fusión deestado sólido.



SOLDDURA DE METALES

TIPOS DE PROCESOS DE SOLDADURA SOLDADURA DE ESTADO SÓLIDO

– Soldadura por fricción, SF (en inglés FRW). En esteproceso, la coalescencia se obtiene mediante el calor dela fricción entre dos superficies.

– Soldadura ultrasónica, SU (en inglés USW). Lasoldadura ultrasónica se realiza aplicando una presiónmoderada entre las dos partes y un movimientooscilatorio a frecuencias ultrasónicas en una direcciónparalela a las superficies de contacto. La combinación

de las fuerzas normales y vibratorias produce intensastensiones que remueven las películas superficiales yobtienen la unión atómica de las superficies.




APLICACIONES: La construcción por ejemplo. Edificios, puentes,

estructuras metálicas, entre otros.; La producción de tuberías con costura, recipientes

para presión, calderas, tanques dealmacenamiento, entre otros.;

La construcción naval; La industria de la aeronáutica y espacial;

Los automóviles y los ferrocarriles.




ASPECTOS DE SEGURIDAD La soldadura es por naturaleza peligrosa para las

personas. Quienes ejecutan estas operacionesdeben tomar serias medidas de seguridad. Lasaltas temperaturas de los metales fusionados en

la soldadura son un peligro obvio. En la soldaduracon gas, los combustibles (por ejemplo, elacetileno) corren el riesgo de incendiarse. Granparte de los procesos usan mucha energía paraproducir la fusión de las superficies de las partes

que se van, a unir En muchos procesos desoldadura, la corriente eléctrica es una fuente deenergía térmica, por lo que existe el riesgo deuna descarga eléctrica para el trabajador.




ASPECTOS DE SEGURIDADEn la soldadura con arco eléctrico, el trabajadordebe considerar los siguientes aspectos: Máscara de soldar, protege los ojos, la cara, el

cuello y debe estar provista de filtros inactínicos deacuerdo al proceso e intensidades de corrienteempleadas.

Guantes de cuero, tipo mosquetero con costurainterna, para proteger las manos y muñecas.

Coleto o delantal de cuero, para protegerse desalpicaduras y exposición a rayos ultravioletas delarco.




ASPECTOS DE SEGURIDADEn la soldadura con arco eléctrico, el trabajadordebe considerar los siguientes aspectos: Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario

hacer soldadura en posiciones verticales y sobre

cabeza, deben usarse estos aditamentos, para evitarlas severas quemaduras que puedan ocasionar lassalpicaduras del metal fundido.

Zapatos de seguridad, que cubran los tobillos paraevitar el atrape de salpicaduras.

Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo,especialmente cuando se hace soldadura enposiciones.




ASPECTOS DE SEGURIDAD

En la soldadura con arco eléctrico, el trabajador debeconsiderar los siguientes aspectos: Protección de la vista La protección de la vista es un asunto

tan importante que merece consideración aparte. El arcoeléctrico que se utiliza como fuente de calor y cuya temperaturaalcanza sobre los 4 000 °C, desprende radiaciones visibles y novisibles. Dentro de las no visibles, tenemos aquellas de efectomás nocivo como son los rayos ultravioletas e infrarrojos.El tipo de quemadura que el arco produce en los ojos no espermanente, aunque sí es extremadamente dolorosa. Su efectoes como “tener arena caliente en los ojos”. Para evitarla, debeutilizarse un lente protector (vidrio inactínico) que ajuste bien y,delante de éste, para su protección, siempre hay que mantener

una cubierta de vidrio transparente, la que debe ser sustituidainmediatamente en caso de deteriorarse. A fin de asegurar unacompleta protección, el lente protector debe poseer la densidadadecuada al proceso e intensidad de corriente utilizada.




TIPOS DE UNIONES DE SOLDADURAUNION EMPALMADA. En este tipo deunión, las partes se encuentran en elmismo plano y se unen en sus bordes.




TIPOS DE UNIONES DE SOLDADURAUNION DE ESQUINA. Las partes en unaunión de esquina forman un ángulo rectoy se unen en la esquina del ángulo.




TIPOS DE UNIONES DE SOLDADURAUNION SUPERPUESTA. Esta unión consiste

en dos partes que se sobreponen.




TIPOS DE UNIONES DE SOLDADURAUNION DE BORDES. Las partes en unaunión de bordes están paralelas con almenos uno de sus bordes en común y la

unión se hace en el borde común.




TIPOS DE UNIONES DE SOLDADURAUNION EN T. En la unión en T, una partees perpendicular a la otra en una formaparecida a la letra T.




TIPOS DE SOLDADURAS SOLDADURA DE FILETE: Se usa para

rellenar los bordes de las placas creadasmediante uniones de esquinas, sobre puestas

y en T.




TIPOS DE SOLDADURA SOLDADURA CON SURCO: Se requieren

moldear las orillas de las pesas con un surcopara facilitar la penetración de la soldadura.




TIPOS DE SOLDADURA SOLDADURA POR INSERTO Y

RANURADAS: se utilizan para la union deplacas planas.




TIPOS DE SOLDADURA SOLDADURA DE PUNTOS Y COSTURA:

Pequeña sección fundida entre las superficiesde dos laminas o placas.




TIPOS DE SOLDADURA SOLDADURA EN REBORDES: se realiza en

los bordes de dos o mas piezas. Por logeneral laminas metaliza o placas delgadas.




TIPOS DE SOLDADURA SOLDADURA EN SUPERFICIE: No se utiliza

para unir piezas, si no para depositar materialde relleno sobre la superficie de una pieza

base e una o mas gotas de soldadura.




CARACTERÍSTICAS DE UNA JUNTA SOLDADA

POR FUSIÓN

ZONA DE FUSION

INTERFAZ DE SOLDADURA

ZONA AFECTADA POR EL CALOR

ZONA DE METAL BASE NO AFECTADA



UNION DE MATERIALES

CLASIFICACION

DURA O FUERTE

BLANDA O SUAVE

ADHESIVAS



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA DURA O FUERTE

PROCESO DE UNION EN QUE SE FUNDE UNMETAL DE RELLENO Y SE DISTRIBUYEMEDIANTE ACCION CAPILAR ENTRE LASSUPERFICIES DE EMPALME DE LAS PIEZAS

METALICAS QUE SE VAN A UNIR. EL MATERIAL DE RELLENO TIENE UNA

TEMPERATURA DE FUSION SUPERIOR A 450 CPERO MENOR AL PUNTO DE FUSION DEL

MATERIAL A SOLDAR



UNION DE MATERIALES


VENTAJAS1. Puede unirse cualquier metal, incluso los que

son distintos.2. Son procedimiento rápidos y consistentes3. Permiten la soldadura simultanea de varias

uniones.4. Permiten la soldadura de piezas con paredes

delgadas.5. Se requiere menos calor y potencia6. Se reduce los problemas en la zona afectada por

el calor7. Es posible soldar areas inaccesibles por el

efecto capilar.



UNION DE MATERIALES


DESVENTAJAS

1. La resistencia de la unión es menor a la

soldadura por fusión .

2. La resistencia de la unión es menor a ladel material base

3. Las altas temperaturas de uso puedeafecta la unión

4. El color de la unión no coinciden con elcolor del material



UNION DE MATERIALES

PROCESOS DE SOLDADURA DURA SOLDADURA CON SOPLETE: Se aplica un

fundente a las superficies de las piezas y seutiliza un soplete para dirigir una flama a el

lugar de la unión. SOLDADURA EN HORNO: se utiliza un

horno para proporcionar el calor para larealización de la soldadura dura.

SOLDADURA POR INDUCCION: se utilizacalor de un resistencia eléctrica



UNION DE MATERIALES

PROCESOS DE SOLDADURA DURA

SOLDADURA POR RESISTENCIA: El calor parafundir el metal de relleno se obtiene mediante laresistencia al flujo de corriente eléctrica a través delas piezas.

SOLDADURA POR INMERSION: El calentamiento seconsigue mediante un baño de salmuera o un bañode metal fundido.

SOLDADURA INFRARROJA: El calor esproporcionado por una lámpara infrarroja de alta

intensidad SOLDADURA POR FUSION: Es similar a la

soldadura por fusión normal pero en este caso elmaterial base no se funde.



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA BLANDA O SUAVE

PROCESO DE UNION EN QUE SE FUNDE UNMETAL DE RELLENO Y SE DISTRIBUYEMEDIANTE ACCION CAPILAR ENTRE LASSUPERFICIES DE EMPALME DE LAS PIEZAS

METALICAS QUE SE VAN A UNIR. EL MATERIAL DE RELLENO TIENE UNA

TEMPERATURA DE FUSION QUE NO EXCEDA A450 C.

ESTE PROCESO ES UTILIZADO EN ELENSAMBLE DE PRODUCTOS ELECTRONICOS



UNION DE MATERIALES


VENTAJAS1. Menor utilización de energía para el

calentamiento.

2. Existen mas variedad de métodos decalentamiento3. Buena conductividad térmica y eléctrica en la

unión

4. Mejor capacidad de realizar unionesherméticas al aire y líquidos.5. Facilidad de reparar y retrabajar



UNION DE MATERIALES


DESVENTAJAS

1. Baja resistencia de la unión2. Posible debilitamiento o fusión de la unión en

servicios con temperaturas elevadas.



UNION DE MATERIALES

PROCESOS DE SOLDADURA BLANDA

SOLDADURA MANUAL

SOLDADURA DE OLAS

SOLDADURA POR REFLUJO



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS ES UN PROCESO DE UNION EN EL CUAL SE

UTILIZA UN MATERIAL DE RELLENO PARAMANTENER JUNTAS DOS O MAS PIEZAS CONESPACIOS MUY PEQUEÑOS MEDIANTE

ANEXION SUPERFICIAL EL MATERIAL DE RELLENO SE LE CONOCECOMO ADHESIVO, GENERALMENTE ES NOMETALICO, ESPECIFICAMENTE UN POLIMERO

EL ADHESIVO DEBE SER CURADO (REACCIONQUIMICAS) DONDE SE MODIFICAN LASCARACTERISTICAS FISICAS PARA CAMBIARDE ESTADO LIQUIDO A SOLIDO



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS RESISTENCIA DE LA UNION

• UNION QUIMICA. El adhesivo se une a las piezasy forma una unión química primaria después delendurecimiento

• INTERACCION FISICA: ocurren fuerzas de uniónsecundarias entre los átomos de las superficiesopuestas.

• ENTRELAZADO MECANICO: La tenacidad de lasuperficie de las piezas adheridas provoca que eladhesivo endurecido se enrede o atrape en susasperezas superficiales microscopicas.



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS CONDICIONES ADECUADAS

• LAS SUPERFICIES DEL LOS ADHERENTESDEBEN ESTAS LIMPIAS

• EL ADHESIVO DEBE HUMIDIFICARCOMPLETAMENTE LAS SUPEFICICES DEL LOSADHERENTES.

• SUPERFICIES RUGOSAS



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS TIPO DE UNIONES. CARACTERISTICAS

• SE DEBE MAXIMIZAR EL AREA DE CONTACTO• SON MAS FUERTES ANTE LOS ESFUERZOS

DE CORTE Y LA TENSION• SON MAS DEBILES EN ESFUERZOS DEHENDIDURAS O DESPRENDIMIENTOS



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS MATERIALES ADHERENTES

• METALES• CERAMICOS• VIDRIO• PLASTICO• MADERA• HULE• CUERO• TELA• PAPEL• CARTON



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS MATERIALES ADHESIVOS

• NATURALES

• INORGANICOS

• SINTETICOS



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS MATERIALES NATURALES

•GOMAS•ALMIDON

•DEXTRINA•FLUOR DE SOYA•COLAGNEO

Estos adhesivos se limitan a aplicaciones de bajoesfuerzo.



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS MATERIALES INORGANICOS

• SILICATO DE SODIO• OXICLORURO DE MAGNESIO

MATERIALES SINTETICOS• POLIMEROS TERMOPLASTICOS• POLIMEROS TERMOFIJOS



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS PROCEDIMIENTOS DE CURADO

• MEZCLA CON UN CATALIZADOR• CALENTAMIENTO PARA PROVOCAR UNA

REACCION QUIMICA• UTLIZACION DE RADIACION COMO LAS LUZULTRAVIOLETA

• EVAPORACION DEL AGUA



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS PROCEDIMIENTOS DE APLICACIÓN

• APLICACION CON BROCHA• POR FLUJO

• RODILLOS MANUALES• SERIGRAFIA• POR ASPERSION• POR APLICADORES AUTOMATICOS

• RECUBRIMIENTO MEDIANTE RODILLOS



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS VENTAJAS

• ES APLICABLE A UNA AMPLIA VARIEDAD DEMATERIALES

• SE PUEDEN UNIR PIEZAS CON DIFERENTES

TAMAÑOS• LA UNION OCURRE SOBRE TODA EL AREA

COMPLETA DE LA UNION• LOS ADHESIVOS SON FLEXIBLES

• SE CURA A BAJA TEMPERATURA• ES POSIBLE OBTENER UN SELLADOCOMPLETO

• EL DISEÑO DE UNIONES SON SIMPLES



UNION DE MATERIALES

SOLDADURA CON ADHESIVOS DESVENTAJAS

• LAS UNIONES NO SON TAN FUERTES• LOS ADHESIVOS DEBE SER COMO LOS

MATERIALES• LAS TEMPERATURAS DE USO SON LIMITADAS• LAS SUPERFICIES DEBEN ESTAS LIMPIAS• LOS TIEMPOS DE CURADO PUEDEN AFECTAR

LA VELOCIDAD DE PRODUCCION• ES DIFICIL REALIZAR INSPECCIONES.

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