capítulo 56 - soldadura industrial: clases y aplicaciones

Soldabilidad. Metales y aleaciones. Humectabilidad. Difusin en estado

slido. Metalurgia de la soldadura. Procedimientos de soldadura:

Autgena. A gas. Arco. Resistencia. Electrlisis. Aluminotrmica.

Explosin. Ultrasnica. Friccin. lser. Haz de electrones. Forja. Induccin.

Soldadura dura. Soldadura blanda. Recargue. HIP. Instalaciones, equipos

y productos. Generadores. Fundentes. Electrodos. Aleac1ones. Soplete.

Mesa posicionadora. Mquinas de soldadura a tope. Soldadura

transversal de tubos. Robots. Soldadura guiada por palpadores.

Control programable. Aplicaciones. Defectos en las soldaduras: grietas,

crteres, sobreespesor, cordn irregular, porosidades, inclusiones

de escoria, etc.

Soldadura in ustria : clases y aplicaciones Pere Molera Sola

p RO D UCTICA

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lndice

PRLOGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 FUNDAMENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Soldabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Humectabilidad . . . . . . . . . . . 1 O Metalur a de la soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Zona afectada r el calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA . . .. . ...... . .. . ... .. .. .

Soldadura aut ena .. .. . : ...... . ... . ... .. ..... . .. .. . . .

1 as llamas de soldar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 l . '1' . uama oxracet en1ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Soldadura al arco . . . .. . IJG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . Soldadura por hidrgeno atmico ... . ...... . .. ..... ... . MIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MAG . , .. , .. ,,,, .. . ,,, .. .. , . . Soldadura al arco con electrodo revestido . . . . . . . . . . . . . . . Soldadura con arco sumer ido .. .. ... . .. .. . . ......... .

Fuerza electromotriz Velocidad de avance de soldadura . . ... . .. .. .. . .. .. . . . Alambre electrodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .

Soldadura ba'o escoria electroconductora ............... .

Po~~i~;:~tif~ -~ ~~ . ~. ~~~ . : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Vertical . . . . . . . . . . . . . . Techo .. . .. .. . .......... ... .. ..... ... . ...... . .. . . . Deba' o del a u a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

So a ura con asma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . So a ura or resistencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17 17 17 19 20

24 25 26 28 29 30

32 33 35 37 38 38 39 39 40 41 41 42 43 43 44 46 46 47 48 48 so

3

Soldadura industrial: dases y aplicaciones

fri . ' r caon ...... . ......................... .

. . 1cacaones .. .. . ....... . .. . ................. . . ... .

L u.ccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Soldadura dura . . . . . ........ . .... . .................. .

Inmersin ...... . . . . .. ... .......... . ..... ... . . .... . En bao de sales .. . ... . ... . ..................... . . . ~lete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BlOque . . . . . . . . . . . ...... . ....... .. .......... ..... . Horno .. . .. ... .. ....... ......................... . Derrame . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....................... . R . . 1 ' . es1stene1a e ectnca ................................ . Induccin .. . .... . . .. . .. . .... . . ................... .

Soldadura blanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blo ue . . .. .. .. .. . .. ... . .. .. .. . .... . . .. .. ..... . .. . Derrame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , 1 Resistencia . . . . . . . . Llama . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 ' nmers1on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Induccin . . . . . . . . Propiedades de la soldadura blanda . . . .. ..... . ......... .

Reca._ ue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. .

Proyeccin y fusin ............ . ................. . Proyeccin con plasma ............................ . Pro eccn or detonacin . . ........... . . . .. .. .. .. . Transporte a a ama ................... . .......... .

Aplicacin de la compresin isosttica en caliente en la soldadura Tcnica .. ....... .. .... ......... o o o o o o o o o o o o Aplicaciones de la soldadura por HIP ............. . ..... .

INSTALACIONES, EQUIPOS Y PRODUCTOS . ..... . ... . ...... . Instalaciones ara soldadura oxiacetilnica .. ..... . . . . .. . .. . nsta aciones mvi es para so a ura oxiaceti ni ca ....... . . . Instalaciones para la soldactura elctrica ....... . .. .. .. . ... . Generadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Fundentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . Electrodos . .. ... . . .. .. .. . ... . . .. ...... . .. ..... . . ... . Aleaciones . . . . ... . ..... . .. . ..... . .................. . So lete o o

Sop ete oxiaceti nico de a ta presin .................. . Mesa posicionadora ................................. . M uinas de soldadura a tope ................. . ... .... .

ra soldadura .. . ......... . ... . ... . .......... . .

4

55 56 57 61 61 62 62 65 65 66 67 67 68 68 69 70 71 n

72 72 72 72 72 73

75 77 78 79 79 80 82 85 85 86 86 87 87 88 91 92 93 93 94

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101

lndicl'

APLICACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Soldadura del acero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 03 Soldad ra de la fundicin . . . . 1 04 Soldadura del cobre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 06 Soldadura del latn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 07 Soldadura del bronce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Soldadura del aluminio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 09 Soldadura del titanio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 O Acero galvanizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

DEEEODS DE lA SOLDADURA . ......... .... ....... .. .. .. 113 Falta de enetracin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

115 115

Grietas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Sal icaduras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Crteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Inclusiones de tungsteno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Cebados de arco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Porosidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Inclusiones de escoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Soplado del arco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

BIBIIOCRAEfA . . 121

S

Prlego

Desde antiguo se ha venido cumpliendo el aforismo que reza soldar es bueno, pero no soldar es mejor. Esta sentencia no es otra cosa que un fiel reflejo de ta expresiva sabidura existente de la antigua tcnica de la soldadura, interpretada com una operacin de ensamblaje, muy utili.~ada en el sector de la calderena, de la chapa hechurada y como operac1on de reparacin de piezas rotas. la soldadura, a la par que solucionaba la unin de componentes metlicos, introduca en el metal base nuevos problemas derivados de la fragilidad del cordn de soldadura y de la.zona afectada por el calor y problemas corrosivos originados por las heteroge-neidades creadas en et proceso de unin.

Hacia la mitad del presente siglo la ciencia metalrgica ha experimenta-do un notable incremento que ha servido de base a una tecnologa desbordada. El conocimiento amplio y profundo del fenmeno de la solidificacin del bao de soldadura, aparecido en los cordones y en los puntos, las investigaciones de las modificaciones microestructurales lleva-das a cabo en la zona afectada por el calor de la soldadura y la posibilidad de crear, in situ)), atmsferas inertes y reductoras en el momento de la unin, han contribuido a disear sustanciales mejoras en los procedimien-tos convencionales de la soldadura. La incidencia de la nueva tecnologa del automatismo en el mbito de la soldadura tambin ha aportado revolucionarios resultados: los robots, con su sorprendente y perfecciona-da tcnica, implican rapidez, precisin y seguridad en su actuacin.

Actualmente la soldadura, como procedimiento de unin entre partes de objetos metlicos, constituye el procedimiento de conformacin me-tlica ms verstil. Existe una gran variedad de aparatos, instalaciones, accesorios ... metlicos de formas ms o menos complejas, que se han fabricado gracias a la introduccin del proceso de unin por soldadura en alguna. de sus etapas del proceso productivo.

Las caractersticas tcnicas y cientificas del bao, de la zona afectada por el calor y del metal base son ms conocidas cada da y, por ende, ms controlables. De modo y manera que se ha alcanzado una cota de elaborada tecnologa en la soldadura digna del mejor encomio.

EJ Autor

7

Fundamentos

INTRODUCON la soldadura es un procedimiento de conformacin metlica que se

utiliza cuando los otros procedimientos son imposibles de aplicarse. Un ejemplo tpico de la soldadura es el ensamblaje de part.es de una. pieza compleja o de una instalacin; estructura metlica de un edificio, puente, etc. En el argot de la conformadn metlica suele pronunciarse la frase soldar es bueno, pero no soldar es mejor)), lo cual en el fondo se cumple para cualquier metal o aleacin. Este aforismo viene a decir que slo se suelda cuando no existe ms remedio. De lo contrario, se prefieren los otros procedimientos de conformacin metlica. No obstante, la soldadu-ra, como procedimiento de unin entre partes de objetos metlicos, constituye un procedimiento de conformacin metlica muy verstil, aplicable, en general, a prototipos y pequeas series.

SOLOABIUBAD Se entiende por soldabilidad la facilidad con que un metal se puede

conformar por soldadura de sus partes, as como la habilidad de la unin soldada para resistir las condiciones de servicio. En la prctica se distinguen varios tipos de soldabilid-c1d. Existe la soldabilidad operatoria, la sofdabili-dad metalrgica y la soldabilidad constructiva.

la soldabilidad operatoria es indispensable y determina el que un mate-rial pueda o no ser soldado. l.a madera, la piedra y el papel, por ejemplo, no tienen soldabilidad operatoria. La soldabilidad operativa est relaciona-da con el enlace de los tomos, de las molculas o de los iones que forman e1 material. El enlace metlico tiene elevada soldabilidad operativa.

La soldabilidad metalrgica determina hasta qu punto pueden soldarse dos metales sin que su composicin represente inconvenientes graves por fusin, oxidacin, tratamiento trmico, etc. La sofdabilidad w nstructi-va se refiere a la fa.cilidad con que pueden unirse dos metales para lograr formas que resistan los esfuerzos a que van a estar sometidos, garantizan~ do su duracin. La soldabilidad metalrgica puede mejorarse en aceros al cromo y aceros al aluminio, empleando fundentes o flujos que reaccionen con los xidos de cromo y aluminio formando escorias. En algunos casos se sustituyen los flujos combinando el cal~ntamiento y una operdcin mecnica que facilita la eliminacin de las escorias.

La soldabiJidad constwdiva depende de las transformaciones que ocu-rren en las piezas durante la soldadura, que pueden rnduso afectar a sus caractersticas mecnicas y a sus propiedades. En la metalgraffa de la unin soldada se ven dos partes bien diferenciadas, el cordn de soldadura, y sus

9

Figura 1. Fuerzas aplicadas en la humectabilidad de una

superfide slida metlica por una gota de metallqwdo.

Soldadura industrial: clases y aplicaciones

alrededores, y el metal base. En ella se han sucedido un proceso de fusin, otro de tratamiento trmico y un tercero de enfriamiento, durante los cuales se operan los cambios y transformaciones que determinan la solda-bilidad metalrgica.

Para manejar el factor soldabilidad de cada metal al tratar de su soldadu-ra, se designa con un nmero variable entre O y 1 O, llamado coefidente de soldabilidad. Este coeficiente es el producto de multiplicar el coeficiente de compacidad por el grado de homogeneidad de la unin. En el caso de los aceros este coeficiente depende en gran parte del contenido de carbono de las piezas a soldar y aumenta con dicho contenido.

HUMEcrABILIDAD Al depositar una gota de metal lquido sobre una superficie metlica

slida aparece un determinado valor del radio de la gota (figura 1), que depender de las tensiones de las fases existentes. R: radio de la gota. y5: tensin superficial del slido. Yuv: tensin superficial de la interfase lquido-vapor. YsrL: tensin superficial de la interfase slido-lquido.

la tensin superficial de un lquido se define por el exceso de energa libre, por cada centmetro cuadrado, que poseen las molculas de la superficie con respecto a las del interior. En el interior de un lquido la cohesin molecular es uniforme, pero en la superficie existe una resultan-te que las arrastra al interior, lo que produce una contraccin superficial, tendiendo el rea de la superficie al mnimo valor (para la relacin rea/vo-lumen: la esfera).

la condicin necesaria para que el lquido moje a la superficie slida es que el ngulo de contacto se anule; es decir:

Ys > Ysr1 + Yuv la tensin superficial (Yuv) del metal en estado lquido disminuye por la

presencia de grasas, lquidos, gases y partculas metlicas en la superficie. Decir que un metal lquido tiene menos tensin superficial equivale a

9 1s l's1L

1----R ----l

10

Fundamentos

2)

3) (180">8 )O)

facilitar el cumplimiento de la desigualdad anteriormente apuntada, lo que equivale a aumentar la humectabilidad.

En la figura 2 se han resumido las condiciones para la falta de humectabi-lidad (1), la humectabilidad total (2) y la humectabilidad parcial (3). METALURGIA DE LA SOLDADURA

En la soldadura convencional, en que tiene lugar la fusin del metal, el calor del sistema de soldar se desarrolla en una zona muy localizada y crea un gradiente elevado de temperatura. Parte del metal a soldar se funde y origina el metal lquido que formar el cordn.

La soldadura por fusin crea ciclos de calentamiento y de enfriamiento en el metal base, adyacente al cordn, y los efectos dependern de la naturaleza del metal soldado y de las condiciones de la operacin. El metal del cordn se sobrecalienta siempre algo en todos los proce.sos; la canti-dad de calor que cede al metal adyacente depender del proceso, velo-cidad de calentamiento y conductividad trmica del metal soldado. En la soldadura con arco de electrodo consumible (MIG) realizada con una velocidad menor de produccin de calor, se puede alcanzar la misma temperatura en el metal del cordn, pero calentndose menos el metal adyacente. Al soldar con arco (tanto MIG como TIG) un metal de buena conductividad trmica, como el cobre, no se producir un gradiente tan grande de temperatura como ocurre con el acero, que es menos con-ductor.

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Figura 2. Condidones para la humectabilidad de las superlides metlicas: 1) no moja; 2) humectabilidad total; 3) fiUmectabilidad parcial.


La soldadura oxiacetilnica no sobrecalienta tanto el metal del cordn, y como la llama no es un foco calorrfico tan localizado como el arco, se calienta ms ampliamente el metal adyacente, pero con gradientes ms pequeos de temperatura.

CARAC 1 ERfSTICAS DEL CORON DE SOLDADURA Al enfriarse el meta.l lquido, empieza a solidificar en la superficie de

contacto con el metal slido adyacente, que est ms fro y nuclea los primeros cristales. El calor fluye continuamente hada el metal adyacente, y las dendritas columnares crecen hacia el interior del cordn.

La aleacin del cordn de soldadura puede ajustarse casi siempre a una composicin qumica detenn nada por elecdn del electrodo y las tcni-cas de fusin. De este modo es posible evitar muchos defectos metalrgi-cos. Lo que ya no es tan fcil es controlar el metal que se suelda, puesto que forma parte de una estruct.ura y se selecciona para que tenga las propiedades mecnicas adecuadas y no para que sea idealmente adecua-do para la soldadura. Por este motivo, las mayores limitaciones en solda-dura suelen proceder del metal a soldar y no del cordn.

Al soldar, mientras el metal del cordn permanece en estado lquido, disuelve gases en cantidad mayor de los que puede mantener cuando solidifica, por lo que se produce un desprendimiento gaseoso. S la solidifi-cacin es rpida, algunas burbujas quedan atrapadas en el cordn formando sopladuras. Este problema es muy parecido al de la formacin de sopladu-ras en las piezas moldeadas, pero se diferencia de l en dos aspectos importantes:

a) El calentamiento y el enfriamiento son mucho ms rpidos que en la fabri~cin de piezas moldeadas, ya. que el me~l a ~nir acta de molde metlico y, por tanto, con gran veloadad de enfnamrento. El metal perma-nece fundido mucho menos tiempo, por lo que disminuye la cantidad de gas disuelto y no se formarn grandes sopladuras.

b) Se pueden controlar bastante bien la atmsfera de la regin de la soldadura y fa escoria que se forma sobre el cordn ajustando la naturale-za del revestimiento del electrodo. De este modo se evtta que se disuelva una cantidad muy grande de gases.

l as velocidades de enfriamiento, relat:ivamente rpidas, se traducen en granos relativamente pequeos en el cordn de soldadura y, en general, en una gran ductilidad de este metal o elevada tenacidad.

La segregacin es la causa de la presencia de planos dbiles en los lingotes donde las dendritas se ponen en contacto formando ngulos casi rectos, y pueden provocar igual debilidad en el cordn de soldadura. Sin embargo, este peligro no es importante, porque las dendritas del cordn crecen desde los lados y no hay facilidades para que queden atrapadas impurezas de punto de fusin ms bajo en el plano central de la soldadura .

Si las aleaciones solidifican con relativa lenti tud, se puede producir una segregacin intergranular excesiva. No es peligrosa en los aceros al carbo-no, pero se manifiesta. claramente, con resultados negativos, en los aceros inoxidables y en los metales no frreos.

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fundamentos

cuando se producen concentradones locales de tensiones excesivas. Se deduce que son muy improbables las grietas cuando el metal del cordn y el aclya.cente se mantienen dctiles en todo el proceso de soldadura. S se forma martensita, es de esperar el agrietamiento; si se evita su formacin, no es probable que hayan grietas. La formacin de martensita suele originar con frecuencia grietas microscpicas, que con el tiempo se agrandan.

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combustible entra en contacto con el oxgeno del aire, o sea, en la periferia de la llama. En el ncleo se encuentran gases combustibles, sin arder. Este hecho puede demostrarse colocando an una cerilla, cuanto ms pequea mejor, y se aprecia que le cuesta arder.

La longitud de la llama depende de la presin del gas, aumentando si sta aumenta. Su forma est en funcin de la seccin del orificio de salida del mechero. La forma cnica de la llama es condicionada por la acdn del aire que entra alrededor de la misma; cuanto ms tiempo penetra el aire en la corriente de gas, tanto ms debe disminuir la seccin de la llama.

Si un gas combustible contiene hidrocarburo, se obtiene carbono. ~ste se produce en el ncleo, formado por gases sin arder, y la capa dentro de la cual se efecta la combustin completa de los gases. Entre la capa y el ncleo hay, sin embargo, una zona intermedia luminosa, compuesta de carbono incandescente. La presencia de carbono sin quemar puede com-probarse introduciendo en sentido longitudinal, por poco tiempo, una placa de vidrio. Al sacar la placa se ve una mancha de holln elptica, que corresponde a la seccin de esta zona.

Para aumentar la temperatura de una llama se utiliza el llamado meche-ro de aire, el cual recibe, segn el fin a que se destine, los nombres de mechero de caldeo o de soldar. Se proveen de admisin de aire (meche-ros Bunsen) o, para obtener las temperaturas mximas deseadas, de if!trO-duccin de oxgeno (grifo Daniell). Este ltimo caso es el soplete o meche-ro de soldar.

La coloracin de la llama depende de los cuerpos gaseosos que existen en ella.

Uama oxiacetilnica La molcula de acetileno (C2H2) consta de dos tomos de carbono y dos

de hidrgeno. Para la combustin completa de 1 m3 de acetileno se necesitan 2,5 m3 de oxgeno (o 1,25 m3 de aire). La proporcin de mezcla es, por tanto, 1 :2,5. Este proceso de combustin se puede expresar por la . . . , , . SigUiente reacoon qU1m1ca:

2 C2H2 + 502 = 4C02 + 2H20 -312 Cal Esta reaccin qumica total es la suma de dos reacciones parciales: en

primer lugar el acetileno se une con el oxgeno en el mechero en partes casi iguales en volumen, ya que hay que tener en cuenta la participadn del oxgeno del aire en la combustin. Tiene lugar, primero, por consi-guiente, una combustin incompleta, efectundose el siguiente proceso:

2C2H2 + 202 = 4CO + 2H2 El acetileno se ha combinado, pues, con el oxgeno formando monxi-

do de carbono e hidrgeno. En segundo lugar, por incorporacin del oxgeno del aire que rodea la

llama, la combustin incompleta va progresando hasta la completa segn la siguiente reaccin:

4CO + 2H2 + 302 = 4C02 + 2H20

20

Figura 8. Esquema de un electrodo revestido.

Figura 9. Esquema del procedimiento de soldadura

TIC.


Revesumten lo

Escorio

Melol bose

escoria lquida se alea con las impurezas del bao de fusin y lo transforma en sales que salen a la superficie al solidificarse el cordn.

El revestimiento de los electrodos puede ser: oxidante, cido, neutro, rutilo, con escoria viscosa o con escoria fluida, orgnico y bsico.

llG En el procedimiento TIC (figura 9) se emplea una corriente de gas inerte

para proteger la soldadura. El arco se hace saltar entre un electrodo de tungsteno y el material base y, por una boquilla que rodea al electrodo, se hace llegar helio o argn, de modo que envuelva completamente al electrodo, al arco y a la masa fundida del metal y elimine toda atmsfera oxidante.

Senltdo del ovance

' Argon

c.-rodor

24

Figura 16. Principales gases y mezclas de gases utilizados en

la soldadura MIG y MAG, as como sus principales

aplicaciones en la soldadura de los distintos metales.


El gas C02 utilizado en la soldadura debe tener un grado de pureza muy elevado: el contenido mnimo de C02 debe de ser de un 99,7 %, al mismo tiempo que debe estar exento de humedad.

Ventajas que tiene sobre los dems gases: es mucho ms barato, tiene mayor penetracin y la forma del cordn es buena y no tiene mordeduras.

En la figura 16 se aprecian los principales gases y mezclas de gases utilizados en la soldadura MIG y MAG y sus principales aplicaciones.

Argn Helio

GASES

Helio + argn (80% + 20 %) hasta (50 OJo + 50 %)

Argn + 1 a 2 % de C02

Argn + 3 a 5 % de C02

Argn + 20 a 30 % de C02

Argn + 5 % 0 2 + 15 % C02

co2 + 3 a 1 o % 0 2 C02 +20%02

Argn + 25 a 30 % N2

APLICACIONES

Aluminio y magnesio. Aluminio, magnesio y cobre. Con este gas

se disminuye el riesgo de porosidad. Aluminio, magnesio y aleaciones de cobre.

Aceros inoxidables, aceros aleados y tam-bin para algunas aleaciones de cobre.

Aceros inoxidables, aceros aleados y aceros al carbono. Se requieren varillas desoxi-dantes.

Aceros, para obtener transferencia por cor-tocircuito.

Aceros al carbono. Se requiere varilla alta-mente desoxidante.

Aceros al carbono y dbilmente aleados, va-rilla desoxidante, es del todo esencial el uso de varilla especial.

El mismo campo de aplicacin que el C02 El mismo campo de aplicacin, slo se uti-

liza en japn. Para soldar cobre.

Durante los ltimos aos el proceso MAG (metal y gas activo, tal como el dixido de carbono) ha ido aumentando en la industria. En la figura 17 se aprecia la relacin entre la fuerza electromotriz aplicada y la intensidad de corriente conseguida, con relacin al argn.

El MAG en realidad es el MIG con una atmsfera de argn y cantidades del orden del 2 % de oxgeno, porcentaje suficiente para crear una atms-fera protectora con cierto carcter oxidante (figura 12). Las principales razones para esta tendencia son:

- Mayor economa del procedimiento MAG comparado con los otros sistemas.

- Alta versatilidad de aplicaciones en talleres de construccin metlica. - Alta calidad de la unin de soldadura.

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Figura 19. Alambre 7132 de aimetro. La velocidad de avance es de 30 pulgadas/

minuto, 34 voltios. Profundidad de P.enetracin del cordn de soldadura con

tres diferentes amperajes, manteniendo invariado el

voltaje, velocidad de avance y dimetro del electrodo.


- Al aumentar la intensidad de corriente se consigue una mayor fusin y aumento de penetracin en la profundidad del metal base (figura 19).

- la intensidad de corriente excesiva produce demasiada fusin, exce-siva penetracin, socavacin, cordones demasiado angostos y desfonda-miento.

El empleo de intensidades de corriente demasiado bajas produce ines-tabilidad del arco, falta de fusin y falta de penetracin.

Fuerza electromotriz El objeto principal del voltaje en soldadura con arco sumergido es la

variacin de la longitud del arco entre el alambre electrodo y el metal de soldadura en fusin, determinando as la forma del cordn, su seccin transversal y la apariencia externa (figura 20).

Los efectos de voltaje se pueden demostrar en esta forma: - Al aumentar la fuerza electromotriz aplicada y, por lo tanto, la intensi-

dad de corriente, se obtiene una mayor longitud del arco. - Si, por el contrario, se aplica mayor intensidad, se obtiene menor

longitud del arco. En sntesis, se puede decir que, mediante la aplicacin del voltaje

adecuado, con un constante amperaje y correcta velocidad de avance de soldadura:

- Se consigue un cordn liso, extendido y sin socavones. - Se tiene un consumo normal del fundente. - Se reduce la porosidad, provocada por las escamas (o lmina) de

fundicin presentes en el arco.

32


pequeo), condiciona la cantidad del material de depsito en una unin. Ahora, el uso de ms o menos depsito, depende del tipo de junta y espesor de la misma y, por supuesto, de ms o menos corriente de soldadura: Un alambre electrodo de ms dimetro necesita ms amperaje que uno de menor dimetro.

Todos los factores correspondientes a los parmetros de soldadura estn gradualmente relacionados entre s. Los alambres electrodos pue-den ser slidos o tubulares, y su uso est relacionado con el tipo de aplicacin.

El fundente, del que-existen varias calidades segn las aplicaciones, est constituido por una mezcla granulada de una composicin anloga a la de los revestimientos de los electrodos manuales, siendo su objetivo, no solamente proteger el bao de fusin contra los gases de la atmsfera, sino tambin aportar elementos que mejoren la calidad del metal. Se suele utilizar una gran cantidad de fundente, pero ste, despus del enfriamien-to de la junta, es aspirado y devuelto a los recuperadores.

Se aplican intensidades de corriente muy elevadas, que pueden llegar hasta 2.000 y 3.000 A, gracias a las particularidades siguientes:

- La corriente slo recorre una pequea longitud del electrodo, ya que el hilo restante apenas se calienta.

- El arco se halla recubierto por una espesa capa de flujo que lo hace invisible, de manera que no se produce deslumbramiento alguno; un arco de ms de 300 A, que fuese visible, exigira enormes precauciones a causa de la intensidad de la luz producida, especialmente en forma de rayos ultravioleta e infrarrojos.

Como el bao de fusin es invisible, todas las regulaciones -tensin del arco, intensidad, velocidad de. desarrollo de hilo, velocidad de avance de la soldadura- deben efectuarse con toda precisin. Debemos aadir que se precisa un equipo elctrico importante, as como dispositivos-gua perfeccionados. Es decir caros, y, en cada caso, una laboriosa puesta a punto previa de la mquina.

Gracias al desarrollo continuo del hilo, a la posibilidad de empleo de grandes dimetros (hasta 1 O mm) e intensidades muy elevadas, y gracias tambin al rendimiento trmico, asimismo muy elevado -consecuencia de la posicin del arco, en parte debajo de la superficie de la chapa-, as como a la supresin de los tiempos muertos, debido a los cambios de electrodos, se llegan a ejecutar soldaduras muy rpidas y con un coste de produccin muy reducido.

El aspecto de las soldaduras realizadas es notable; aunque subsiste el fundente en estado vitrificado sobre el cordn, podr ser desprendido fcilmente, apareciendo entonces una superficie limpia y regular, casi lisa.

Los materiales a los que se les ha aplicado hasta ahora este procedi-miento son, sobre todo, el acero dulce o dbilmente aleado. Sin embargo, se ha conseguido tambin soldar piezas de aleaciones de cobre, de aluminio o de titanio, naturalmente mediante el empleo de fundentes especiales.

36

Figura 27. Soldadura en techo.

Soldadura industrial: dases y aplicaciones

Debajo del agua Debajo del agua se suelda con corriente continua, con los transforma-

dores de uso comercial, siempre que su comportamiento dinmico garan-tice que la tensin vuelve rpidamente despus de un cortocircuito. como los que suelen producirse durante el encendido y al efectuarse el paso de las gotas. De ah el empleo de instalaciones de soldar con accin inductora adicional (bobinas de reaccin, por ejemplo). la tensin del arco elctrico es un 25% mayor que la de soldar al aire y, normalmente, de 28 a 35 V a una intensidad de 190 a 230 A la tensin en vaco no debe pasar de 70 V para que no corra peligro el soldador con las descargas elctricas. la soldadura debajo del agua exige una gran estabilidad del arco elctrico, la cual slo puede obtenerse utilizando determinadas clases de electro-dos con cubierta gruesa. El recubrimiento debe ser absolutamente insensi-ble al efecto disolvente del agua. Para conseguirlo se aplica un barniz no conductor y resistente a la accin del agua de mar (combinaciones de hidrocarburos). El dimetro del electrodo es de 5 mm para todas las soldaduras, y su longitud no debe ser superior a 350 mm. Del material del electrodo debe exigirse, a causa del intenso enfriamiento que sufre en el agua, una gran insensibilidad al agrietamiento debido a la contraccin y endurecimiento por enfriamiento brusco. l os portaelectrodos deben estar perfectamente aislados por medio de una capa de caucho aplicada a presin.

l os rayos ultravioleta nocivos que parten del arco elctrico (incluso los rayos visibles deslumbrantes) son ampliamente refractados y absorbidos por el agua, de modo que no hay necesidad de cristales de color para la proteccin de los ojos. El equipo del buzo puede ser el de uso corriente, pero conviene proteger las partes metlicas desnudas mediante cubiertas aisladoras para que el soldador no corra peligro al tocar fortuitamente Jos polos de la corriente de soldar.

Para soldar hay que conectar el electrodo al polo positivo, mantenin-dolo indinado en direccin de la soldadura formando un ngulo agudo de 30 a 4()0 con la pieza de trabajo, pues de lo contrario se proaucen fuertes muescas quemadas, y hacindolo avanzar siempre en lnea recta. las soldaduras verticales se efectan siempre de arriba abajo. Como forma de la costura soldada se ha elegido hasta ahora la costura canalada. Soldadura en X y en V no han podido ser ejecutadas hasta hoy de una manera perfecta, porque el arco elctrico es desviado fuertemente en la base e

40

Figura 32. Disposicin de los e1ectrodos en la soldadura a

tope por chisporroteo: 1) aproximacin de las piezas a unirj 2) un puente lquido;

3 dos puentes lquidos; 4) cinco puentes ffquidos; 5) superficies de contacto

aplanadas.


2 3

l. S

las chispas desaparecen cuando los puentes lquidos se han convertido en una pelcula lquida que cubre uniformemente la superficie a unir. Los crteres tambin se convierten con el tiempo en superficie plana.

Cada una de las piezas a soldar se sujeta en un dispositivo de mordazas. Estas mordazas, conectadas directamente a los bordes del secundario del transformador, aseguran la conduccin de la corriente de soldadura en cada una de las piezas a soldar.

La sujecin de las piezas entre las mordazas deber ser suficiente para asegurar una buena conduccin de la corriente de soldadura entre las piezas y dichas mordazas (resistencia de contacto pequea) e impedir totalmente el deslizamiento de las piezas cuando se aplique el esfuerzo de forjado.

Para soldar por chisporroteo se realizan las sucesivas operaciones si-guientes:

- Sujecin de las piezas a soldar entre las mordazas. En este momento las extremidades a unir o no estn en contacto o se hallan en contacto imperfecto, sin presin.

- Conexin del transformador y, como consecuencia, de las piezas a soldar.

- Comienzo del movimiento lento de la mesa mvil. - Sutil forjado despus de cierto desplazamiento.

Soldadura por puntos Los dos electrodos se van aplicando en distintos puntos o, mejor, zonas

de la chapa a soldar (figura 33). Se utiliza para unir chapas de espesores mnimos de 0,05 mm y espesores mximos de 6 mm cada chapa.

Se unen planchas superpuestas a cualquier distancia soldando por puntos, o sea, punteando la soldadura. El secundario de un transformador est conectado con los dos electrodos. La corriente pasa por el electrodo, vence la resistencia que le oponen las dos chapas superpuestas con lo cual este lugar (entre los dos electrodos) se calienta por efecto Joule y, por medio del electrodo, vuelve la corriente al transformador y a su fuente de

44

Figura 38. Soldadura p_or term1ta.


muy pronto llevan las piezas a la incandescencia. la ntima unin de las piezas metlicas se verifica fuera del circuito elctrico, sobre el yunque, a golpes de martillo, por presin.

SOLDADURA ALUMINOTRMICA la soldadura aluminotrmica consiste en mezclar xido de hierro y

polvo de aluminio, encenderlo y dejar que entren en reaccin a los 1200 ( (figura 38). Esta elevada temperatura requiere un material intermedio portador, llamado masa de ignicin, compuesto de perxido de bario (Ba02) y polvo de aluminio, cuya masa, por medio de una tira de magne-sio, se inflama fcilmente. Bajo la accin de una elevada temperatura (unos 3000 C) el xido de hierro contenido en el interior de un crisol de fusin, se transforma en hierro, mientras que el aluminio se combina con el oxgeno liberado y forma xido de aluminio (almina). Esta fuerte reaccin (transformacin) se produce segn la siguiente frmula:

2AI + Fe20 3 = Al20 3 + 2Fe (exotrmica) la almina, de menos peso especfico, flota en la superficie del recipien-

te en forma de escoria fluida y evita la combustin del acero lquido que se encuentra debajo. Esta reaccin tan sencilla, que dura de 1 O a 20 segun-dos, es posible por la gran afinidad del aluminio para el oxgeno.

Un kilogramo de compuesto aluminotrmico genera 476 g de escoria, 524 g de hierro y 188 caloras.

Cris ol !t. lo trmito

Solda dura

Parts q\W M IU~dan

SOLDADURA POR EXPLOSIN la tcnica de la soldadura por explosin se utiliza para fabricar materia-

les bimetlicos o chapados (fig. 39). Despus de la limpieza y preparacin de las superficies de unin, las dos

chapas se colocan una sobre la otra y se cubren con el explosivo seleccio-nado; a continuacin se cubre todo el conjunto con arena, a fin de 48

Soldadura indus1riak clases y aplicaciones

potencia, y una pieza fija que forma una especie de yunque y que hace el papel de reflector. La energa vibratoria uttrasnica se concentra en el empalme y la soldadura es garantizada por la penetracin cristalina fntima de los materiales sobre la superficie en contacto de las piezas. Esta penetracin, la ausencia de una zona de fusin y la conservacin de la estructura cristalina de las piezas soldadas constituyen las propiedades caractersticas del mtodo.

Este mtodo se aplica fundamentalmente al empalme de elementos cuyo soldeo por los procedimientos clsicos es diffdl o no ofrece seguri-dad; as ocurre con los metales ligeros y sus aleaciones, con los metales de elevado punto de fusin, tales como titanio, tantalio, circonio y molibde~ no, y sus aleaciones, con las parejas de elementos de materiales diferen-tes, tales como acero y cobre, molibdeno y aluminio, circonio y acero inoxidable, y con los compuestos metJcos sinterizados.

Las ondas ultrasonoras producidas por la punta del soldador determi-nan en la masa de la soldadura variaciones de presin de cavltacln cuya amplitud puede alcanzar valores muy grandes, originndose verdaderos desgarramientos con formacin de burbujas. El volumen de stas aumen~ ta durante una parte de la alternancia y estallan violentamente durante la alternancia siguiente.

Se producen unas presiones instantneas enormes, del orden de 600 kgtcm2, que se propagan dando origen a deformadones locales de impor~ tanda. La superficie oxidada del metal constituye una zona privilegiada para la formacin de centros de cavtacin; asf se producen muchas explosiones minsculas en la misma masa de la capa de xido, la cual se disloca rpidamente.

Para asegurar la efica.cia de la operacin es preciso producir una cierta concentracin de energa y vibraciones a una frecuencia adecuada para provocar la cavitacin. Por lo general se considera necesario adoptar frecuencias relativamente pequeas, del orden de 1 O a 20 kHz, con cierta preferencia por la gama de 20 kHz .. los puntos de accin sobre la superfi~ de del metal son minsculos, siendo el tamao de cada uno de ellos del orden de un micrmetro, pero el conjunto de estos puntos asegura una erosin eficaz de la capa de xido.

la soldadura se efecta entonces sin fusin de metales o aleaciones y es ~e aplicac~n no ~lo a los m_etaJes blandos y liger~ y a sus aleaciones, s1no tamb1n a d1versas pareJas de metales y aleaoones, como puede verse en la figura 41. La preparacin de las piezas S limita a un desengrase por medio de tricloroetileno o de una mezcla de acetona, benceno y alcohol etlico.

Este procedimiento permite obtener uniones resistentes de pares de piezas de espesores muy distintos, por ejemplo, del orden de unos centf-metros y unas dcimas de milmetro, respectivamente tambin se pue~ den soldar hilos entre s o hilos o chapas delgadas a placas gruesas, de varios centmetros de espesor. Son intiles las mquinas de mucha poten~ cia; la energa necesaria depende solamente del espesor de la pieza superior que est en contacto con el. dedo de soldeo. Para una potencia dada, el espesor de aqulla no puede sobrepasar un valor limite corres-

52

Figura 44. Textura despus de la soldadura por forja.


eje del portapiezas, o bien bloqueando la salida de lquido del motor hidrulico. En el momento de parar, la fuerza de friccin alcanza el valor de la fuerza de forja y ste es el momento en que se produce la unin (figura 44). Para un acero al carbono, la fuerza de foda es aproximadamente cuatro veces la de friccin, es decir, 5000 kg!cm2 Al menos el 75% de la prdida total de longitud entre los dos componentes ocurre durante la fase de forja. El anillo de material es, por supuesto, material base y puede en muchas circunstancias dejarse in si tu, para la obtencin del componen-te final. En otras aplicaciones donde debe extraerse podra actuar como un generador de esfuerzos, pudiendo eliminarlo la misma mquina de soldar, o bien, con otra operacin de mecanizado postsoldadura.

l os tiempos de los ciclos de soldadura son obviamente variables y dependen del tamao y tipo de materiales a soldar. Para citar un ejemplo tpico, cuando se sueldan barras de acero dulce de 25 mm de dimetro, se requiere un tiempo de friccin de 5 a 7 segundos, con un tiempo de frenado de hasta medio segundo y un tiempo de forja de unos 2 segundos, dando as un tiempo total del ciclo de 7,5 a 1 O segundos ms el tiempo de carga y descarga.

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SOLDADURA POR lSER El lser es un sistema ptico capaz de producir un haz de luz coherente

monocromtico. Actualmente existen cuatro tipos de lser: a) cristal, b) gas, e) lquido y d) transistores.

El rayo lser se utiliza en microelectrnica y en la soldadura de metales raros y de metales preciosos. No obstante, donde el lser tiene mayor aplicacin es en el corte de metales y de sustancias no metlicas.

El rayo de luz coherente se forma por excitacin de fotones a otros de la misma longitud de onda y fase.

Un generador lser necesita tres elementos: el medio que debe sumi-nistrar los tomos o molculas para el soporte de la luz amplificada, una fuente exterior de energa para excitar el medio y el resonador ptico para la eliminacin de la luz amplificada (figura 45).

El resonador ptico est formado por un tubo de vidrio resistente al calor, con dos espejos en sus extremos. Uno de los espejos es totalmente 56

Figura 48. Prindpales aplicadones de la soldadura

por haz de electrones en distintos perfiles.


rado por medio de combinaciones de mecanismos, cuyos movimientos son dirigidos desde el exterior de la cmara de vaco. El control de este avance se efecta por examen visual, a travs de una ventanilla apropiada.

Mediante soldadura por haz de electrones se sueldan perfiles de formas muy variadas (figura 48).

la instalacin es, evidentemente, tanto ms cara cuanto mayor es el volumen de las piezas que se quieren soldar, ya que as lo sern tambin las dimensiones de las cmaras de vaco. Por este motivo, muchos talleres, incluso algunos muy importantes, que no desarrollan un trabajo continua-do, sino eventual, suelen ejecutar sus trabajos por intermedio de subcon-

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Instalaciones, equipos y productos

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- el transformador, destinado a hacer circular por las piezas la co"iente de soldadura;

- el d rruito serundario exterior, que realiza la unin entre los bornes del secundario del transformador de soldadura y los electrodos en contac-to con cada una de las piezas a soldar;

- los electrodos izquierdo y derecho sujetos a la mesa fija y mvil, y conectados elctricamente a los bornes del secundario del transforma-dor;

- la mesa fija; - la mesa mvil; - los dispositivos de sujecin, dispuestos sobre las mesas fija y mvil,

equipados con mordazas de amarre que proporcionan a las piezas la presin contra los electrodos;

- un sistema propulsor del movimiento y de regulacin de la velocidad de avance de la mesa mvil;

- un sistema que desarrolla el esfuerzo de fo~a durante la fase de recalcado;

- un sistema de refrigeracin, por circulacin de agua, de los rganos sometidos a calentamiento durante el paso de la corriente;

- accesorios elctricos y, a menudo, electrnicos.

SOLDADURA TRANSVERSAL DE 1U80S Utilizando un nuevo sistema altamente eficaz, a pesar de su sencillez,

concebido por una compaa britnica, pueden obtenerse soldaduras circunferenciales de alta calidad.

Conocido con el nombre de Argweld, el equipo (figura 75) est constitui-95

Figura 74. Representadn ~uemtica de una mquina de soldadura a tope 1) armazn; 2) transformador de soldadura; 3) conexin del draJito secundario exterior; 4) eled!Odo izquierdo; 5) eled!Odo derecho; 6) mesa fija; 7) mesa mvil; 8) dispositivo de sujedn izquierdo; 9) dispositivo de SUJedn derecho; 10) sistema generador del movimiento de Ta mesa mvil; 11) sistema de refrigeradn por draJiadn de agua - a/imentadn; 11) aparellaje elctrico y elee1inico.

Instalaciones, equipos y productos

Este sistema de seguimiento del cordn puede palpar las hendiduras sin que las soldaduras por puntos o los dispositivos de tensado perturben la medicin (figura 79). Un ordenador fi ltra y analiza la seal con la ayuda de algoritmos para las diferentes ranuras. De ello se deduce la posicin vertical y lateral de las ranuras y los anchos de hendiduras. Estos valores

99

figura 77. Medicin de d1standa de una hendidura de soldadura por triangulacin ptica. 1) Lector; 2) 1oco; 3) lente; 4) hendidura.

Figura 78. Determinacin del perfil de altura de /a ranura por palpado de /a mancha de medicin transversalmente respecto a /a hendidura de soldadura. 1) Mando; 2) espejo; 3) lector; 4) lente; 5) foco.


Este coste adicional se tiene que comparar con el gran incremento de la produccin y la mayor calidad de la soldadura obtenida por los sistemas MIG automticos, en comparacin con el caso de la soldadura oxiacetil-nica manual, donde la velocidad y la calidad de la soldadura son funcin de la habilidad del operario.

Al dar un valor cuantitativo al procedimiento de soldadura se tiene que tener en cuenta tambin la finalidad de la estructura soldada. Si, por ejemplo, e tomara en consideracin la produccin de latas para conser-vas, la soldadura blanda tendra fcilmente la asignacin 1 OO. Si, por otra parte, se considera, por ejemplo, la fabricacin de automviles, electrodo-msticos o piezas de aviacin, ser realmente necesario tener en cuenta varias tcnicas de unin de metales.

De modo general, cualquier proceso automtico es superior y ms econmico si se prev una produccin masiva. Si la produccin prevista es solamente de lotes individuales o de escasas unidades, debe hacerse una evaluacin ms precisa entre los sistemas manuales y los automticos.

SOLDADURA DE LA RJNDICIN La fundicin se suelda, principalmente, por los siguientes procedimien-

tos: - Soldadura oxiacetilnica. - Soldadura con electrodo revestido. - Soldadura MIG. La fundicin es una aleacin base hierro con 2


puede paliarse mediante el empleo de aerosoles a base de silicio/ grafito o petrleo/ cuya aplicacin previa a la soldadura evita la fuerte adherencia y permite limpiar/ con un simple cepillado/ tanto la pieza como la tobera de la pistola.

Los resultados de los ensayos de traccin/ plegado y fatiga, as como el examen radiogrfico, han demostrado que la presencia del recubrimento de cinc no influye sobre las propiedades de la unin. No se detecta porosidad en las soldaduras a tope/ pero las uniones Ten ngulos pueden contener niveles variables de porosidad. Se ha demostrado que esta porosidad/ aun en un nivel muy elevado/ no tiene efecto sobre la resisten~ cia de la unin.

112

Figura 88. Mordeduras.

Figura 89. Ranura o garganta en la superficie de la chapa a

lo largo del borde de la soldadura.

Soldadur.t indu!'ttrr.tl: 'l.t~t., v tpii: .,c(,rlt ...

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pasada al relleno una vez acabada la soldadura. Se da con ms frecuencia en la soldadura vertical.

Se presentan en forma de cavidades, generalmente de forma continua, en el metal base adyacente al bao de fusin a uno o ambos lados de la soldadura (fig. 89).

Por constituir una fuente de entallas, puede ser origen de grietas y roturas, especialmente bajo fatiga trmica o mecnica.

Debe atribuirse especial importancia a las entallas, dando por resultado, en soldaduras horizontales, una falsa conduccin del electrodo. Estas entallas constituyen siempre una debilitacin de la seccin portante del material y son, por tanto, ms peligrosas cuanto ms perpendicularmente actan sobre ellas las fuerzas de traccin o han de soportar esfuerzos de flexin. Estas entallas se presentan especialmente cuando se suelda en paredes verticales y por debajo. Tambin se favorecen por la clase del electrodo empleado, como ocurre en las soldaduras acanaladas con ms frecuencia que en cualquier otra clase de costuras. Las entallas transversa-les que se forman en la superficie de la costura cuando se trabaja con electrodos desnudos de lenta fusin o mal conducidos, son, en efecto, menos perjudiciales, pero presentan un aspecto muy feo. GRIETAS

las grietas son discontinuidades del cordn de soldadura (figura 90). las consecuencias de estos defectos suelen ser graves, pues contribuyen a la rotura.

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COLECCION 11PRODUCTICA" Volmenes aparecidos

1 Cmo mejorar la productividad en el taller 2 Diseo industrial por computador 3 Autmatas programables 4 Fabricacin asistida por computador-(AM 5 Crculos de calidad 6 Cmo y cundo aplicar un robot industrial Z Control de mtodos y tiempos 8 Redes locales en la industria 9 la fbrica flexible

10 Aplicacin de la estadstica al control de la calidad 1:1 Introduccin a la neumtica 12 la formacin permanente en la empresa 13 Aplicaciones industriales de la neumtica 14 Cmo programar un control numrico 15 Seguridad e higiene en el trabajo 16 Control de procesos industriales; criterios de implantacin 17 Planificacin y rentabilidad de proyectos industnales 18 Gestin de calidad 19 Aplicaciones industriales del lser 2D Dispositivos y sistemas para ahorro de energa 21 Management: la tecnolo&a punta del man

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RESPUESTA COME~CIAL F. D. Autorlzacln n.0 29'57

(B. O. C. N.0 2385

BOIXA}\EU EDITO}\ES

ISBN 84-26708757


la soldadura se interpreta como una operacin de ensamblae, muy utiliza-da en el sector de la caldererla, de la chapa hechurada y como operacin de reparacin de piezas rotas. la soldadura, a la par que soluciona la unin de componentes metlicos, puede fragllzar al metal base en la zona afecta-da por el calor. No obstante, como procedimiento de unin entre partes de objetos metlicos, la soldadura constituye el procedimiento de conforma-cin metlica ms verstil. Existe una gran variedad de aparatos, instalacio-nes, accesorios ... metlicos, de formas ms o menos complejas, que se han fabricado gracias a la introduccin del proceso de unin por soldadura en alguna de sus etapas del proceso productivo. los fundamentos de la soldadura de metales y aleaciones, la humectabili-dad y la difusin en estado slido, constituyen la primera parte del libro. En la segunda parte se describen los procedimientos de soldadura: autge-na, a gas, arco (TIG, MIG, MAG, electrodo revestido, electrodo sumergido, electrodo bajo escoria electroconductora, plasma), resistencia (a tope, pun-tos, protuberancias, roldanas, costura), electrlisis, aluminotrm1ca, explo-sin, ultrasnica, friccin, lser, haz de electrones, forja, induccin, solda-dura dura y soldadura blanda. El libro termina explicando algunas tcnicas especiales de soldadura tales como el recargue y la compactacin isosttica en caliente, las instalaciones, los equipos y los productos utilizados en las tcnicas de la soldadura. Tambin se describen los defectos ms comunes en las soldaduras.

Pere Molera Sol~ es Doctor en Ciencias Qulmcas, profesor titular de Meta-lurgia de la Universidad de Barcelona. Ha sido becarlo de la Direccin Ge-neral de Universidades e Investigacin para la Formacin de Personal Inves-tigador, profesor de Metalurgia de la Un1versidad Autnoma de Barcelona, profesor invitado en diferentes universidades extranjeras (Oporto, Lisboa, Bogot y Washington). Ha sido presidente de la seccin de Corrosin de Barcelona de la Asocia-cin Nacional de Qulmicos de Espana y fundador de la seccin de Metalur-gia de la citada Asociacin. Ha publicado catorce libros y un centenar de articulos en revistas de la es-pecialidad espaolas y extraneras. El ultimo libro publicado es Tratamien-tos trmicos de los metales, volumen n~ 50 de esta coleccin. Ha presenta-do ms de cincuenta ponencias en d1versos congresos de la especialidad celebrados en distintos paises. Ha sido distinguido con un accsit del premio Manuel Torrado Vareta de la Asociacin Tcnica Espaola de Estudios Metalrgicos. Es asesor meta-lrgico de varias revistas y enciclopedias. Es director de la revista Deforma-cin Metlica. Ha sido investigador principal de varios proyectos de investigacin subven-cionados por la Direccin General de Investigacin Cientlfica y Tcnica del Ministerio de Educacin y Ciencia y por la Generalitat de Catalunya.

p RO D UCTICA

capítulo 56 - soldadura industrial: clases y aplicaciones

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