Manual De Soldadura Eléctrica
StellaZambrano2 de Abril de 2013
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INDICE GENERAL
CAPITULO 1: Introducción
Descripción histórica, pág. 5; Reseña histórica, pág. 6; Alcances, pág. 13;
Equipo de seguridad mínimo, pág. 14.
CAPITULO 2: Soldadura por Arco Protegido
Introducción, pág. 15; Equipo eléctrico básico para Soldadura por arco,
pág. 15; Comenzando a soldar, pág. 23; Uniones básicas con arco protegido
(SMAW),
pág. 30; Soldadura
de arco con corriente continua (CC),
pág.
34.
CAPITULO 3: Soldadura TIG ó GTAW
Introducción histórica, pág. 39; Descripción preliminar, pág. 39; Equipo
básico para TIG ó GTAW, pág. 41; Comenzando a usar un sistema TIG ó
GTAW, pág. 46; Detalle para la ejecución de soldadura TIG en diversos
metales, pág. 50.
CAPITULO 4: Soldadura MIG ó GMAW
Descripción histórica, pág. 55, Equipo básico, pág. 55; Funcionamiento
en la zona del arco, pág. 56; Comenzando a soldar, pág. 61.
Bibliografía Consultada, pág. 63.
Descripción histórica
INTRODUCCION
CAPITULO 1
El término soldadura lo podemos definir como la unión mecánicamente
resistente de dos o más piezas metálicas diferentes. La primera
manifestación
de ello,
aunque poco tiene que ver
con los sistemas
modernos,
se remonta a los comienzos
de la fabricación de armas. Los
trozos
de hierro por unir eran
calentados hasta alcanzar un estado plástico,
para
ser así fácilmente deformados por la acción de golpes sucesivos.
Mediante un continuo golpeteo se hacía penetrar
parte de una pieza
dentro
de la otra.
Luego de repetitivas
operaciones
de calentamiento,
seguidos
de un martilleo intenso,
se lograba
una unión satisfactoria. Este
método,
denominado “caldeado”,
se continuó utilizando hasta no hace
mucho
tiempo,
limitando su uso a piezas de acero forjable, de diseño
sencillo
y de tamaño reducido.
Los diversos trozos o piezas metálicas que se deseen fijar permanentemente
entre si, deben ser sometidas a algún proceso que proporcione
uniones
que resulten lo más fuertes posibles. Es aquí cuando para
tal fin,
los
sistemas de soldadura
juegan un papel primordial.
El calor necesario para unir dos piezas metálicas puede obtenerse a
través de distintos medios. Podemos definir dos grandes grupos. Los sistemas
de calentamiento por combustión con oxígeno
de diversos
gases
(denominados
soldadura
por gas), y los de calentamiento mediante energía
eléctrica (por inducción, arco,
punto,
etc.).
Las uniones logradas a través de una soldadura de cualquier tipo, se
ejecutan mediante el empleo de una fuente de calor (una llama, un sistema
de inducción, un arco eléctrico,
etc.).
Para rellenar las uniones entre las piezas o partes a soldar, se utilizan
varillas de relleno, denominadas material de aporte o electrodos, realizadas
con diferentes aleaciones, en función de los metales a unir.
En la soldadura,
las dos o más piezas metálicas son calentadas junto con el mate-
Manual de Soldadura - Pedro Claudio Rodríguez
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rial de aporte a una temperatura correcta, entonces fluyen y se funden
conjuntamente. Cuando se enfrían, forman una unión permanente. La
soldadura así obtenida, resulta tan o más fuerte que el material original
de las piezas, siempre y cuando la misma esté realizada correctamente.
Reseña histórica
Resulta dificultoso determinar con exactitud en que país y en que
momento se han desarrollado ciertas técnicas de soldadura en particular,
ya que la experimentación ha sido simultánea y contínua en diversos
lugares. Aunque los trabajos con metales han existido desde hace siglos,
los métodos tal cual como los conocemos hoy, datan desde el principio de
este siglo.
En 1801, el inglés Sir H. Davy descubrió que se podía generar y mantener
un arco eléctrico entre dos terminales.
En 1835, E. Davey, en Inglaterra, descubrió el gas acetileno, pero
para dicha época su fabricación resultaba muy costosa. Recién 57 años
después (1892), el canadiense T. L. Wilson descubrió un método económico
de fabricación. El francés
H. E. Chatelier,
en 1895, descubrió la combustión
del oxígeno
con el acetileno,
y en 1900, los también franceses
E.
Fouch
y F.
Picard desarrollaron el primer soplete de oxiacetileno.
En el año 1881, el francés De Meritens logró con éxito soldar diversas
piezas metálicas empleando un arco eléctrico entre carbones, empleando
como suministro de corriente acumuladores de plomo.
Este fue el puntapié
inicial de muchas experiencias para
intentar reemplazar el caldeado
en fragua
por este nuevo
sistema. La gran
dificultad hallada para
forjar
materiales ferrosos con elevado
contenido de carbono (aceros), motivó
diversos
trabajos
de investigación
de parte de los ingenieros rusos S.
Olczewski
y F.
Bernardos, los que resultaron exitosos recién en el año
1885.
En dicho año se logró la unión en un punto definido de dos piezas
metálicas
por fusión. Se utilizó corriente contínua, produciendo un arco
desde
la punta de una varilla
de carbón (conectada al polo positivo)
hacia
las
piezas a unir (conectadas al polo negativo).
Dicho arco producía suficiente
calor como para
provocar
la fusión de ambos metales en el plano
de
unión, que al enfriarse quedaban mecánicamente unidos.
El operario comenzaba el trabajo de soldadura apoyando el electrodo
de carbón, el que estaba provisto de un mango aislante, sobre la parte
Capítulo 1: Introducción
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por soldar hasta producir chisporroteo, y alejándolo de la pieza hasta formar
un arco eléctrico contínuo.
Para
lograr
dicho efecto,
se debía aplicar
una
diferencia de potencial suficiente para
poder mantener el arco eléctrico
a una distancia relativamente
pequeña. Una vez
lograda
la fusión de
los
metales en el punto inicial de contacto,
se comenzaba el movimiento
de
traslación
del electrodo hacia el extremo opuesto,
siguiendo el contorno
de los metales por unir,
a una velocidad
de traslación
uniforme y
manteniendo
constante la longitud del arco producido,
lo que es equivalente
a decir mantener fija la distancia entre el electrodo y la pieza.
Las experiencias que necesariamente se realizaron para determinar
las condiciones óptimas de trabajo para lograr una unión metálica sin
defectos, permitieron verificar desde aquel entonces que con el arco eléctrico
se podía cortar metal o perforarlo
en algún sitio deseado.
Los trabajos de soldadura efectuados no eran eficientes, ya que resultaba
difícil gobernar el arco eléctrico,
debido a que este se generaba
en
forma
irregular.
Continuando con los ensayos
en función de obtener
mejores
resultados, se obtuvo
un éxito concluyente
al invertir
la polaridad
de los electrodos (pieza conectada al positivo),
debido a que en estas
condiciones
el arco no se genera
desde cualquier punto del electrodo de
carbón,
sino sólo desde la punta, es decir,
en el mismo plano de la unión.
El comportamiento del arco, según la polaridad elegida, llevó en 1889
al físico alemán, el doctor H. Zerener, a ensayar un tipo de soldadura por
generación de un arco eléctrico entre dos electrodos de carbón. Como
bajo estas condiciones
...