Soldaduras y uniones soldadas

Soldadura y uniones soldadas

Soldaduras y uniones soldadas

Carlos Alberto maya CC: 98580070Marisol Hernndez CC:1017150258Daniel luna Barrantes CC:

Profesor:Luis Fernando muos

Materia: diseo de maquinas

Tecnolgico pascual bravoProyecto Galileo

Tecnologa mecatronica2011Bello

ndice

Tema pagina

Uniones por soldadura ----------------------------------- 4 Tipos de uniones por soldadura ------------------------------------ 5Soldadura autgena ----------------------------------- 5Soldadura por arco elctrico ----------------------------------- 6

Soldadura con electrodo de carbono ---------------------------------- 7Soldadura con electrodo de tungsteno---------------------------------- 7Soldadura con electrodo metlico revestido--------------------------- 8Tabla de principales tipos de revestimientos de los electrodos- 9Clases de soldadura ----------------------------------- 10Soldadura de resistencia ------------------------------------ 11-12Soldadura aluminotermica ------------------------------------ 13 Soldadura por explosin ------------------------------------- 14Soldadura ultrasnica ------------------------------------- 14Soldadura por friccin ------------------------------------- 15Soldadura por laser ------------------------------------ 16Soldadura por haz de electrones --------------------------------------- 17Uniones soldadas -------------------------------------------18-19-20-21Soldadura MIG --------------------------------------------22Soldadura TIG --------------------------------------------22-23Aplicaciones de la soldadura TIG --------------------------------------------23-24Caractersticas y ventajas del TIG --------------------------------------------23Cibergrafia --------------------------------------------24

Uniones por soldadura

Las estructuras se forman mediante conjuntos de chapas o perfiles unidos entre s

Con enlaces capaces de soportar los esfuerzos que se transmiten entre las

Piezas.

El objeto principal de la unin es el de asegurar la mejor continuidad de las piezas,

Continuidad que ser ms perfecta cuanto ms uniforme sea la transmisin del

esfuerzo.

La transmisin de esfuerzos en las uniones se hace en muchas ocasiones de modo Indirecto, ya que para pasar el esfuerzo de una pieza a otra se la obliga previamente a desviarse de su trayectoria normal. En el caso de soldadura a Tope, la transmisin es directa

TIPOS DE UNIONES POR SOLDADURA

Se llama soldadura a la unin de dos piezas metlicas de igual o parecida

composicin, de forma que la unin quede rgida y estanca.

Esto se consigue bien por el efecto de fusin que proporciona la aportacin de

calor, bien por la aportacin de otro metal de enlace o por la combinacin de

ambos efectos.

Existen cerca de cuarenta sistemas de soldar, pero el ms importante para las

estructuras metlicas es el sistema de soldadura por fusin.

En las soldaduras por fusin el calor proporcionado funde los extremos de las

piezas y al solidificar se produce la unin.

Existen diferentes tipos de soldadura por fusin, pero los ms utilizados son dos:

Soldadura autgena

Soldadura por arco elctrico, que es la que se utiliza en estructuras metlicas.

SOLDADURA AUTOGENA

En la soldadura autgena el calor lo proporciona una llama producida por la

combustin de una mezcla de acetileno y oxgeno, en la proporcin 1:1, que se

hace arder a la salida de una boquilla.La temperatura alcanzada en la llama es de

unos 1300

El calor producido funde los extremos a unir, con lo que se obtiene, despus de

La solidificacin, un enlace homogneo.

Cuando el soplete oxiacetilnico se utiliza en la soldadura de

Piezas, se le suele completar con un alambre de material de aportacin que se

funde al mismo tiempo que los bordes de las piezas, formando en conjunto el

Cordn de soldadura

El tamao de la boquilla del soplete es aproximadamente igual que el espesor de

las chapas a unir.

SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

La soldadura por arco se basa en que si a dos conductores en contacto se les

somete a una diferencia de potencial, establecemos entre ambos una corriente.

Si posteriormente se les separa, provocamos una chispa, cuyo efecto es ionizar el

gas o el aire que la rodea, permitiendo as el paso de la corriente, a pesar de no

estar los conductores en contacto.

Con esto lo que hacemos es crear entre ellos un arco elctrico por transformacin

de la energa elctrica en energa luminosa y calorfica.

El calor provocado por el arco no slo es intenso, sino que adems est muy

localizado, lo que resulta ideal para la operacin de soldar. Las temperaturas

alcanzadas son del orden de 3500 c

En el circuito elctrico formado por los electrodos y el arco, la intensidad de

Corriente depende de la tensin y de la resistencia del circuito. Si los electrodos se

acercan o se separan variar la resistencia y la intensidad y, por lo tanto, la

energa se transformar en calor, con lo que la soldadura no ser uniforme.

Desde el punto de vista prctico quiere decir que para obtener soldaduras

uniformes es imprescindible mantener constante la separacin de los electrodos

durante el proceso de sondeo..

Los procedimientos de soldadura en arco pueden agruparse en tres:

Electrodos de carbono.

Electrodos de tungsteno en atmsfera de hidrgeno

Electrodo metlico revestido.

a).Soldadura con electrodo de carbono.

No se utiliza en la estructura metlica. El arco salta entre un electrodo de carbn y

la pieza a soldar, se complementa con metal de aportacin.

b).Soldadura con electrodo de tungsteno.

El arco salta entre dos electrodos de tungsteno en atmsfera de hidrgeno. El

Calor del arco disocia las molculas de hidrgeno, que vuelven a soldarse al

contacto con las piezas a soldar, desprendiendo una gran cantidad de calor

Este calor funde las piezas y permite que se efecte la soldadura en ausencia del

Oxgeno y el nitrgeno del aire.

c.)Soldadura con electrodo metlico revestido.

Es el procedimiento de unin normalmente utilizado en la construccin metlica.

La unin se consigue al provocar un arco elctrico entre las piezas a unir y un

electrodo que sirve de material de aportacin.

El operario establece un contacto inicial entre el electrodo y la pieza a soldar

llamada trabajo, con lo que se inicia un flujo de corriente.

A continuacin se retira ligeramente el electrodo y se establece un arco, que funde

el electrodo y los bordes de la pieza a unir, formndose el cordn de soldadura.

En la anterior tabla se puede observar el efecto protector de cada tipo de electrodo. En ella se indica el porcentaje aproximado de nitrgeno absorbido por la soldadura y el volumen de hidrogeno absorbido por la soldadura y el volumen de hidrogeno absorbido por 100 gramos de metal depositado As mismo, puede observarse que el revestimiento bsico es el que proporciona lamejor proteccin y, por tanto, dar soldaduras de mayor calidad. En contraposicin, el electrodo bsico es el mas difcil de fundir.Los dimetros ms normales de electrodos son, en milmetros: 2, 2.5, 3.25, 4, 5,6.3, 8, 10 y 12.

La eleccin del dimetro del electrodo depende del espesor del cordn deSoldadura que requiere depositar, siendo la intensidad de corriente necesaria funcin de este dimetro

Clases de soldadurasSoldadura Manual

Se realiza con electrodo revestido SMAW (del ingls: Shielded Metal arc Welding); es la fusin del revestimiento la que crea la proteccin .para soldadura de acceso dificultoso o soldadura de obra.

Soldadura con plasma

En el sistema de soldadura por plasma hay dos flujos independientes de gas, el gas plasmgeno que fluye alrededor del electrodo de tungsteno, formando el ncleo del arco plasma y el gas de proteccin el cual proporciona la proteccin al bao de fusin.

La soldadura por plasma PAW se presenta en tres modalidades:

1. Soldadura microplasma, con corrientes de soldadura desde 0.1 Amp. hasta 20 Amp.

2. Soldadura medioplasma, con corrientes de soldadura desde 20 Amp. hasta 100 Amp.

3. Soldadura Keyhole, por encima de los 100 Amp. En el cual el arco plasma penetra todo el espesor del material a soldar.

Soldadura por resistencia

En la soldadura por resistencia, los metales se unen sin necesidad de material de

aporte, es decir, por aplicacin de presin y corriente elctrica sobre las reas a

soldar. La cantidad de calor a aportar, depende de la resistencia elctrica sobre

dicha rea. Este hecho, es un factor importante en este tipo de procesos de

Soldadura y le aporta el nombre a dicho proceso.

Los principales procesos de soldadura por resistencia son:

Soldadura por puntos Soldadura por proyecciones o resaltos

Soldadura por costura (roldadas)

Soldadura a tope Soldadura por chispa

Soldadura aluminotrmica

Elcalornecesariopara este tipo de soldadura se obtiene de la reaccin qumica de una mezcla de xido de hierro con partculas de aluminio muy finas. El metal lquido resultante constituye el metal de aportacin. Se emplea para soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, y es el mtodo utilizado para soldar los rales o rieles de los trenes.

Soldadura por explosin

Esta soldadura tambin se llama de recubrimiento consiste en la unin de dos Piezas metlicas, por la fuerza que genera el impacto y presin de una explosin sobre las proximidades a las piezas a unir. En algunas ocasiones, con el fin de proteger a las piezas a unir, se coloca goma entre una de las superficies a unir y el yunque que genera la presin.

Soldadura ultrasnica

Una de las formas de soldar materiales es mediante la aplicacin local de energa vibratoria de alta frecuencia (entre 10000 y 175000 Hz.), mientras se mantienen las partes juntas bajo presin. La amplitud de la frecuencia es la que controla la temperatura y la interfase de la soldadura, por consiguiente la viscosidad de la resina. El mando de la viscosidad permite el mando del flujo de plstico fundido a travs de la superficie de la unin, o flujo de la fusin..

Soldadura por friccin

La Soldadura por friccin es un mtodo de componentes copulativos que usa una

mquina que permita el giro de una pieza respecto de la otra.

La terminacin satisfactoria del proceso requiere una mquina de soldadura a

Friccin Thompson - ningn - otro lo hace adecuadamente.Una de las partes se mantiene estacionaria mientras la otra rota y s colocada

enfrente de la primera. Entonces al alcanzar la temperatura adecuada se detiene

la rotacin y se las empuja cada vez con mayor presin. Si usted es afortunado las

partes se pegarn firmemente concluyendo las soldaduras de las piezas con xito.

Soldadura por lser

La soldadura lser es el sistema de soldadura ms preciso que existe en la actualidad y el que menos calor aporta. Mediante este procedimiento se permite la reparacin de todo tipo de tiles, soldadura de piezas de espesores inferiores a 1mm., y todo tipo de unin o reparacin de soldadura en el que se desee evitar deformaciones.

Soldadura por haz de electrones

Consiste de un flujo colimado de electrones libres dotados de una velocidad elevada.La carga elctrica de los electrones permite la aceleracin de los mismos mediante campos electrostticos, permitiendo un elevado control y estabilidad en los parmetros esenciales. La velocidad aumenta en forma lineal con la tensin de aceleracin.La tendencia a que el haz se ensanche se produce debido a que los electrones se repelen por su carga elctrica, entonces la seccin transversal del haz ser mayor, cuanto ms elevada sea la intensidad del haz y por lo tanto el nmero de electrones.

Uniones soldadas

Tipos de uniones soldadas

Las uniones soldadas se pueden clasificar segn la posicin relativa de las

Chapas soldadas:

Uniones a tope, por prolongacin

Uniones a tope en T

Uniones por solape

Dentro de cada tipo, en funcin de la penetracin de la soldadura con respecto

Al espesor de las chapas unidas, se distinguen en el caso ms usual

-Soldaduras en ngulo; en ellas no se realiza ningn tipo de preparacin

en los bordes de la pieza a unir antes de soldar y la penetracin del

Cordn se debe exclusivamente a la fusin que se genera durante el

Proceso.

-En uniones a tope antes de soldar se realiza preparacin de bordes en

las piezas para favorecer la penetracin del cordn (en las de poco

espesor no es necesaria) y podemos distinguir:

O de penetracin completa, cuando la fusin y mezcla entre el

material base y el de aportacin alcanza a todo el espesor de la

unin

O de penetracin parcial, si esta fusin y mezcla no alcanza a todo

el espesor estos tipos definidos por la geometra ,se pueden combinar de la forma

indicada en la tabla siguiente .tanto las disposiciones constructivas como los

criterios de clculo se establecen de forma distintos cordones de esta clasificacin

Tipo de soldadura

Tipo de uninUnin a topeUnin a tope en Tunin de solape

Soldadura en ngulo

Soldadura en ojal o ranura

Soldadura a tope con penetracin completa

Sencilla vEn doble v

Sencilla en u

En doble u

Soldadura a tope con penetracin parcial

En doble v

En doble u

Chafln doble

Soldadura MIGPrincipio: el aparato de arco elctrico MIG incluye un transformador que ofrece, mediante su cable de masa (unido por una pinza a la pieza a soldar) y un hilo de acero, una intensidad baja. El hilo de acero, enrollado en una bobina colocada al lado del aparato, es transportado automticamente.

MIG: "MIG" es la abreviacin de "metalinert gas": esta soldadura en atmsfera inerte se refiere a gases raros como al argn y el helio. En la mayora de los Casos, se utiliza una mezcla de argn y dixido de carbono CO2. Se trata de una Soldadura semiautomtica protegida con gas.

Soldadura TIG

Descripcin del proceso:

En nuestros das las exigencias tecnolgicas en cuanto a calidad y confiabilidad

de las uniones soldadas, obligan a adoptar nuevos sistemas, destacando entre

ellos la soldadura al arco por electrodos de tungsteno y proteccin gaseosa (TIG)

El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con proteccin gaseosa que

utiliza el intenso calor del arco elctrico, generado entre un electrodo de tungsteno

no consumible y la pieza a soldar donde puede utilizarse o no metal de aporte.

Se utiliza un gas de proteccin cuyo objetivo es desplazar el aire, para eliminar la

posibilidad de contaminacin de la soldadura por l oxigeno y nitrgeno presente

en la atmosfera.

Como gas protector se puede emplear argn o helio o una mezcla de ambos.

La caracterstica ms importante que ofrece este sistema es entregar alta calidad

de soldadura en todos los metales, incluyendo aquellos difciles de soldar, como

tambin para soldar metales de espesores delgados y para depositar cordones de

caeras.

Espesores delgados y para depositar cordones de raz en unin de caeras.

Las soldaduras hechas con sistema TIG son ms fuertes, ms resistentes a la

corrosin y ms dctiles que las realizadas con electrodos convencionales

Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de terminacin, se

hace necesario utilizar el sistema TIG para lograr soldaduras homogneas, de

buena apariencia y con un acabado completamente liso.

Aplicaciones del sistema TIG

Este sistema TIG puede ser aplicado casi a cualquier tipo de metal, como:

aluminio, acero dulce, inoxidable, fierro, fundiciones, cobre, nquel, manganeso,

etc.

Es especialmente apto para unin de metales de espesores delgados desde de

0.5 mm, debido al control preciso del calor del arco y la facilidad de aplicacin con

o sin metal de aporte. Ej. : Tuberas, estanques, ETC

Se utiliza en unin de espesores mayores, cuando se requiere de calidad y buena

terminacin de la soldadura. Se puede utilizar para aplicaciones de recubrimientos duros de superficie y para

realizar cordones de raz en caeras de acero al carbono.

En soldadura por arco pulsado, suministra mayor control del calor generado por

arco con Piezas de espesores muy delgados y soldaduras en posicin.

Caractersticas y ventajas del sistema TIG

No se requiere de fndente, y no hay necesidad de limpieza posterior en la

soldadura.

No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al circular metal de aporte a travs

del arco brinda soldadura de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsin.

Al igual que todos los sistemas de soldadura con proteccin gaseosa, el rea de

soldadura es visibles claramente.

El sistema puede ser automatizado, controlado mecnicamente la pistola y/o el

metal de aporte

Cibergrafia

http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6080/7/06.pdf

http://www.mailxmail.com/curso-aprenda-soldar/soldadura-mig

http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_industrial/soldaduratig/

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