Arco De Soldadura

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación

Instituto Universitario Politécnico ‘‘Santiago Mariño’’

Sección: ``I``

Profesor: José Salazar

Integrantes:

 Fayareli salamanca

Puerto Ordaz 18 de Octubre de 2013

Índice

Introducción………………………………………………………………………

Soldadura por arco eléctrico………………………………………………………

Simbologramas……………………………………………………………………

Propiedades geométricas de la soldadura…………………………………………

Tipos de electrodos……………………………………………………………….

Factor de seguridad……………………………………………………………….

Esfuerzo de Vom Missier en la soldadura y ecuación por soldadura (esfuerzos normales y cortantes)……………………………………………………………………….

Conclusión.........................................................................................................

Referencias bibliografía………………………………………………………………

Introducción

La soldadura con arco, tal como hoy se entiende, se inició en Suecia a principios de siglo, cuando Kjellber inventó el electrodo revestido. Hasta entonces los electrodos se fabricaban con varillas de acero Extra suave simplemente. En estas condiciones, el metal fundido, sin protección alguna, reacciona libremente con el oxígeno y el nitrógeno del aire, convirtiéndose al enfriar en un metal frágil.

Soldadura por arco eléctrico

La idea de la soldadura por arco eléctrico, a veces llamada soldadura electrógena, fue propuesta a principios del siglo XIX por el científico inglés Humphrey Davy, pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.

Cuatro años más tarde fue patentado un proceso de soldadura con varilla metálica. Sin embargo, este procedimiento no tomó importancia en el ámbito industrial hasta que el sueco Oscar Kjellberg inventó, en 1904, el electrodo recubierto. Su uso masivo comenzó alrededor de los años 1950.

Los procedimientos de soldaduras más empleados industrialmente son aquellos donde la fuente de calor tiene su origen en un arco eléctrico.

La soldadura por arco eléctrico se basa en someter a dos conductores que están en contacto a una diferencia de potencial, por lo que termina estableciéndose una corriente eléctrica entre ambos. Si posteriormente se separan ambas piezas, se provoca una chispa que va a ionizar el aire circundante, permitiendo el paso de corriente a través del aire, aunque las piezas no estén en contacto.

Los motivos principales de utilizar el establecimiento de un arco eléctrico son:

- genera una concentración de calor en una zona muy delimitada;

- se alcanzan temperaturas muy elevadas (> 5.000 ºC);

- se puede establecer en atmósferas artificiales;

- permite la posibilidad de establecerse en forma visible (arco descubierto) o invisible (arco sumergido o encubierto);

- permite la posibilidad de establecerse de diversas formas, estableciendo diferentes métodos de soldeo según el caso (entre la pieza y un electrodo fusible, entre la pieza y un electrodo no fusible, entre dos electrodos fusibles o no fusibles, entre las propias piezas a unir).

Existen una gran variedad de procedimientos de soldadura, donde la base de la fuente de calor es el arco eléctrico. Todos estos procedimientos se pueden agrupar en dos grandes grupos, por arco descubierto y por arco encubierto. A continuación se enumeran los distintos procedimientos agrupados en cada grupo:

- Arco descubierto:

• Soldadura por arco manual con electrodos revestidos;

• Soldadura bajo gas protector con electrodo no fusible (TIG, TIG Orbital, Plasma);

• Soldadura bajo gas protector con electrodo fusible (MIG, MAG, Oscilador, Electrogás);

- Arco encubierto:

• Soldadura por arco sumergido;

• Soldadura por electroescoria (este procedimiento, aunque en realidad es un procedimiento de soldadura por resistencia, el comienzo del proceso se realiza mediante un arco eléctrico).

Prácticamente, para el caso de la soldadura por arco eléctrico, su aplicación acapara todo el sector industrial, debido a las opciones que presentan tanto su automatización como su gran productividad.

Es un proceso donde la unión de dos o más metales se logra a través de un Arco Eléctrico, con o sin material de Aporte, en donde los Metales a unir sufren un cambio Físico-químico por los Elementos maleantes del Electrodo. En todo proceso de Soldadura por Arco Eléctrico, la Energía Eléctrica se transforma en Energía Térmica, pudiendo llegar su Temperatura hasta3600° centígrados.

Simbología de la soldadura

Toda la información referente al tipo de unión, dimensiones de cordón, aspecto y forma final, procedimiento a emplear, etc. se representa de forma simbólica según la norma UNE 140009-84 y de igual forma siguiendo las recomendaciones de AWS (Sociedad Americana para la Soldadura).

En la siguiente figura se ilustra la forma básica de representar gráficamente la soldadura por arco eléctrico:

En general, toda representación simbólica consta de:

• Símbolos elementales:

Indican la forma de la soldadura a realizar.

• Símbolos suplementarios:

Son los que caracterizan la superficie exterior de la soldadura. En caso de ausencia de este tipo de símbolo indicaría que no es necesario realizar una caracterización de la superficie.

• Cotas:

Debe quedar indicado el espesor del cordón (la garganta si se trata de soldadura en ángulo) y la longitud a todo lo largo, en caso de no ser continúa.

Las uniones a tope, salvo si se indica otra cosa, se suponen de penetración total.

• Indicaciones complementarias:

Se pueden añadir información adicional que aclare ciertos aspectos que interese que se conozcan, como por ejemplo, si se trata de una soldadura perimetral, que se trata de soldadura a ejecutar en obra, o que se debe ejecutar mediante procedimiento determinado.

Propiedades geométricas de la soldadura

Las soldaduras pueden ser preparadas geométricamente de muchas maneras diferentes. Los cinco tipos básicos de juntas de soldadura son la junta de extremo, la junta de regazo, la junta de esquina, la junta de borde, y la junta-T. Existen otras variaciones, como por ejemplo la preparación de juntas doble-V, caracterizadas por las dos piezas de material cada una que afilándose a un solo punto central en la mitad de su altura. La preparación de juntas solo U y doble U son también bastante comunes en lugar de tener bordes rectos como la preparación de juntas solo V y doble V, ellas son curvadas, teniendo la forma de una U. Las juntas de regazo también son comúnmente más que dos piezas gruesas —dependiendo del proceso usado y del grosor del material, muchas piezas pueden ser soldadas juntas en una geometría de junta de regazo.

A menudo, ciertos procesos de soldadura usan exclusivamente o casi exclusivamente diseños de junta particulares. Por ejemplo, la soldadura de punto de resistencia, la soldadura de rayo láser, y la soldadura de rayo de electrones son realizadas más frecuentemente con juntas de regazo. Sin embargo, algunos métodos de soldadura, como la soldadura por arco de metal blindado, son extremadamente versátiles y pueden soldar virtualmente cualquier tipo de junta. Adicionalmente, algunos procesos pueden ser usados para hacer soldaduras multipasos, en las que se permite enfriar una soldadura, y entonces otra soldadura es realizada encima de la primera. Esto permite, por ejemplo, la soldadura de secciones gruesas dispuestas en una preparación de junta solo V.

Tipos comunes de juntas de soldadura

• (1) La junta de extremo cuadrado, recomendado hasta 8mm de espesor.

• (2) Junta de preparación solo-V, se recomiendan ángulos de 45 entre las dos caras, por dar mejores resultados de costes y calidad.

• (3) Junta de regazo o traslape.

• (4) Junta-T.

La sección cruzada de una junta de extremo soldado, con el gris más oscuro representando la zona de la soldadura o la fusión, el gris medio la zona afectada por el calor ZAT, y el gris más claro el material base.

Después de soldar, un número de distintas regiones pueden ser identificadas en el área de la soldadura. La soldadura en sí misma es llamada la zona de fusión más específicamente, ésta es donde el metal de relleno fue puesto durante el proceso de la soldadura. Las propiedades de la zona de fusión dependen primariamente del metal de relleno usado, y su compatibilidad con los materiales base. Es rodeada por la zona afectada de calor, el área que tuvo su microestructura y propiedades alteradas por la soldadura. Estas propiedades dependen del comportamiento del material base cuando está sujeto al calor. El metal en esta área es con frecuencia más débil que el material base y la zona de fusión, y es también donde son encontradas las tensiones residuales.

Tipos De Electrodos

El electrodo es el elemento principal de la soldadura eléctrica por arco, ya que tiene una doble finalidad:

 Sirve de conductor de la corriente eléctrica, estableciéndose el arco entre él y las piezas a soldar.

 Aporta su material fundido al baño de fusión.



Clasificación de los electrodos.

 Según posean o no revestimiento:

• Electrodos desnudos.

• Electrodos revestidos o recubiertos.

 Según sea el espesor del revestimiento:

• Electrodos de revestimiento ligero (1.1 mm).

• Electrodos de revestimiento medio (1.2 mm).

• Electrodos de revestimiento grueso (1.3 mm).

 Según sea la naturaleza de la varilla (alma):

• Electrodos para soldar acero suaves.

• Electrodos para soldar aceros resistentes.

• Electrodos para soldar cargas duras.

• Electrodos para soldar aceros inoxidables y resistentes al calor.

• Electrodos para soldar fundiciones.

• Electrodos para soldar materiales no férricos.

 Según sea la composición del revestimiento:

• Electrodos ácidos (para soldar tuberías).

• Electrodos básicos (para mucha resistencia).

• Electrodos oxidantes (para aceros generales).

• Electrodos rutilos (para aceros suaves).

• Electrodos de revestimientos diversos (aleaciones).

• Electrodos especiales.

La composición del revestimiento es fundamental puesto que de ella dependen las características mecánicas del cordón, su aspecto, la velocidad de fusión, la penetración de la soldadura, la facilidad de la soldadura y las características eléctricas del arco.

• Según El Procedimiento Seguido Para Aplicarles El Revestimiento:

Por inmersión de la varilla en un baño donde se encuentran los componentes del revestimiento. El recubrimiento no suele quedar uniforme, por lo que este método se emplea poco.

Por presión, la varilla bien guiada y el material del revestimiento en estado plástico son embutidos en un tubo mediante una prensa. Es el procedimiento más empleado, puesto que la varilla se recubre uniformemente con un diámetro calibrado, después de esta operación se pasa al secado en hornos.

Misiones del revestimiento de los electrodos en la soldadura eléctrica por punto de temperatura elevada del arco produce la fusión rápida de la varilla de aportación y la combustión del revestimiento, el cual se separa para cumplir las siguientes misiones:

• Alearse con material fundido.

• Proteger el baño fundido de la acción del oxígeno y de nitrógeno del aire.

• Hacer el papel de fundente y de desoxidante del metal base.

• Ionizar el arco y guiarlo mecánicamente

Factor de seguridad

Protección Personal

1. Máscara de soldar: protege los ojos, la cara, el cuello y debe estar provista de filtros inactínicos de acuerdo al proceso e intensidades de corriente empleadas. Un casco soldador o escudo de mano adecuado es necesario para toda soldadura por arco.

2. Guantes de cuero: tipo mosquetero con costura interna, para proteger las manos y muñecas.

3. Coleto o delantal de cuero: para protegerse de salpicaduras y exposición a rayos ultravioletas del arco.

4. Polainas y casaca de cuero: cuando es necesario hacer soldadura en posiciones verticales y sobre cabezal deben usarse estos aditamentos, para evitarlas severas quemaduras que puedan ocasionar las salpicaduras del metal fundido.

5. Zapatos de seguridad: que cúbranlos tobillos para evitar él atrape de salpicaduras.

6. Gorro: protege el cabello y el cuero cabelludo, especialmente cuando se hace soldadura en posiciones.

Factores De Riesgo Humos Y Gases De Soldadura

• Los vapores y los gases que se desprenden de los procedimientos de soldadura pueden hacer enfermar al operario.

• El riesgo depende de: El método que emplee para soldar (tal como MIG [soldadura al arco en atmósfera de gas inerte con electrodo consumible], TIG [soldadura con arco de tungsteno], o con varilla).

• El material de que esté hecha la varilla de soldar (el electrodo).

• Los metales de relleno y los metales de base (tales como acero liviano y acero inoxidable) Las pinturas y otros revestimientos de los metales que esté soldando La ventilación.

Esfuerzo De Von Missier En La Soldadura Y Ecuación Por Soldadura (Esfuerzos Normales Y Cortantes).

CONCLUSION

La soldadura tiene múltiples aplicaciones en todo tipo de materiales, siendo la más económica en la mayoría de los casos como elemento de unión. La adopción de uniones soldadas es uno de los procedimientos más empleados en la unión de elementos estructurales y mecánicos, pudiendo ser el proceso más económico cuando el costo de modelos para la fundición constituya un porcentaje grande del costo total o cuando existan dificultades extraordinarias de mecanizado o fusión.

La seguridad exige tener conciencia de que los gases protectores presentan un peligro por 51 mismos cuando se suelda en espacios encerrados. Estos gases no son venenosos, pero si pueden asfixiar porque desplazan al oxigeno.

La soldadura con gases protectores que contienen argón genera radiaciones ultravioleta bastante intensas que actúan sobre el oxígeno de las inmediaciones para producir ozono.

Referencias Bibliografía

http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/6392.

American Society Welding, Manual De Soldadura, Tomo I.

http://www.monografias.com/.

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