SOLDADURA DEFINICION

DEFINICIONES BASICAS.

Lincoln Soldaduras de Venezuela, C.A.

MODULO I:

Definiciones Bsicas.



1. Definicin:

Es la unin de 2 o ms piezas mediante la fusin por un arco elctrico

mediante practicas industriales y econmicamente rentable.

Para una aplicacin adecuada desde el punto de vista tcnico se

necesitan tener conocimientos en:

Metalurgia.

Mecnica.

Electricidad.

Soldadura:



Metal Base: Es la pieza a soldar y se debe determinar el tipo de alea-

cion metalrgica que se va soldar para obtener resultados ptimos.

Existen dos grandes grupos de aleaciones metalrgicas:

1. Aleaciones Ferrosas.

2. Aleaciones No Ferrosas.

Metalurgia:



Aleaciones Ferrosas:

1. Aceros: Son aleaciones en base de hierro con carbono desde un 0,1% hasta

un 2% y contienen otros elementos qumicos, que los clasifican:

1.1. Aceros al Carbono: Son aceros en donde predominan bajos contenidos de

carbono y permiten algo de Mn, Si, P y S.

1.2. Aceros Bajos Aleados: Son aleaciones en base hierro que contienen hasta

un mximo de 5% elementos metlicos, como: Mo, Cr, Ni, Si.

1.3. Aceros Inoxidables: Son aleaciones de hierro-carbono con cantidades

relativamente altas de Cromo (mayor o igual al 12%), encontrndose clasificados

en:

Metalurgia:



1.3.1. Aceros Inoxidables Austeniticos.

1.3.2. Aceros Inoxidables Ferriticos.

1.3.3. Aceros Inoxidables Martensiticos.

1.3.4. Aceros Inoxidables Duplex.

2. Fundiciones: Son aleaciones de hierro-carbono (2,08% al 6,67% C) y silicio

(es menor o igual al 4,5 % Si), contienen adems, dependiendo del proceso de

fabricacin: Manganeso (menor o igual al 1,5%) Fsforo ( menor o igual al 1,8%)

y Azufre (menor o igual al 0,25%).

Clasificndose:

Metalurgia:



2.1. Fundicin Gris: Altamente soldable.

2.2. Fundicin Maleable: Medianamente soldable.

2.3. Fundicin Nodular: Medianamente Soldable.

2.4. Fundicin Blanca: No es soldable.

Alecciones No Ferrosas:

1. Aleaciones de Nquel: Aleaciones en base a Nquel, monel, inconel, etc.

2. Aleaciones de Cobre: Aleaciones en base a Cobre, bronces, latones, etc.

3. Aleaciones de Aluminio: Aleaciones en base a Aluminio.

4. Aleaciones de Magnesio: Aleaciones en base a Magnesio.

Metalurgia:



Composicin Qumica: Veamos los elementos qumicos que estn presentes

en una Acero al carbono SAE-1020:

% C : 0,18 a 0,23. % Mn : 0,60 a 0,90.

% P : 0,04. % Si : 0,05.

Al soldar el metal base se obtendrn tres zonas bien definidas, siendo:

a. Metal Base.

b. Zona afectada por el Calor.

c. Cordn de Soldadura.

Metalurgia:



Para garantizar una soldadura con parmetros de calidad aceptables se deben

realizar una serie de ensayos mecnicos en las tres zonas del rea soldada.

1. Ensayo de Resistencia a la Traccin: Es cuando se somete una probeta de me-

tal a la traccin o tensin a ambos extremos hasta que se fractura y se expresa

en lb./plg.2. o en N/mm2. Nos permite

determinar:

a. Punto de Fluencia.

b. Zona Elstica.

c. Zona Plstica.

d. Ultimo esfuerzo a la traccin.

e. Punto de Fractura.

Mecnica:



Modulo de Elasticidad: Graficamos la resistencia

a la tensin vs. % deformacin obtenemos el

modulo de elasticidad de los materiales.

Lo anterior nos permite definir:

a. Ductilidad: Es la capacidad de un material o

aleacin metalrgica de ser deformado sin llegar a agrietarse o fracturarse. Por

ejemplo, el acero, caucho.

b. Fragilidad: Es el material o aleacin metalrgica que prcticamente no acepta

ningn % de deformacin antes de fracturarse, por ejemplo, Tungsteno,

fundicin de hierro.

Mecnica:

Tungsteno

Acero

FundicinCaucho



2. Resistencia a la Compresin: Es la capacidad de un metal o aleacin de

soportar cargas de compresin sin que llegue a fracturarse. Este concepto es

usado en aplicaciones de recubrimientos duros o hardfancing. Se presenta en

ejes y sus soportes, etc.

En ciertos ocasiones, se presenta como

un desprendimiento laminar del metal

antes de presentar su fractura.

3. Resistencia a La Fatiga: Es la capacidad de un material o aleacin metlica

de resistir a la fractura bajo cargas variables y alternas durante un ciclo de

tiempo. Es muy usado en la industria automotriz.

Para limites prcticos existe un punto denominado Limite de Endurecimiento =

Limite de Fluencia.

Mecnica:



En los aceros se determina mediante la expresin:

Limite de Endurecimiento = (40-60) % Limite de Fluencia considerando 10.000

ciclos de carga aplicado.

4. Resistencia al Impacto (Ensayo Charpy): Se aplica una carga dinmica a una

probeta entallada a una temperatura determinada y el se determina su tipo de

fractura dctil o frgil. Se mide en unidades

de energa o trabajo absorbido. (N.m o J.pie).

Este ensayo nos permite definir la Tenacidad:

Que es la capacidad de un metal de absorber

impacto al aplicarle una carga rpidamente

y mantener su ductilidad.

Mecnica:



Este ensayo es muy usado en la industria para certificar la fabricacin de puentes,

barcos, recipientes a presin, intercambiadores de calor, gasoductos, oleoductos,

etc.

5. Ensayo de Dureza: Es el ensayo para determinar la capacidad de un metal a ser

indentado o penetrado.

Se emplean varias tipo de ensayo:

a. Ensayo Dureza Brinell: Se mide en BN.

b. Ensayo Dureza Rockwell: Se mide en RC.

Mecnica:

C:3.000 Kg. C: 150 Kg.

Brinell B. Rockwell Rc.



Arco Elctrico: Para la soldadura por arco elctrico, este es el responsable del a-

porte de energa para poder fusionar el metal base y electrodo para obtener un

cordn de soldadura.

Por lo tanto, resulta adecuado tener ciertos conceptos de electricidad claros para

poder comprender la complejidad de la soldadura por arco elctrico.

1. Corriente Elctrica: Es la cantidad de electrones que fluyen por un conductor.

Se mide en Amperios. Y puede compararse

con el volumen de agua que circula a travs

de una tubera.

Dependiendo de comportamiento, tenemos:

Electricidad:

Polo (+) Polo (-).

Electrones (e).



1.1. Corriente Alterna / AC: Es aquella que cambia cons-

tantemente de polaridad durante 60 ciclos por segundo.

Es el valor de la frecuencia en Venezuela, en otros pases

frecuencia es de 50 Hz.

1.2. Corriente Directa: Es aquella que mantiene un sen-

tido de flujo de electrones constante, sea positivo o ne-

gativo.

Aqu se define el concepto de polaridad para determinar

si es positiva o negativa, tenindose:

Polaridad Positiva (+).

Polaridad Negativa (-).

Electricidad:

(+)

(-)

(+)

(-)



Electricidad:

2. Voltaje: Es el trabajo que se debe realizar para transportar una carga

elctrica de un punto a otro. Se mide en Voltios. Se puede comparar con la

presin del agua que circula por una tubera.

Se usa en Venezuela 480 Voltios para transportar la corriente de las fuentes

primarias a las sub-estaciones que las reducen las empleadas en uso

industrial y domestico:

a. 460 voltios Industrial.

b. 230 voltios Industrial / Domestico.

c. 115 voltios Domestico.



Las fases de alimentacin elctrica son:

a. Monofsicas: (+) Fase

( ) Neutro.

( - ) Tierra.

b. Trifsica: (+) Fase.

(+) Fase.

( ) Neutro.

( - ) Tierra.

OCV/Voltaje en Circuito Abierto: Es el voltaje que se mide en una fuente de poder

entre ambos terminales, cuando esta encendida y no esta soldando. Este OCV es

necesario para iniciar el arco elctrico.

Electricidad:



3. Fuentes de Poder:

3.1.Fuentes de Poder Elctricas:

3.1.1. Transformador:

Modelos Lincoln Tipo Transformador:

Arc Weld 180, AC-225C, AC-225 Capillita, AC-225 GLM, AC-1200.

Electricidad:

Entrada:

Alto Voltaje.

Bajo Amperaje.

Corriente AC.

Salida:

Bajo Voltaje.

Alta Amperaje.

Corriente AC.



3.1.2. Transformador / Rectificador:

Modelos Lincoln Tipo Transformador / Rectificador:

AC/DC 225/125, Idealarc 250 AC/DC, RX-330, RX-520, R3R-400, R3R-500, Precisin TIG 225, Precisin TIG 275, Precisin TIG 375, CV-305, CV-400, Power MIG 255C, CV-655, DC-400, DC-600, DC-655, DC-1000, DC-1500.

Electricidad:

Entrada:

Alto Voltaje.

Bajo Amperaje.

Corriente AC.

Salida:

Bajo Voltaje.

Alta Amperaje.

Corriente AC / DC (+/-)



3.1.3. Invertec:

Modelos Lincoln Invertec:

V100-S, V160-S, V275-S, V160-T, V205 AC/DC, V350-PRO, Racks Invertec, Invertec V450-Pro, Multi Weld 350, STT-II, Power Wave 355, Power Wave 455 / STT, Power MIG 350-MP, Pro-Cut 25, Pro-Cut 55, Pro-Cut 80.

Electricidad:

Entrada:

Alto Voltaje.

Bajo Amperaje.

Corriente AC.

Salida:

Bajo Voltaje.

Alta Amperaje.

Corriente DC (+/-).



3.2. Fuentes de Poder a Motor de Combustin Interna:

3.2.1. Accionados con Motor a Gasolina Generador:

Las maquinas Lincoln tipo Generador accionadas con motor a combustin

interna a gasolina son:

Power Arc 5500, Weldan Power 125.

Electricidad:

Generador.

AC

DC

Motor a Combustin Interna.



3.2.2. Accionados con Motor a Gasolina Alternador Chopper:

Las maquinas Lincoln tipo Alternador Chopper accionadas con motor a

combustin interna a gasolina son:

Rnger 10.000 Plus, Rnger 3 Pase, Rnger GTX, Rnger 250, Rnger 305-G.

Electricidad:

Alternador

Tipo Chopper.

AC / DC.

DC




3.2.3. Accionados con Motor Diesel Alternador Chopper:

Las maquinas Lincoln tipo Alternador Chopper accionadas con motor a

combustin interna a diesel son:

Ranger 305-D, Vantage 300, Vantage 400, Vantage 500, Air-Vantage 500.

Electricidad:

Alternador

Tipo Chopper.DC




3.2.3. Accionados con Motor Diesel Generador:

Las maquinas Lincoln tipo Generador accionadas con motor a combustin

interna a diesel son:

Pipeliner 200D, Classic 300D, SAE-400, SAE-400 Severe Duty.

Electricidad:

Generador DC




3.2.4. Motores a Combustin Usados por Lincoln:

a. Accionados a Gasolina:

Robin / Subara.

Honda. Enfriamiento por

Kohler. Aire / Aceite.

General Motors.

b. Accionados con Diesel:

Deutz. Enfriamiento por Aire / Aceite.

Kubota.

Perkins. Enfriamiento por Agua.

Cummins

Electricidad:



Existen organizaciones a diferentes niveles que se encargan de norma-

lizar y establecer especificaciones a nivel de soldadura, tenindose:

1. AWS : Sociedad Americana de Soldadura.

2. ASME : Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos.

3. ANSI : Sociedad Americana de Especificaciones y Normas.

4. API : Instituto Americano del Petrleo.

5. NEMA : Asociacin Americana de Fabricantes de Equipos Elctricos.

6. COVENIN : Comit Venezolano de Normas y Especificaciones ISO.

7. ABS : Sociedad Americana de Fabricantes de Barcos.

8. Lloyds Register.

Normas y Especificaciones:



Por ejemplo:

AWS-5.1. Especificacin para Electrodos para Soldar Aceros al Carbono.

ASME Volumen IX Especificacin para Calificacin de Procesos de Soldadura.

ASME SFA-5.5. Especificacin para Electrodos para Soldar Aceros Bajos Aleados.

ANSI- B.31.3. Especificacin para Instalacin Mecnicas en Refineras y Estacio-

nes de Bombeo de Combustible.

API 1104. Especificacin para el Tendido de Tubera para Oleoductos y

Gasoductos.

API 650. Especificacin para la Ereccin de Tanques de Almacenamiento de

Petrleo y Combustible.

Nema Clase II Especificacin para Fabricar Equipos Transformadores/

Rectificador de Soldar.

Normas y Especificaciones:



Tipos de Juntas de Soldadura

Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:

Junta a Tope.

Junta en Filete



Tipos de Juntas de Soldadura


Junta en Esquina.

Junta Solapada.

Junta de Borde.



Tipos de Juntas Simples y Dobles.


Simple. Doble.

En Filete.

A Tope.

Bisel Simple.



Tipos de Juntas Simples y Dobles.


Simple. Doble.

Bisel en V.

Bisel en J.

Bisel en U.



Posiciones en Soldadura

En Juntas de Filete.




Posiciones en Soldadura

En Juntas Biseladas.




Elementos de Seguridad:

Para el proceso de soldadura con arco elctrico el operario debe usar el siguiente equipo de seguridad:

Gorra.

Lentes de Seguridad.

Camisa y pantaln resistente a chispas y la radiacin.

Guantes de cuero.

Botas de seguridad.

Protectores auditivos.



Elementos de Seguridad:

Mascaras de Soldar



En Electricidad.

En Humos y gases.

Radiacin del arco elctrico.

En riesgos de fuegos y explosiones.

En el rea de trabajo.

Normas de Seguridad:



Normas de Seguridad en Electricidad:

El voltaje puede ocasionar la muerte

No opere equipos con la cubiertas de alimentacin elctrica abiertas.

Desconecte elctricamente el equipo al momento de hacer cualquier revisin en el mismo.

No toque las partes elctricas que estn

energizadas.

El choque elctrico por cortocircuito puede ocasionar la muerte:

No toque las partes elctricas energizadas con la piel o con ropas mojadas.

Aislarse de la pieza de trabajo y tierra usando un aislante seco



La soldadura puede generar gases y humos peligrosos para la salud.

Los gases protectores de la soldadura puedendesplazar el aire, y causar lesiones o la muerte.

Tener suficiente ventilacin para mantener alejados a los humos y gases de la zona de respiracin.

No soldar en lugares cercanos a los vapores de hidrocarburos clorados. Ya que, se genera fosgeno un gas altamente toxico.

Normas de Seguridad en el Manejo de Gases y Humos:



Los rayos del arco elctrico pueden quemar la piel y los ojos.

Siempre use mascara de soldar para proteger la cara y los ojos.

Seleccione adecuadamente el lente de la mascara de soldar para el proceso de soldar.

Use ropa apropiada para protegerse de los rayos del arco elctrico.

Proteger a otras personas cercanas al rea de soldadura.

Normas de Seguridad en La Radiacin del Arco Elctrico:



Remueva todos los materiales inflamables del rea de soldar.

Mantenga extintores de incendio cercanos al rea de soldar.

Use ropa resistente a las chispas y al calor. Adems, que estn libre de aceite.

No soldar recipientes o contenedores que hayan contenido productos combustibles.

Normas de Seguridad para Evitar Incendios y Explosiones:



Mantener el porta-electrodo, el gancho de tierra, los cables de soldar y la maquina de soldar en optimas condiciones. Cambiar si el aislante esta daado.

Conectar la pieza de trabajo o la pieza a una buena tierra elctrica.

Nunca sumergir el electrodo o porta- electrodo en agua para enfriarlo.

Siempre desconecte la maquina de soldar para hacer cualquier revisin.

Normas de Seguridad en el rea de Trabajo:



Siempre mantener los cilindros en posicin vertical y sujeto firmemente con una cadena.

Cilindro deben estar ubicados a una distancia segura de las operaciones de corte o soldadura y de cualquier fuente de calor, chispas o llamas.

Mantener la cara alejada de la salida de la vlvula del cilindro, cuando se abra esta.

Nunca permita que el electrodo u otra par-te elctricamente viva toque el cilindro.

Normas de Seguridad en el Manejo de Cilindros:



Mantenga su cuerpo siempre alejado de la tobera y del arco de plasma.

Maneje el arco piloto con precaucin. Este es capaz de generar quemaduras en el operario y use ropa apropiadas.

El arco con plasma emite una intensa radiacin utilice el mismo grado de vidrio actnico que el empleado en el proceso TIG, segn la intensidad del arco elctrico.

Normas de Seguridad en el Corte con Plasma:

SOLDADURA DEFINICION

Documents

Transcript of SOLDADURA DEFINICION