curso de soldadura

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CURSO DE :CURSO DE :

MMANEJO DE EQUIPO ANEJO DE EQUIPO

PARA SOLDADURA PARA SOLDADURA EN MICROALAMBRE.EN MICROALAMBRE.

Mayo 2012Mayo 2012

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“MANEJO DE EQUIPO PARA SOLDADURA EN MICROALAMBRE.” D.R. 2012. VERSIÓN ELABORADA EN ABRILDE 2012. ESTA OBRA, SUS CARACTERÍSTICAS Y DERECHOS SON PROPIEDAD DE CONSULTORÍA Y COMPETENCIA LABORAL CCLAB, S.A. DE C.V., MÉXICO D.F.LOS DERECHOS DE PUBLICACIÓN PERTENECEN AL TITULAR. QUEDA PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN PARCIAL O TOTAL POR CUALQUIER MEDIO, SIN AUTORIZACIÓN PREVIA Y POR ESCRITO DEL TITULAR DE LOS DERECHOS. ISBN (EN TRÁMITE) IMPRESO EN CCLAB MÉXICO.

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Presentación de los participantes.

Expectativas de los participantes.

Reglas de Operación.

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Definamos nuestras reglas:Definamos nuestras reglas:

• Hablemos siempre con la verdad y reflejemos Hablemos siempre con la verdad y reflejemos nuestra honestidad.nuestra honestidad.• Identifiquémonos siempre de tú a tú. Identifiquémonos siempre de tú a tú. • Escucharnos entre sí, no hablando cuando Escucharnos entre sí, no hablando cuando alguien mas esté hablando.alguien mas esté hablando.• Expresémonos constructivamente.Expresémonos constructivamente.• Entrar y salir del espacio de aprendizaje Entrar y salir del espacio de aprendizaje conforme necesidades.conforme necesidades.• Hacer preguntas en el momento en que surjan Hacer preguntas en el momento en que surjan dudas, comentarios, preguntas, etc.dudas, comentarios, preguntas, etc.• Resolver contingencias de aprendizaje bajo una Resolver contingencias de aprendizaje bajo una construcción de participación grupal.construcción de participación grupal.

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Definamos nuestras reglas:Definamos nuestras reglas:

• Fumar o no fumar ????.....Fumar o no fumar ????.....• Los sanitarios están en: .....Los sanitarios están en: .....• Las salidas de emergencia están en: ....Las salidas de emergencia están en: ....• Descansos conforme lo requiera el grupo y a Descansos conforme lo requiera el grupo y a petición de...petición de...• Los horarios de trabajo son: ....Los horarios de trabajo son: ....• Los horarios de comidas son: .....Los horarios de comidas son: .....• Nos faltó alguna ???? ....Nos faltó alguna ???? ....cuál ?cuál ?

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OBJETIVO DEL CURSOOBJETIVO DEL CURSO:

Al término del curso el participanteAl término del curso el participante desarrollará la desarrollará la destreza para la aplicación de soldadura por arco destreza para la aplicación de soldadura por arco metálico protegido con diferentes diámetros de metálico protegido con diferentes diámetros de electrodos revestidos y tipos de acero, identificando electrodos revestidos y tipos de acero, identificando los materiales, herramienta y equipo apropiado, así los materiales, herramienta y equipo apropiado, así como las características de los defectos, correcciones, como las características de los defectos, correcciones, ventajas y limitaciones de cada proceso.ventajas y limitaciones de cada proceso.

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Nombre del participante:

Fecha:

Evaluación Diagnóstica:Evaluación Diagnóstica:

Estimado participante, el presente documento sirve para que puedas en conjunto con tu formador identificar los conocimientos y aprendizajes previos que tienes sobre diversos aspectos asociados al curso. Responde cada una de las preguntas siguientes de forma honesta y sin preocuparte por que sea perfecta.

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INTRODUCCIÓN

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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

1.- HISTORIA DE LA SOLDADURA

La soldadura fue usada en la construcción del Pilar de hierro de Delhi, en la India, erigido cerca del año 310 y pesando 5.4 toneladas métricas

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La Edad Media trajo avances en la soldadura de fragua, con la que los herreros repetidamente golpeaban y calentaban el metal hasta que ocurría la unión

En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico, y los avances en la soldadura por arco.

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La soldadura por resistencia también fue desarrollada durante las décadas finales del siglo XIX

El acetileno fue descubierto en 1836 por Edmund Davy, pero su uso en la soldadura no fue práctico hasta cerca de 1900

La Primera Guerra Mundial causó un repunte importante en el uso de los procesos de soldadura

Durante los años 1920, importantes avances fueron hechos en la tecnología de la soldadura, incluyendo la introducción de la soldadura automática en 1920, en la que el alambre del electrodo era alimentado continuamente

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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNEl gas de protección se convirtió en un tema recibiendo mucha atención, mientras que los científicos procuraban proteger las soldaduras contra los efectos del oxígeno y el nitrógeno en la atmósfera

A mediados del siglo XX, fueron inventados muchos métodos nuevos de soldadura. 1930 vio el lanzamiento de la soldadura de perno, que pronto llegó a ser popular en la fabricación de naves y la construcción.

En 1941, después de décadas de desarrollo, la soldadura de arco de gas tungsteno fue finalmente perfeccionada

En 1948 por la soldadura por arco metálico con gas, permitiendo la soldadura rápida de materiales no ferrosos pero requiriendo costosos gases de blindaje

En 1957, debutó el proceso de soldadura por arco con núcleo fundente

La soldadura por electroescoria fue introducida en 1958, y fue seguida en 1961 por su prima, la soldadura por electrogas

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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNEn 1958 el importante logro de la soldadura con rayo de electrones, haciendo posible la soldadura profunda y estrecha por medio de la fuente de calor concentrada.

en 1960, la soldadura por rayo láser debutó varias décadas más tarde, y ha demostrado ser especialmente útil en la soldadura automatizada de alta velocidad.

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MÓDULO 1:MÓDULO 1:MATERIALES,

HERRAMIENTAS, Y EQUIPOS PARA TRABAJOS DE

SOLDADURA

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MÓDULO 1MÓDULO 1

1.-SEGURIDAD

Como cualquier otra actividad industrial, la soldadura presenta ciertos riesgos que, por conocidos, pueden evitarse perfectamente si se observan unas sencillas normas de seguridad en lo que se refiere a: La correcta conexión del equipo a utilizar. Verificación y conservación de los cables conductores. El manejo y cuidado del equipo. La realización correcta de las operaciones.

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Para evitar electrocuciones es necesario evitar que la tensión en vacío descargue por el cuerpo del soldador. Por lo tanto se debe: Llevar puestos los guantes protectores.

Cambiar los mangos en mal estado, tanto de la pinza como del equipo de soldar.

Utilizar guantes al colocar el electrodo y , además, al desconectar la maquina.

No apoyar la pinza sobre materiales conductores, siempre sobre materiales aislantes.

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Equipo de protección personal

MÓDULO 1MÓDULO 1

La radiación de un arco eléctrico es enormemente perjudicial para la retina y puede producir cataratas, pérdida parcial de visión, o incluso ceguera. Los ojos y la cara del soldador deben estar protegidos con un casco de soldar homologado equipado con un visor filtrante de grado apropiado.La ropa apropiada para trabajar con soldadura por arco debe ser holgada y cómoda, resistente a la temperatura y al fuego. Debe estar en buenas condiciones, sin agujeros ni remiendos y limpia de grasas y aceites. Las camisas deben tener mangas largas, y los pantalones deben ser largos, acompañados con zapatos o botas aislantes que cubran.

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MÓDULO 1MÓDULO 1

2.- HERRAMIENTAS

Soldados eléctricos lentos o rápidos: algunos soldadores eléctricos están equipados con un "spot" luminoso dirigido hacia el lugar de la soldadura.

Aparato de arco eléctrico: además de los puestos de soldar convencionales, existen otros semiautomáticos que evitan tener que picar la escoria.

Soplete con cartucho o con botellas de gas: a diferencia de los sopletes conectados a grandes botellas de gas, en este tipo de sopletes el cartucho y soplete forman un todo,

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MÓDULO 1MÓDULO 1

Esmeriladora de ángulo: necesaria para la preparación de las superficies a soldar así como para la eliminación de la escoria.

Escoba metálica: limpie el local a soldar, antes y después de las operaciones.

Rebarbadora: necesaria para la preparación de las superficies a soldar y la eliminación de la caruma.

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Torno: un torno de hierro fundido o de acero forjado le permitirá sujetar las piezas durante la soldadura.

MÓDULO 1MÓDULO 1

Tenazas-torno: las tenazas-torno le serán muy útiles para sujetar las piezas a soldar con toda seguridad.

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3.-MATERIALES

MÓDULO 1MÓDULO 1

Hay todo tipo de metales - metales pesados, metales preciosos, metales ferrosos y metales no ferrosos; el mercado de metales es muy importante en la economía mundial.

Metales férricosHierroFundicionesAcerosMetales no férricosCobrePlomoNíquelAluminioMagnesioTitanio

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MÓDULO 1MÓDULO 1

4.- EQUIPO

Pantallas / gafas protectoras: puede utilizar la llamada pantalla de soldador o las gafas de cristal tintado para proteger sus ojos.

Delantal y manoplas: para protegerse de las chispas utilice un delantal de cuero y unas manoplas protectoras.

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MÓDULO 2: MÓDULO 2: GENERALIDADES DE LA SOLDADURA POR ARCO METÁLICO PROTEGIDO.

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MÓDULO 2MÓDULO 2

1.- PROCESO SMAW

SMAW (Stick Manual Arc Welding) Soldadura de Arco ManualLa Soldadura de Arco Manual o MMA es también conocida como Soldadura de Electrodo Cubierto, Soldadura de Varilla o Soldadura de Arco Eléctrico. Es la mas antigua y mas versátil de todos los diferentes procesos de soldadura de arco.

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MÓDULO 2MÓDULO 2

2.- CIRCUITO AL SOLDAR

1.-Conmutador marcha/paro. 2.- Asa para transporte. 3.- Careta protectora. 4.- Pinza porta-electrodos. 5.- Pinza de masa. 6.- Mando de regulación de intensidad. El equipo de soldadura es un transformador eléctrico alimentado a la red, con una tensión de 220 ó 380 voltios.

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MÓDULO 2MÓDULO 2

El otro está constituido por un electrodo fijado en el porta-electrodos. CIRCUITO: Trayectoria controlada en la cual la electricidad puede fluir. SMAW, al igual que todos los procesos de soldadura por arco ,requiere de un circuito cerrado. CABLE DE ELECTRODO: Dispositivo que se usa en soldadura para conducir electricidad de la máquina de soldar al electrodo. Los cables de electrodo y de tierra están conectados a la máquina de soldar, a la pieza de trabajo y al electrodo, formando un circuito eléctrico. CABLE DE TIERRA: Dispositivo que se usa en soldadura para conducir electricidad de la máquina de soldar a la pinza de tierra. Los cables de electrodo y de tierra se conectan a la máquina de soldar, a la pieza de trabajo y al electrodo, formando un circuito eléctrico cerrado. CONDUCTOR: Material que permite el fácil flujo de la electricidad.

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MÓDULO 2MÓDULO 2

Los componentes del circuito SMAW deben ser buenos conductores. PINZA A TIERRA: Componente que, junto con el electrodo, puede entrar en contacto directo con la pieza de trabajo en la soldadura. La pinza de tierra está conectada a la máquina de soldar con el cable de tierra y proporciona la tierra para el circuito SMAW.PORTA ELECTRODOS: Portador aislado que sujeta al electrodo. El soldador lo sostiene durante la soldadura para controlar el arco. La soldadura con metal y arco protegido es un proceso que se utiliza mucho. No es difícil, pero requiere paciencia y práctica para adquirir la pericia necesaria. Este es un proceso que se utiliza para unir metales con el calor producido por un arco eléctrico; un buen trabajo de este tipo dependerá en gran parte de la habilidad del soldador para controlar y llevar a cabo el proceso de soldadura.

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MÓDULO 2MÓDULO 2

3.-APLICACIONES

Por lo general, la soldadura metálica con arco protegido se ejecuta en forma manual y sus aplicaciones comunes incluyen la construcción, instalación de tuberías, estructuras de maquinaria, construcción de embarcaciones, tiendas de manufactura y trabajos de reparación. Se prefiere sobre la soldadura con oxígeno y gas combustible para secciones más gruesas que 4.8 mm debido a su mayor densidad de energía.

El equipo es portátil y de bajo costo, lo que convierte a la SMAW en el proceso más versátil y de mayor uso entre los procesos de AW. Los metales base incluyen los aceros, los aceros inoxidables, los hierros fundidos y ciertas aleaciones no ferrosas. No se usa o se emplea rara vez en aluminio y sus aleaciones, al igual que en las aleaciones de cobre y titanio.

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MÓDULO 2MÓDULO 2

4.- VENTAJAS

La soldadura con metal y arco protegido es un proceso que se utiliza mucho. No es difícil, pero requiere paciencia y práctica para adquirir la pericia necesaria. Este es un proceso que se utiliza para unir metales con el calor producido por un arco eléctrico; un buen trabajo de este tipo dependerá en gran parte de la habilidad del soldador para controlar y llevar a cabo el proceso de soldadura.

Este proceso es muy conveniente, porque es el más comercial , barato, fácil de encontrar y aprender; además de que es sencillo y fácil de aplicar, se podría decir que es algo sucio en comparación con otros procesos, es necesario remover la escoria y es necesario aplicar bien el cordón para no dar pie a discontinuidades

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MÓDULO 3: MÓDULO 3: TIPOS DE MÁQUINAS

SOLDADORAS.

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MÓDULO 3MÓDULO 3

1.- Función de la máquina soldadora

La máquina de soldar es uno de los dispositivos o herramientas más utilizadas por el ser humano, esto se debe a que en algún momento de nuestra vida hemos tenido que soldar alguna pieza. Este tipo de máquinas no son de compleja manipulación pero sí debe tener cuidado al utilizarse ya que estamos trabajando con un elemento muy peligroso, el fuego; por esto debemos necesariamente tomar medidas para evitar cualquier tipo de accidentes tanto sobre nuestro físico como sobre el lugar en donde estamos trabajando

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MÓDULO 3MÓDULO 3

Hay tres máquinas básicas de soldar utilizadas en la soldadura por arco:

• Generadores – generalmente de corriente directa.

• Transformadores- para corriente alterna.

• Rectificadores- para selección de corriente

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MÓDULO 3MÓDULO 3

Existen dos tipos de corriente eléctrica y son:

1.Corriente continua (CC) o (DC). Esta es producida por baterías, pilas o generadores de corriente continua, se caracteriza por que los electrones en su recorrido no cambian de sentido, es decir la tención es constante en valor y polaridad.

2.Corriente alterna (CA) o (AC). Esta es producida por generadores de corriente AC (alternadores) esta se caracteriza por que los electrones cambian su sentido constantemente, es decir la tención varía en valor y en polaridad.

2.- TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

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MÓDULO 3MÓDULO 3

3.- TIPOS DE MÁQUINAS SOLDADORAS

Electrodo revestido SMAWEste proceso se define como un método de soldar con un arco eléctrico, en dónde la unión del metal se produce por el calentamiento del arco eléctrico, entre el electrodo de metal revestido y la pieza o trabajo a soldar. La atmósfera que protege al arco se obtiene de la composición de revestimiento del electrodo y que también es conocido como fundente.El metal de relleno se obtiene del mismo electrodo, al fundirse con el material de la pieza o trabajo a soldar, este proceso se controla manualmente, es para soldar en todas posiciones.Metales, Acero dúctil e inoxidable, aluminio y hierro colado

Multiprocesos (GMAW, SMAW, GTAW) El desarrollo de las soldadoras “MULTIPROCESO” fue con el fin de cubrir la necesidad de aquellos usuarios que requieren varios procesos de soldadura con un mínimo de esfuerzo e inversión.Con la fuente de poder multiproceso se puede soldar con electrodo revestido (SMAW) o bien TIG (GTAW), MIG (GMAW) o electrodo tubular con núcleo de fundente (FCAW), cortar y escoplear con electrodo de carbón y chorro de aire (AAC) con los accesorios correspondientes. Entre las fuentes de poder multiproceso destacan la tipo invertidor, por sus características compacta, ligera y alta tecnología.

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Soldadoras tipo generador (rotativas) Para aquellas áreas de trabajo dónde se carece de energía eléctrica, o con la que se dispone es inadecuada para trabajar. Soldadoras Industriales INFRA ofrece una completa gama de soldadoras tipo generador, impulsadas por motor de gasolina o diesel, según la aplicación con salida de corriente directa y corriente alterna, además se cuenta con modelos multiprocesos, que dan gran versatilidad a su trabajo, para solucionar su necesidad de soldadura.

MÓDULO 3MÓDULO 3

Microalambre (MIG) La soldadura MIG es un proceso que emplea un microalambre (electrodo) alimentado de manera continua. Entre el electrodo y la pieza a soldar, se establece un arco eléctrico y forma un charco de metal fundido que al enfriarse se solidifica y permite la unión del metal.El suministro del micro electrodo se hace a través de una antorcha y de manera constante por medio de un sistema electromecánico de alimentación. A diferencia del proceso de electrodo revestido (SMAW), este método no requiere del remplazo constante de los electrodos.

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MÓDULO 3MÓDULO 3

Electrodo de tungsteno (TIG) El proceso de soldadura TIG (GTAW) usa un electrodo que virtualmente no es consumible de una aleación de tungsteno y del cual se establece el arco eléctrico al trabajo, o pieza a soldar. Cuando es necesario agregar material de aporte, este se hace de manera manual por medio de una varilla del mismo material de la pieza, aplicándola dentro del charco de material fundido.En este proceso de soldadura se emplean diferentes tipos de electrodos con el que se controla la configuración del arco y la acción de la soldadura con sobresaliente precisión.Un gas inerte se alimenta a través de la antorcha de soldar, protegiéndolo la soldadura de la contaminación atmosférica

Corte a plasma (PAC) El proceso de corte a plasma con aire (PAC), es un método que usa un arco abierto semejante al del proceso de soldar TIG, sin embargo, en el corte a plasma, éste se concentra y se hace pasar a través de un pequeño orificio (hecho en una tobera), desde el electrodo a la pieza a cortar.El gas que típicamente se usa, es el nitrógeno contenido en el aire, el cual es calentado y concentrado para cortar el material.Aunque aparentemente la tecnología del corte a plasma es complicada, el proceso en sí mismo es sencillo de asimilar y aplicar.Metales: cualquier material que sea buen conductor de electricidad desde hojas de lámina de espesores reducidos hasta placas de 38mm (1-1/2”).

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MÓDULO 3MÓDULO 3

4.-CICLOS DE TRABAJO

Cada máquina soldadora tiene establecido su ciclo de trabajo, que es una relación entre el tiempo que el arco está encendido y el tiempo total que la máquina está funcionando. Un ciclo de trabajo de un 100% es cuando la máquina es operada en forma continua. Se usa normalmente para soldaduras ejecutadas con soldadoras automáticas. Un ciclo de trabajo de un 60% significa que la capacidad máxima de la máquina puede ser usada solo 6 minutos de un total de 10 minutos continuos. Esto es tiempo suficiente para soldar manual, donde no es posible tener operaciones de soldaduras totalmente continuas.

La polaridad de este electrodo positivo, electrodo negativo o corriente alterna, debe estar claramente indicado en la fuente de poder que se escoja. También debe tener la suficiente capacidad para proveer el máximo amperaje necesario para el trabajo.La fuente de poder puede estar limitada por la capacidad de la línea a la cuál ésta se conecta. Para uso casero, con 220 volts, es mejor usar una máquina de corriente alterna que consume poca corriente. Para aplicaciones industriales cualquier tipo de transformador o rectificador funcionará bien. Si no hay línea, como cuando se trabaja en terreno, un motor de combustión interna puede ser usado como generador.

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MÓDULO 3MÓDULO 3

6.-TIPO DE POLARIDAD.

Lo más normal es que en las máquinas de hoy en día se trabaje con polaridad inversa o positiva (la pieza al negativo y el hilo de soldadura al positivo. En algunos casos concretos en los que se requiera mayor temperatura en la pieza que en el hilo se utilizan la polaridad directa o negativa ya que los electrones siempre van de polo negativo al positivo produciéndose un mayor aumento de temperatura en este último lo ultimo es lo primero q se debe tener en cuanta en hacer algo en cualquier cosa

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MÓDULO 3MÓDULO 3

7.-CABLES, PORTA ELECTRODOS, PINZAS PARA TIERRA

El estado de la pinza tierra es crítico en el rendimiento de la máquina y sin embargo pasa desapercibida su importancia. Para que una conexión entre el cable y el material a soldar sea óptima en cuanto a cantidad y calidad de la transmisión energética, se debe contar con una pinza o grapa de masa (tierra) cuyas superficies de contacto sean:1.- De un buen metal conductor (cobre o bronce). 2.- Superficie de contacto con el metal lisa sin deformaciones.3.- Con un resorte que mantenga presión en los contactos o en su defecto, un perno de fijación.4.- Debe contar con un conductor de cobre que una el contacto superior con el inferior de la pinza (cinta trenzada).5.- El perno de conexión o fijación del cable, debe estar unido al cuerpo conductor o al cable trenzado por medio de un terminal de cobre.

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MÓDULO 3MÓDULO 3

Se recomienda que el porta electrodos esté estructuralmente en buen estado y que las mordazas de sujeción del electrodo estén con sus canales de posición en estado visible. Si la superficie de sujeción está deteriorada, puede producirse el mismo fenómeno de mala transferencia de energía que ocurre en las pinzas de tierra y puede ser un punto importante de perdida, generando tanta temperatura que termina quemando el material aislante con el consiguiente riesgo para el soldador. Este fenómeno causa el recalentamiento de la máquina y puede llegar a dañarla.Los canales de posición del porta electrodo evitan que este se mueva o cambie de posición inesperadamente durante el proceso se soldadura. Debe eliminarse toda pinza que no sujete y mantenga firmemente la varilla en la posición elegida.

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MÓDULO 3MÓDULO 3

Se recomienda utilizar cables de portaelectrodos y tierra lo más corto posible.Los cables conductores de la corriente de soldadura deben siempre estar en buen estado. Sin peladuras, roturas, cortes o perdida de hilos de cobre por corte o quiebre. Un cable con su aislamiento en mal estado puede causar la inflamación de materiales combustibles o causar un golpe eléctrico a personas.Los cables deben ser unidos a la pinza tierra, portaelectrodos por medio de un terminal conector apropiado que garantice:

1.- Fijación permanente.2.- Buena transferencia de corriente.3.- Rigidez que impida el esfuerzo radial porque este quiebra los delgadas hilos de cobre

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MÓDULO 3MÓDULO 3

7.-MANTENIMIENTO

La reparación o instalación, operación y mantenimiento de equipos de maquinas de soldar debe ser siempre ejecutada por personal calificado.Protéjase usted mismo y a otros de posibles serios accidentes. Mantenga a los niños alejados del lugar de trabajo. Mantenga a las personas con reguladores de latido cardiacos lejos de las áreas de trabajo.En el mantenimiento, como en la mayoría de los trabajos, sé esta expuesto a ciertos riesgos. El mantenimiento es seguro cuando se toman las debidas precauciones. Las reglas de seguridad dadas a continuación son únicamente un sumario de una información mas completa que pueda ser encontrada en las normas de seguridad.Es importante leer y seguir las reglas de seguridad.La reparación, instalación, operación y mantenimiento de equipos de maquinas de soldar debe ser siempre ejecutada por personal calificado.Descargas eléctricas.Pueden causar la muerte.Tocar partes eléctricas vivas puede causar un shock total o serias quemaduras.El circuito que forma el electrodo y la pinza de tierra están estratégicamente vivas cuando la maquina esta encendida.

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MÓDULO 4: MÓDULO 4: CLASIFICACIÓN Y

ALMACENAMIENTO DE ELECTRODOS REVESTIDO.

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1. Fabricación de electrodos.2. Clasificación AWS de los Electrodos. 3. Factores a considerar para seleccionar los

electrodos.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

1.- Fabricación de Electrodos. El material de aporte se conoce como electrodo y consiste en una varilla metálica, generalmente acero, recubierta de un revestimiento concéntrico de flux extruido y seco.

La fabricación de electrodos se realiza en dos líneas en paralelo: varilla o alma, y revestimiento.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Fabricación de la varilla.

La materia prima el alambrón de 6 a 8 mm de diámetro, que la siderurgia suministra en rollos o bobinas, de aproximadamente 1.000 Kg. El fabricante comprueba la composición a partir del análisis químico de un despunte de la bobina y posteriormente ésta pasa a una devanadora protegida por una campana metálica, en donde el alambrón se retuerce y despende el óxido adherido en el tren de laminado en caliente. A esta etapa se le denomina decapado mecánico. Al ser la fabricación de electrodos un proceso continuo, los extremos de cada bobina se empalman por resistencia eléctrica, eliminando las rebabas de la soldadura con muela de esmeril.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Seguidamente el alambrón pasa a las cajas de trefilado donde tiene lugar una reducción progresiva de diámetro hasta el deseado, utilizando sustancias lubricantes para facilitar la operación y evitar un endurecimiento del alambre, que le haga quebradizo. A continuación se desengrasa o se lava con agua el polvo de jabón adherido a su superficie. Los diámetros del almo son normalmente 1.6, 2, 2.5, 3, 3.25, 4, 5 y 6 mm, siendo los más utilizados los señalados en negrita. Una máquina endereza y corta las varillas a un ritmo entre 580 y 1400 cortes/minuto, en función de su diámetro.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Fabricación del revestimiento. Para el revestimiento se suelen utilizar hasta cuarenta minerales y sustancias distintas, como arena de zirconio, rutilo, celulosa, caolín, mármol, polvo de hierro, FeSi, FeTi, FeMn, etc. Se realiza un análisis individualizado de la calidad y composición de estos productos. La selección, origen y dosificación de cada componente que va a intervenir en la composición del revestimiento es un secreto celosamente guardado fabricante. Una vez escogido cada componente, se machaca y criba hasta conseguir la granulometría adecuada y se dosifica mediante un programa de computadora, pasando de un sistema de tolvas específicas de cada producto a una tolva central, donde seguidamente se homogenizan mediante vibradores distribuyéndose después la mezcla en tolvas destinadas a producción.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Composición del revestimiento.

La composición de los revestimientos suele ser muy compleja. Se trata generalmente de una serie de sustancias orgánicas y minerales. En la fabricación de la pasta para el revestimiento suelen intervenir:

Óxidos naturales: óxidos de hierro, ilemita (50% óxido férrico y 50% óxido de titanio), rutilo (óxido de titanio), sílice (óxido de silicio).Silicatos naturales: caolín, talco, mica, feldepasto, etc.Productos volátiles: celulosa, serrín fundentesProductos químicos: carbonatos, óxidos etc.Aglomerantes: silicato sódico, silicato potásico.

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2.- CLASIFICACIÓN AWS DE LOS ELECTRODOS

La clasificación esta conformada por la letra E seguida de cuatro o cinco dígitos cuyo significado es el siguiente:

E significa electrodo. Los dos primeros dígitos en la clasificación de cuatro dígitos o los tres primeros en la clasificación de cinco representan la mínima resistencia a la tracción del depósito de soldadura medida en KSI (miles de PSI). El tercer dígito en la clasificación de cuatro o el cuarto dígito en la clasificación de cinco dígitos indica la posición de soldadura para la cual se diseñó el electrodo.

El último dígito indica el tipo de revestimiento del electrodo, la corriente y la polaridad que deben utilizarse.

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3.- FACTORES A CONSIDERAR PARA SELECCIONAR LOS ELECTRODOS

Propiedades del metal base (esfuerzos). Composición química del metal base. Posición a soldar. Concentración de hidrógeno. Espesor del metal base y diseño de la junta. Condición de servicio y especificaciones. Eficiencia de producción y condiciones de trabajo.

CLASIF.AWSRELACIÓN DE DEPOSITO

APARENCIA DEL CORDÓN SALPICADURASELIMINACIÓN DE ESCÓRIA

E-XX10 SUFICIENTE RIZADO, PLANO ABUNDANTES DIFICÍL

E-XX11 SUFICIENTE RIZADO, PLANO MODERNASBASTANTE FÁCIL

E-XX12 BUENA LIZO, CONVEXO POCAS FÁCIL

E-XX13 BUENALIZO, PLANO, LIGERAMENTE CONVEXO.

POCAS FÁCIL

E-XX14 ALTALIZO, PLANO, LIGERAMENTE CONVEXO.

MODERADAS MÚY FÁCIL

E-XX15 BUENA LIZO, CONVEXO. MUY POCAS FÁCIL

E-XX16 BUENA LIZO, CONVEXO. MUY POCAS FÁCIL

E-XX18 ALTALIZO, PLANO, LIGERAMENTE CONVEXO

MUY POCAS FÁCIL

E-XX20 ALTALIZO, PLANO, LIGERAMENTE CONVEXO

MODERADAS FÁCIL

E-XX24 MUY ALTA LIZO, LIGERAMENTE CONVEXO MUY POCAS FÁCIL

E-XX27 MUY ALTAPLANO, LIGERAMENTE CÓNCAVO.

POCAS MUY FÁCIL

E-XX28 MUY ALTALIZO, PLANO, LIGERAMENTE CONVEXO.

MUY POCAS MUY FÁCIL

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Características de aplicación que influyen en el comportamiento del revestimiento: •Cantidad de corriente. •Voltaje y caída de este. •Estabilidad y longitud de arco. •Posición a soldar. •Espesor del material.

Cantidad de corriente.- Como se vio anteriormente la cantidad de amperaje depende de la aleación del electrodo, el tipo de revestimiento, as como el diámetro de este. Voltaje.- El voltaje no ayuda a compensar la estabilidad del arco y la longitud de este, además de proporcionar en función de la cantidad la apertura de transferencia.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Estabilidad y longitud de arco, Cuando las máquinas de soldar proporcionan un voltaje continuo en la transferencia trae consigo la falta control de corriente en el desarrollo de la soldadura, esto produce la discontinuidad en la forma del depósito por consiguiente una disminución en el avance. La longitud de arco proporciona la ionización de la cámara gaseosa percutiendo en la transferencia de calor y estabilidad de este sin embargo esto dentro del proceso es prácticamente incontrolable a excepción de lo realizado por los electrodos de arrastre.

La posición a soldar depende principalmente de los compuestos del electrodo, es decir, la velocidad de solidificación del material de aporte con respecto a la transferencia de calor del revestimiento y consistencia en la densidad de este durante la transferencia.

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MÓDULO 4MÓDULO 4

En base a lo anterior podemos resumir que al probar un electrodo debemos de verificar las siguientes características:

Probar la aplicación del revestimiento (elasticidad).2. Probar el tipo de corriente estipulada.3. Probar la Transferencia de metal.4. Probar el rango de corriente. 5. Probar la altura de arco.6. Probar la curva voltaje amperaje. 7. Probar 1 penetración del electrodo. 8. Probar el tipo de arco. 9. Probar la facilidad de encendido.

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10. Tipo de escoria (solvencia, densidad, contracción, velocidad de solidificación, apariencia y consistencia). 11. Tipo de penetración. 12. Permanencia en horno. 13. Secado. 14. Estándar radiográfico. 15. Posición a soldar. 16. Apariencia del depósito. 17. ionización y transferencia de calor.

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4.- ALMACENAMIENTO DE ELECTRODOS

El almacenamiento de electrodos revestidos debe considerarse un tema de importancia si tenemos en cuenta que el aire contiene humedad y que los revestimientos de los electrodos tienen normalmente tendencia a absorber esa humedad.

Un elevado contenido de humedad en el revestimiento puede producir porosidad en el metal aportado, excesivas proyecciones, inestabilidad de arco, desmejoramiento del aspecto superficial del cordón, socavaduras, dificultad en la remoción de escoria, formación de ampollas durante la soldadura (en revestimientos celulósicos), y fisuración por hidrógeno

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MÓDULO 4MÓDULO 4

Un camino fácil para prevenir estos problemas es usar embalajes de tipo VacPac (a vacío). Mientras el vacío permanezca, los electrodos se mantendrán secos. Con este tipo de embalaje no hay restricciones relativas al clima en los depósitos, salvo la de mantener la temperatura por debajo de los 50°C

Durante el invierno, es posible mantener baja la humedad relativa si se mantiene la temperatura del depósito 10 ° C por encima de la temperatura ambiente exterior. Durante ciertos períodos en el verano y en climas tropicales, una suficientemente baja humedad relativa puede ser mantenida mediante de humidificación del aire.Si los electrodos han sido almacenados en un lugar frío, es conveniente permitirles que alcancen la temperatura ambiente antes de abrir los embalajes.Otras recomendaciones a tener presentes son:Es conveniente utilizar los electrodos de acuerdo a la fecha de fabricación, dando prioridad a los producidos con anterioridad.No abrir los envases de los electrodos hasta el momento de su uso.Ubicar los envases de electrodos separados del piso y de las paredes.

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MÓDULO 5: MÓDULO 5: ACERO PARA SOLDAR.

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1. Fundamentos de la Metalurgia2. El acero y su Manufactura. 3. Aceros al carbón4. Aceros aleados. 5. Clasificación AISI de aceros.

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1.-FUNDAMENTOS DE LA METALURGIA

Los metales se encuentran en depósitos naturales en la capa terrestre; a estos depósitos se les conoce como minerales. La mayoría de los minerales en estado natural están contaminados con impurezas, las cuales deben ser removidas o eliminadas mediante procesos químicos o mecánicos para purificarlos. De manera excepcional, algunos metales se encuentran puros en estado natural.

Los metales que se extraen de los minerales son denominados como metales vírgenes o primarios y a los que se obtienen de la chatarra se les denomina metales secundarios.

Existen minerales ferrosos y no ferrosos, la metalúrgica ferrosa se refiere exclusivamente al hierro y la metalúrgica no ferrosa se refiere a la tecnología de todo el resto de los metales

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MÓDULO 5MÓDULO 5

2.-EL ACERO Y SU MANUFACTURA

Se puede aprender mucho de la metalúrgica de la soldadura si se entiende como se producen los distintos tipos de acero, ya que algunos de los procesos químicos que ocurren durante la elaboración del acero se repiten durante la operación de la soldadura.

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El Alto Horno

La función básica del alto horno consiste en reducir el oxido de hierro en hierro metálico básico, y eliminar las impurezas contenidas en el metal.

El mayor porcentaje de arrabio producido comercialmente proviene de altos hornos. El tamaño de un alto horno moderno es de aproximadamente 30 Mts. de altura y un diámetro interior de 10 Mts.; su cubierta exterior es de acero y su interior esta recubierto con densos ladrillos refractarios, duros y de alta calidad, diseñados especialmente para este tipo de servicio extra-pesado.

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Acabado y desoxidación del Acero Después del proceso de refinación el acero queda saturado de oxigeno, mientras mas bajo el contenido de carbón en el acero mas alto será su contenido de oxigeno y para cualquier contenido de carbón el contenido de oxigeno es mayor en el acero en estado liquido que en estado sólido, por lo tanto, para evitar burbujas de gas atrapadas en el metal, una cantidad sustancial de oxigeno debe eliminarse. Existen 5 maneras distintas para eliminar el oxigeno del acero en fusión:

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1. Acero Efervescente:

La manufactura de este acero consiste en vaciar el acero liquido, con alto contenido de oxigeno, en lingoteras (moldes). El acero entonces, forma un lingote que empieza a solidificarse desde afuera hacia dentro comenzando por las paredes y fondo de la lingotera, formando paredes y un fondo de hierro casi puro. Como resultado de esto el acero, aun líquido en el centro del lingote se segrega casi todo el carbón, sulfuro y fósforo. El oxigeno reacciona con el carbón formando monóxido de carbono que queda atrapado en la masa del lingote al solidificarse y que desaparece durante los subsecuentes procesos de laminación en caliente.

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2. Acero Semi-Efervescente:

Cuando se fabrica este acero la intención es regular la cantidad de oxigeno en el metal fundido de manera de detener la acción efervescente. Esto se logra mediante el uso de una tapa pesada, o tapa fría que se coloca por solo unos minutos en la parte superior de la lingotera después que se ha solidificado solo una pequeña capa adyacente a las paredes y fondo de la lingotera, formando una piel de acero casi puro. De esta manera se obtiene un lingote de acero con un centro no tan segregado como en el acero efervescente. Estos aceros se utilizan en aplicaciones que requieren una excelente superficie y donde la heterogeneidad del acero efervescente seria perjudicial.

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3. Acero Calmado:

Este acero se fabrica eliminando o convirtiendo completamente el oxigeno antes de la solidificación para prevenir la acción efervescente; Esto se logra generalmente agregando silicio en forma de ferro silicio en el horno, el silicio se combina con el oxigeno para formar sílice (SiO2) la cual es expulsada con la escoria, dejando un metal denso y homogéneo. 4. Acero Semi-Calmado:

Este acero esta en un punto intermedio entre el acero efervescente y el acero calmado, este al solidificarse muestra una menor contracción produciendo una cavidad o depresión de menor tamaño en la parte superior del lingote.

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5. Acero desoxidado al Vacío: El objeto de la desoxidación al vació es eliminar el oxigeno sin dejar inclusiones de compuestos no metálicos, de esta manera se obtienen aceros muy limpios para usos especiales.

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3.- Aceros al carbon

Clasificación de los Aceros Existen cuatro grandes clasificaciones de aceros básicos: Aceros al Carbón, Aceros de Baja Aleación, Aceros de Alta Aleación y Aceros Herramienta. El Acero es básicamente una aleación de Hierro y Carbón; el carbón es el responsable de la respuesta del acero a los tratamientos de endurecimiento, por esta razón tan importante el principal tipo de acero es el Acero al Carbón común. 1. Acero al Carbón: Los aceros al carbón varían desde el 0.005% al 1.80% de contenido de carbón, aceros con contenidos mayores se clasifican como Hierros Colados.

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2. Aceros de Baja Aleación: Estos aceros contienen pequeñas cantidades de elementos específicos de aleación para obtener mejoras considerables en sus propiedades. Estos elementos de aleación se pueden incorporar en el acero por varias razones: mejorar propiedades mecánicas, aumentar o disminuir su respuesta a los tratamientos térmicos, mejorar su resistencia a la corrosión, etc. Entre los aceros de baja aleación destacan los siguientes:

a) Acero para construcción.b) Acero automotriz, aviación y maquinaria.c) Acero para baja temperatura.d) Acero para alta temperatura.

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3. Acero de Alta Aleación: Cuando el contenido Cr, Ni o Mn en el acero es 10% o mayor se le considera como acero de alta aleación, entre los aceros de alta aleación mas importantes se encuentran: a) Aceros Austenitico al manganeso.b) Aceros Inoxidables.c) Aceros resistentes al calor.d) Aceros Herramienta. Por los altos niveles de elementos de aleación, se recomienda tomar prácticas y cuidado especial cuando se sueldan aceros de alta aleación.

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4.-ACEROS ALEADOS

Los aceros aleados se dividen en dos grupos: aceros de baja aleación y aceros de alta aleación. La distincción entre los dos varía: Smith and Hashemi sitúan la barrerra en el 4 % en peso de aleantes, mientras que Degarmo lo define en el 8.0 %.1 2 La expresión acero aleado designa más comúnmente los de baja aleación. Todo acero es en realidad una aleación, pero no todos los aceros son "aceros aleados". Los aceros más simples son hierro (Fe) (alrededor del 99%) aleado con carbono (C) (alrededor del 0,1 -1 %, dependiendo del tipo). Sin embargo, el término "acero aleado" es el término estándar referido a aceros con otros elementos aleantes además del carbono, que típicamente son el manganeso (el más común), níquel, cromo, molibdeno, vanadio, silicio, y boro. Aleantes menos comunes pueden ser el aluminio, cobalto, cobre, cerio, niobio, titanio, tungsteno, estaño, zinc, plomo, y zirconio.

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5.- CLASIFICACIÓN AISI DE ACEROS

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MÓDULO 6: MÓDULO 6: DEFECTOS EN SOLDADURA.

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1. Defectos en soldadura y correcciones.

2. Factores a considerar para depositar una soldadura de calidad.

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En una unión soldada pueden producirse defectos variados; éstos pueden originarse en el tipo de electrodos utilizados, o por las deformaciones producidas por el intenso calor aportado y las anomalías o discontinuidades del cordón, que pueden malograr el aspecto y configuración tanto interna como externa de la soldadura. En el momento de la soldadura, el material depositado y zonas vecinas a la unión, alcanzan temperaturas muy altas, que al enfriarse se contraen. Si las contracciones no están impedidas por los elementos que rodean la soldadura, se originan deformaciones tales como acortamientos o deformaciones angulares.Para evitar que se produzcan deformaciones, la soldadura debe efectuarse sin que se aporte excesivo calor.

1-. DEFECTOS EN SOLDADURA Y CORRECCIONES.

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La calidad del material de los electrodos (tensión de rotura, límite elástico, alargamiento de rotura y resiliencia) debe ser similar a la del material base. Si los electrodos presentan excesiva resistencia, producirán una unión defectuosa. En la ejecución de soldaduras, pueden producirse diversos efectos que pueden evitarse teniendo en cuenta algunas medidas preventivas: A.Preparaciones de borde definidas en los planos de proyecto y/o en los planos de taller.B.Verificar previamente la aptitud de las instalaciones, equipos y sistemas de control interno del taller para la elaboración de la estructura encargada.C.Definición de los procedimientos y homologación de soldadores.D.Medidas a tomar: tener los electrodos guardados en el horno; usar estufas individuales, protección de clima adverso, limpieza de escoria en cada pasada, otros.E.Programa de controles correspondientes: establecer su frecuencia y tipos.

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Las Discontinuidades En SoldaduraUna forma simple de clasificar las discontinuidades y defectos en soldadura es en superficiales e internas. Discontinuidades superficiales*Exceso de penetración: Se produce por efecto de un movimiento que causa la penetración del electrodo dentro de los biseles, los cuales son distribuidos en esas áreas. Causa que el material chorree al interior y puede retener escoria o no en su interior. Este defecto puede producir en soldadura de gaseoductos, desgaste por erosión. La imagen radiográfica da una densidad más clara en el centro del ancho de la imagen, ya sea extendida a lo largo de la soldadura o en gotas circulares aisladas, pudiendo presentar en su interior una mancha deforme negra. Figura 1.

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*Falta de penetración: Como en las uniones en U o en V son visibles por la cara posterior, esta imperfección puede considerarse superficial. A menudo la raíz de la soldadura no quedará adecuadamente rellena con metal dejando un vacío que aparecerá en la radiografía como una línea negra oscura firmemente marcada, gruesa y negra, continua o intermitente reemplazando el cordón de la primera pasada. Puede ser debida a una separación excesivamente pequeña de la raíz, a un electrodo demasiado grueso, a una corriente de soldadura insuficiente, a una velocidad excesiva de pasada, penetración incorrecta en la ranura.

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Este defecto por lo general no es aceptable y requiere la eliminación del cordón de soldadura anterior y repetición del proceso. Figura 2

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Concavidad externa o falta de relleno: presenta una disminución de refuerzo externo, por poco depósito de material de aporte en el relleno del cordón. La imagen radiográfica muestra una densidad de la soldadura más oscura que la densidad de las piezas a soldarse, la cual se extiende a través del ancho completo de la imagen. Figura 3.

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DISCONTINUIDADES INTERNAS Fisuras: Pueden clasificarse en: *Fisuras longitudinales: Pueden producirse en el centro del cordón (generalmente por movimientos durante o posteriores a la soldadura) o en la interfase del material base con el de aporte (por causa de un enfriamiento brusco o falta de un correcto precalentamiento en grandes espesores) Figura 9.

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Cuando este defecto aparece en el material de la soldadura se le denomina “fisura de solidificación”, mientras que si se produce en la union de los materiales se llama “fisura de licuación” (intergranular). Estos dos tipos comprenden la fisuración en caliente y se producen por la combinación de una composición química desfavorable (elementos que forman precipitados de bajo punto de fusión, por ejemplo el azufre que forma sulfuro de fierro SFe – solidificación de bordes de grano) y tensiones de solidificación, restricción o deformación.

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*Fisuras transversales: Producidas generalmente en aceros duros, por combinación de elementos que al enfriarse a la temperatura normal producen la fisura que puede o no prolongarse al metal base. Pueden ser: Fisuras en caliente: Se producen durante la solidificación de la junta. Las causas principales de este defecto en acero al carbono no aleados o de baja aleación son:Medio o alto tenor de carbono en el metal base.

Fisuras en frío: Se forman cuando el material se acerca o alcanza la temperatura ambiente.

*Fisura de interrupción o arranque (o de cráter): En el arranque de la soldadura por cambio de electrodo pueden producirse fisuras en forma de estrella por efecto del brusco enfriamiento y recalentamiento del material (son fisuras en caliente).

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MÓDULO 6MÓDULO 6

2.-FACTORES A CONSIDERAR PARA DEPOSITAR UNA SOLDADURA DE CALIDAD

1. Desviación del arco. 1. Asegúrese de una buena conexión de la masa a tierra y Chisporreteo

2. Amperaje demasiado alto 2. Ajuste el amperaje según necesidad.3. Arco demasiado largo 3. Ajuste el arco a la longitud adecuada.4. Electrodo defectuoso 4. Emplee el electrodo adecuado.5. Emplee polaridad adecuada.6. Seque el metal base.

1. Los campos magnéticos lo causan 1. Utilice bloques de acero para cambiar el flujo desviación del arco fuera de su curso. Magnético alrededor del arco.

2. Divida la masa en partes.3. Suelde en la misma dirección del soplo del arco.4. Emplee arco corto.5. Coloque debidamente la conexión a la polaridad.6. Emplee electrodos adecuados (CA).

1. Corriente demasiado baja. 1. Gradúe la corriente en forma adecuada.2. Pieza sucia 2. Limpie la pieza perfectamente (cepillo

metálico).3. Mala conexión a tierra. 3. Las conexiones deben estar

completamente limpias.4. Acumulación de revestimiento 4. Limpie el extremo del electrodo en

extremo del electrodo.

Salpicaduras

Soplo magnético del Arco

Arco difícil de iniciar

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1. Arco demasiado corto. 1. Emplee arco mediano.2. Inadecuada manipulación 2. Obtenga un charco amplio de metal

fundido del electrodo.3. Corriente demasiado baja. 3. Emplee corriente y velocidad

recomendadas.4. Deficiente limpieza de cada cordón . 4. Remover todo resto de escoria del

cordón antes de aplicar el siguiente.

1. Electrodo de mala calidad 1. Emplear electrodos garantizados.2. Inapropiado uso del electrodo. 2. Emplear técnica recomendada.3. Sobrecalentamiento 3. Evitar sobrecalentamiento4. Arco alto; amperaje y voltaje elevados 4. Emplear altura correcta del arco

amperajes y voltajes adecuados los recomendados por el fabricante.

5. Emplear movimientos uniformes.

1. Arco corto, excepto con electrodos inoxidables o de bajo hidrógeno.

1. Mantener el arco más largo.

2. Tiempo insuficiente de fusión 2. Dé suficiente tiempo a la fusión, para que los gases se escapen.

3. Demasiado amperaje 3. Amperaje adecuado.4. Material base sucio. 4. Limpiar bien la superficie.5. Revestimiento húmedo 5. Secar el electrodo.6. Avance rápido 6. Velocidad adecuada al avance.

Inclusiones de Escoria

Mala apariencia

Soldadura porosa

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MÓDULO 7: MÓDULO 7: MOVIMIENTOS UTILIZADOS EN

SOLDADURA.

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1. Posiciones de soldadura en placa y tubo. 2. Movimientos.

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MÓDULO 7MÓDULO 7

1.- POSICIONES DE SOLDADURA EN PLACA Y TUBO

Las posiciones de soldadura, se refieren exclusivamente a la posición del eje de la soldadura en los diferentes planos a soldar. Básicamente son cuatro las posiciones de soldar y todas exigen un conocimiento y dominio perfecto del soldador para la ejecución de una unión soldadura. En la ejecución del cordón de soldadura eléctrica, aparecen piezas que no pueden ser colocadas en posición cómoda. Según el plano de referencia fueron establecidas las cuatro posiciones siguientes:

1) POSICIÓN PLANA O DE NIVEL2) POSICIÓN HORIZONTAL3) POSICIÓN VERTICAL4) POSICIÓN SOBRE CABEZA

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MÓDULO 7MÓDULO 7

Variaciones de la posición de soldado

Los electrodos están diseñados para ser usados en posiciones específicas. Siempre que sea posible hay que llevar la pieza a una posición plana, que es la más cómoda y con mayor rendimiento

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POSICIÓN PLANA O DE NIVEL: Es aquella en que la pieza recibe la soldadura colocada en posición plana a nivel. El material adicional viene del electrodo que está con la punta para abajo, depositando el material en ese sentido. POSICIÓN HORIZONTAL: Es aquella en que las aristas o cara de la pieza a soldar está colocada en posición horizontal sobre un plano vertical. El eje de la soldadura se extiende horizontalmente. POSICIÓN VERTICAL: Es aquella en que la arista o eje de la zona a soldar recibe la soldadura en posición vertical, el electrodo se coloca aproximadamente horizontal y perpendicular al eje de la soldadura.

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POSICIÓN SOBRE LA CABEZA: La pieza colocada a una altura superior a la de la cabeza del soldador, recibe la soldadura por su parte inferior. El electrodo se ubica con el extremo apuntando hacia arriba verticalmente. Esta posición es inversa a la posición plana o de nivel. MOVIMIENTOS DEL ELECTRODO. Esta denominación abarca a los movimientos que se realizan con el electrodo a medida que se avanza en una soldadura; estos movimientos se llaman de oscilación, son diversos y están determinados principalmente por la clase de electrodo y la posición de la unión.

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MOVIMIENTO DE ZIG - ZAG (LONGITUDINAL): Es el movimiento zigzagueante en línea recta efectuado con el electrodo en sentido del cordón (Fig. 1). Este movimiento se usa en posición plana para mantener el cráter caliente y obtener una buena penetración. Cuando se suelda en posición vertical ascendente, sobre cabeza y en juntas muy finas, se utiliza este movimiento para evitar acumulación de calor e impedir así que el material aportado gotee.

MOVIMIENTO CIRCULAR: Se utiliza esencialmente en cordones de penetración donde se requiere poco depósito; su aplicación es frecuente en ángulos interiores, pero no para relleno de capas superiores. A medida que se avanza, el electrodo describe una trayectoria circular (Fig. 2).

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MOVIMIENTO SEMICIRCULAR: Garantiza una fusión total de las juntas a soldar. El electrodo se mueve a través de la junta, describiendo un arco o media luna, lo que asegura la buena fusión en los bordes (Fig. 3). Es recomendable, en juntas chaflanadas y recargue de piezas.

MOVIMIENTO EN ZIG - ZAG (TRANSVERSAL): El electrodo se mueve de lado a lado mientras se avanza (Fig. 4). Este movimiento se utiliza principalmente para efectuar cordones anchos. Se obtiene un buen acabado en sus bordes, facilitando que suba la escoria a la superficie, permite el escape de los gases con mayor facilidad y evita la porosidad en el material depositado. Este movimiento se utiliza para soldar en toda posición.

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MOVIMIENTO ENTRELAZADO: Este movimiento se usa generalmente en cordones de terminación, en tal caso se aplica al electrodo una oscilación lateral, que cubre totalmente los cordones de relleno. Es de gran importancia que el movimiento sea uniforme, ya que se corre el riesgo de tener una fusión deficiente en los bordes de la unión.

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MÓDULO 8: MÓDULO 8: CORDONES EN POSICIÓN PLANA

Y HORIZONTAL.

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MÓDULO 8MÓDULO 8

1.-ENCENDIDO DEL ARCO ELÉCTRICO

1º PASO: Limpie la pieza con el cepillo de acero Observación: El material debe quedar limpio de grasas, óxidos y pinturas.Precaución: Al limpiar la pieza protéjase la vista con gafas de seguridad.

2º PASO: Coloque el material sobre la mesa.Observación: Asegúrese que la pieza quede fija

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3º PASO: Encienda la máquinaObservación: Asegúrese que la polaridad de la maquina este de acuerdo con el electrodo a usar.Precaución: Verifique que los conductores (cables), estén en buen estado y aislados.4º PASO: Regule el amperaje de la máquina en función del electrodo.Observación: La regulación se realizara de acuerdo al sistema que posee la maquina que se utilice. 5 PASO: Fije la conexión de masa sobre la mesa de soldar.Observación: Asegure el buen contacto de la conexión a masa.

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6º PASO: Coloque el electrodo en la pinza porta electrodo.a) Tome la pinza porta electrodo con la mano más hábil.b) Asegure el electrodo por la parte desnuda del mismo dentro del porta electrodo

7º ENCIENDA EL ARCOPRECAUCIÓN: Colóquese su equipo protector y controle su buen estado.a) Aproxime el extremo del electrodo a la pieza.b) Protéjase con la máscara de soldar.c) Toque la pieza con el electrodo y retírelo para formar el arco

Observación: El encendido puede efectuarse también por raspado.

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8º PASO: Mantenga el electrodo a una distancia igual al diámetro de su núcleo.Observación: En caso de pegarse el electrodo muévalo rápidamente.

9º APAGUE EL ARCO RETIRANDO EL ELECTRODO DE LA PIEZA.Observación: En caso de necesidad repita los pasos 7, 8 y 9.

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2.-DEPÓSITO DE PUNTOS DE SOLDADURA

Tan pronto como se establezca el arco, inmediatamente levante el electrodo a una distancia igual al diámetro del electrodo. El no levantar el electrodo lo causará a pegarse al metal. Si se lo deja quedar en esta posición con la corriente fluyendo, el electrodo se calentará al rojo.

Cuando un electrodo se pegue, se lo puede soltar rápidamente torciendo o doblándolo. Si este movimiento no lo desaloja, suelte el electrodo del portaelectrodo.

Para Ajustar La Corriente

La cantidad de corriente por usar depende de:•El grosor del metal por soldar.•La posición actual de la soldadura, y•El diámetro del electrodo.

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Como una regla general, se pueden usar corrientes más altas y electrodos de diámetros mayores para soldar en posiciones planas que en la soldadura vertical o sobrecabeza. El diámetro del electrodo está regulado por el grosor de la plancha de metal por soldar y la posición de soldar. Para la mayor parte de la soldadura plana, los electrodos deberán ser de 8 o 9.5 mm máximo, mientras electrodos de 4.8 mm deberán ser el tamaño máximo para soldadura vertical y de sobrecabeza.

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Los fabricantes de electrodos generalmente especifican una gama de valores de corriente para electrodos de varios diámetros. Sin embargo, debido a que el ajuste de corriente recomendada es aproximado solamente, el ajuste final de corriente es hecho durante la soldadura. Por ejemplo, si la gama de corriente para un electrodo es de 90-100 amperios, la práctica usual es la de ajustar el control en un punto medio distante entre los dos límites. Después de comenzar a soldar, haga un ajuste final, aumentando o reduciendo la corriente. Cuando la corriente se demasiado alta, el electrodo se fundirá demasiado rápidamente y la mezcla de los metales fundidos estará demasiado grande e irregular.

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Tips La Longitud Del Arco Si el arco está demasiado largo, el metal se derrite del electrodo en grandes glóbulos que oscilan de un lado al otro a medida que el arco oscila. Esto produce un depósito ancho, salpicado, e irregular sin suficiente fusión entre el metal original y el metal depositado. Un arco que está demasiado corto no genera suficiente calor para correctamente derretir el metal por soldar. Además, el electrodo se pegará frecuentemente y producirá depósitos desiguales con ondas irregulares La longitud del arco depende del tipo de electrodo que se usa y el tipo de soldadura por hacer. Por lo tanto, para electrodos con diámetro pequeño, se requiere un arco más corto que para electrodos más grandes. Generalmente, la longitud del arco deberá ser aproximadamente igual al diámetro del electrodo.

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Un arco más corto normalmente es mejor para soldadura vertical y de sobrecabeza porque se puede lograr mejor control de la mezcla de metales fundidos. El uso de un arco corto también evita entrada a la soldadura de impurezas de la atmósfera. Un arco largo permite la atmósfera a fluir en el flujo del arco, permitiendo la formación de nitruros y óxidos. Además, cuando el arco esté demasiado largo, el calor del flujo de arco disipa demasiado rápidamente, causando salpicadura considerable. Cuando el electrodo, la corriente, y la polaridad sean correctos, un buen arco corto producirá un sonido agudo de crepitación. Un arco largo puede reconocerse, por un silbido continuo muy parecido a un escape de vapor

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Para Formar El Cráter Cuando el arco hace contacto con el metal por soldar, se forma un bolsillo o poza, lo que se llama cráter. El tamaño y la profundidad de un cráter indican la penetración. En general, la profundidad de la penetración deberá ser de entre una tercera parte y una media parte del grosor total del cordón de soldadura, dependiendo del tamaño del electrodo. Para una soldadura buena, el metal depositado del electrodo deberá fundirse completamente con el metal por soldar. La fusión solamente resultará cuando el metal por soldar haya estado calentado al estado líquido y el metal fundido del electrodo fluya fácilmente al mismo. Así que, si el arco esté demasiado corto habrá una distribución insuficiente de calor, o si el arco esté demasiado largo el calor no está centralizado suficientemente para formar el cráter deseado. Un cráter llenado incorrectamente puede que cause una falla de la soldadura cuando se aplique una carga a la estructura soldada.

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Al comenzar con un electrodo, hay siempre una tendencia de que se caiga un glóbulo grande de metal en la superficie de la placa con poca o ninguna penetración. Esto es especialmente verdadero cuando se comienza a trabajar con un electrodo nuevo en el cráter dejado por una soldadura previamente depositada. Para asegurar que el cráter se llene, el arco deberá establecerse a una distancia aproximada de 12.7 mm delante del cráter. El arco entonces deberá traerse a través del cráter hasta el otro punto mas allá del cráter y luego, la soldadura deberá llevarse otra vez a través del cráter. Cuando el electrodo llega al final de una costura, esté seguro que el cráter esté lleno. Esto dicta que se deberá romper el arco en el momento apropiado.

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Se usan dos procedimientos para romper el arco para un cráter lleno: Acorte el arco y rápidamente mueva el electrodo lateralmente, fuera del cráter.Sostenga estacionario al electrodo justamente el tiempo necesario para llenar el cráter y luego retire gradualmente del cráter. De vez en cuando, el cráter puede sobrecalentarse y el metal fundido se derramará. Cuando esto sucede, levante el electrodo y muévalo rápidamente al lado o adelante del cráter. Este movimiento reduce el calor, permite que el cráter se solidifique momentáneamente, y para el depósito de metal del electrodo.

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MÓDULO 9: MÓDULO 9: SÍMBOLOS DE SOLDADURA.

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1.- SÍMBOLOS BÁSICOS Y COMPLEMENTARIOS PARA EL PROCESO DE SOLDADURA

Tenemos muchos símbolos en nuestra sociedad tecnológica. Tenemos señales y rótulos que nos dicen lo que debemos hacer y dónde ir o lo que no debemos hacer o dónde no ir. Las señales de transito son un buen ejemplo. Muchas de estas señales les ya son de uso internacional no requieren largas explicaciones y, con ellas, no hay la barrera del idioma, porque cualquier persona los puede interpretar aunque no conozcan ese idioma.

) La línea de referencia siempre será la misma en todos los símbolos. Sin embargo, si el símbolo de soldadura está debajo (sig figura) de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión hacia el cual apuntara la flecha. Si el símbolo de la soldadura está encimada de la línea de referencia, la soldadura se hará en el lado de la unión, opuesto al lado en que apunta la flecha

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2) La flecha puede apuntar en diferentes direcciones y, a veces, puede ser quebrada (Sig. figura)

3) Hay muchos símbolos de soldadura, cada uno correspondiente a una soldadura en particular. 4) Se agregan acotaciones (dimensionales) adicionales a la derecha del símbolo si la unión se va a soldar por puntos en caso de la soldadura de filete. La primera acotación adicional en la (Sig. fig.) indica la longitud de la soldadura; la segunda dimensional indica la distancia entre centros de la soldadura

5) La cola quizá no contenga información especial y a veces, se pueda omitir. 6) Hay una gran variedad de símbolos complementarios, cada uno un signo deferente.

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Hay gran número de combinaciones que se pueden utilizar, pero los símbolos básicos de soldadura y los símbolos completamente mostrados en la siguiente figura. abarcan la mayor parte de ellas

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. El siguiente símbolo es la flecha la cual puede ser usada en cualquiera de los dos extremos o en ambos y hacia arriba o hacia abajo

Enseguida esta el símbolo del tipo de soldadura. Cuando se coloca debajo de la línea de referencia indica que la soldadura va en el lado de la flecha o lado cercano de la unión y cuando se coloca sobre la línea de referencia la soldadura va en el otro lado de la unión

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El Tamaño de la soldadura cuando se usa soldadura de ranura indica la profundidad del chaflán cuando no se usan paréntesis la dimensión anotada indica la penetración al fondo de la ranura. La abertura de la raíz en soldaduras de ranura se indica dentro del símbolo.

El Angulo de la soldadura de bisel y en "V" se indica debajo de la dimensión de la raíz.

En Soldadura de tapón el espaciamiento se indica a la derecha del símbolo y el tamaño se indica a la izquierda

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A menos que se especifique otra cosa la profundidad de llenado en soldaduras de ranura o de tapón debe ser completa. Cuando la profundidad, es menor que la ranura se indica dentro del símbolo.

El espaldado o soldadura de espaldar se usa para indicar el cordón que va del otro lado en soldaduras de ranura sencilla.

El símbolo de soldadura de fusión solo se usa cuando se requiera una penetración completa en soldaduras aplicadas en un solo lado y es indicado del otro lado de la soldadura de ranura

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2.- .- INTERPRETACIÓN DE PLANOS PARA APLICAR SOLDADURA EN LAS PARTES INDICADAS DEL PLANO

En las figuras anteriores se muestran los símbolos básicos para soldar y sus aplicaciones. Pero se debe recordar que son simples ilustraciones y que probablemente incluirá mucha más información si fuera parte de un plano real. PUNTOS QUE DEBEMOS RECORDAR Los símbolos de soldadura en los dibujos y planos de ingeniería representan detalles de diseño. Los símbolos de soldadura se utilizan en lugar de repetir instrucciones normales. La línea de referencia no cambia. La flecha puede apuntar en diferentes direcciones. En ocasiones, se puede omitir la cola del simbolito Hay muchos símbolos, dimensiones (acotaciones) y símbolos complementarios. Los símbolos no son complicados si se estudian punto por punto.

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MÓDULO 9MÓDULO 9

FACTORES PARA MANEJAR PROPIAMENTE EL PROCESO.

- Diámetro correcto del electrodo.- Tipo de corriente apropiada - Correcta selección cantidad de corriente (amperaje y voltaje). - Correcta longitud de arco. - Correcta velocidad de soldeo. - Ángulos correctos de aplicación.

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MÓDULO 10: MÓDULO 10: SOLDADURA CON MICRO

ALAMBRE MIG.

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MÓDULO 10MÓDULO 10

1.-Principios de la operación de la soldadura con microalambre MIG

En el proceso GMAW (arco metálico protegido con gas) el micro alambre es protegido con gas Helio y CO2, el micro alambre contiene las propiedades especificas que se le quiera adicionar a la soldadura protegida por los gases. En el procesos de fusión la temperatura que aporta el arco al metal base y al de aporte quedan en estado liquido logrando un intercambio molecular entre los metales que intervienen.

La soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible es un proceso en el que el arco se establece entre un electrodo de hilo continuo y la pieza a soldar, estando protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte (proceso MIG) o por un gas activo (proceso MAG). En la siguiente figura se indican los elementos más importantes que intervienen en el proceso:

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El proceso puede ser: - SEMIAUTOMÁTICO: La tensión de arco, la velocidad de alimentación del hilo, la intensidad de soldadura y el caudal de gas se regulan previamente. El avance de la antorcha de soldadura se realiza manualmente. - AUTOMÁTICO: Todos los parámetros, incluso la velocidad de soldadura, se regulan pre-viamente, y su aplicación en el proceso es de forma automática. - ROBOTIZADO: Todos los parámetros de soldeo, así como las coordenadas de localización de la junta a soldar, se programan mediante una unidad especifica para este fin. La soldadura la efectúa un robot al ejecutar esta programación.

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2.-INFLUENCIA DE LOS DISTINTOS PARÁMETROS.

POLARIDAD: afecta a la forma de transferencia, penetración, velocidad de fusión del hilo,... Normalmente se trabaja con polaridad inversa o positiva, es decir, la pieza al negativo y el alambre de soldadura al positivo.

- TENSIÓN DE ARCO: este parámetro resulta determinante en la forma de transferencia del metal a la pieza, tal y como se verá en el siguiente apartado. - VELOCIDAD DE ALIMENTACIÓN DE HILO: en esta técnica no se regula previamente la intensidad de soldadura, sino que es el ajuste de la velocidad de alimentación del hilo el que provoca la variación de la intensidad gracias al fenómeno de la autorregulación.

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3.- TRANSFERENCIA DEL METAL

Transferencia por inmersión o corto circuito

Transferencia globular

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Transferencia por aspersión – arco spray

Conforme aumenta el amperaje, la transferencia de metal cambia de globular a aspersión. Los glóbulos son mucho más pequeños, frecuentes y, en la práctica, se los impulsa a través del arco. En la transferencia por aspersión se utiliza como gas protector un gas inerte o uno inerte con una pequeña cantidad de oxígeno.

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4.- VENTAJAS MIG1- Rapidez de ejecuciónGracias a la alimentación del electrodo en forma continua la velocidad de soldeo es superior al de la soldadura OXIACETILENICA ó TIG.

2- Facilidad de ejecuciónLa sencillez de este proceso permite ser aplicado con un entrenamiento básico.

3- Proceso limpioLa ventaja del electrodo al no estar recubierto con algún fundente origina escasa o nula producción de escoria durante el proceso de soldadura.

4- ResistenciaGeneralmente la unión soldada con el proceso GMAW es más resistente que el material base.

5- VersatilidadCon este proceso se pueden soldar materiales de difícil soldadura como el aluminio.

6- AutomatizaciónLas posibilidades de automatización para procesos industriales son muy amplias y variadas.

7- Unión de diferentes materialesLa posibilidad de utilizar gases de protección con diferentes características permite la aplicación del proceso en diferentes materiales y posiciones de soldadura.

8- Posibilidad de soldar espesores delgadosLa ventaja de consumir un electrodo de 0.6mm permite a este proceso ser utilizado para soldar espesores delgados, como los utilizados frecuentemente por los fabricantes de automóviles.

Las anteriores ventajas hacen que este proceso sea considerado como una alternativa rentable para diferentes industrias y la difusión de su uso sea cada día mayor.

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5.- Defectos y correcciones en la soldadura con microalambre MIG

Soldadura agrietada •Causas probables: 1. Electrodo inadecuado. 2. Falta de relación entre tamaño de la soldadura y las piezas que se unen. 3. Mala preparación. 4. Unión muy rígida. Recomendaciones: 1. Eliminar la rigidez de la unión con un buen proyecto de la estructura y un procedimiento de soldadura adecuado. 2. Precalentar las piezas. 3. Evitar las soldaduras con primeras pasadas. 4. Soldar desde el centro hacia los extremos o bordes. 5. Seleccionar un electrodo adecuado. 6. Adaptar el tamaño de la soldadura de las piezas. 7. Dejar en las uniones una separación adecuada y uniforme.

Soldadura Porosa •Causas probables: 1. Arco corto. 2. Corriente inadecuada. 3. Electrodo defectuoso. Recomendaciones: 1. Averiguar si hay impurezas en el metal base. 2. Usar corriente adecuada. 3. Utilizar el vaivén para evitar sopladuras. 4. Usar un electrodo adecuado para el trabajo. 5. Mantener el arco más largo. 6. Usar electrodos de bajo contenido de hidrógeno.

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Mal aspecto •Causas probables: 1. Conexiones defectuosas. 2. Recalentamiento. 3. Electrodo inadecuado. 4. Longitud de arco y amperaje inadecuado. Recomendaciones: 1. Usar la longitud de arco, el ángulo (posición) del electrodo y la velocidad de avance adecuados. 2. Evitar el recalentamiento. 3. Usar un vaivén uniforme. 4. Evitar usar corriente demasiado elevada.

Salpicadura excesiva •Causas probables: 1. Corriente muy elevada. 2. Arco muy largo. 3. Soplo magnético excesivo. Recomendaciones: 1. Disminuir la intensidad de la corriente. 2. Acortar el arco. 3. Ver lo indicado para “Arco desviado o soplado”.

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MÓDULO 10MÓDULO 10Arco desviado •Causas probables: 1. El campo magnético generado por la C.C. que produce la desviación del arco (soplo magnético). Recomendaciones: 1. Usar C.A. 2. Contrarrestar la desviación del arco con la posición del electrodo, manteniéndolo a un ángulo apropiado. 3. Cambiar de lugar la grampa a tierra 4. Usar un banco de trabajo no magnético. 5. Usar barras de bronce o cobre para separar la pieza del banco.

Combadura •Causas probables: 1. Diseño inadecuado. 2. Contracción del metal de aporte. 3. Sujeción defectuosa de las piezas. 4. Preparación deficiente. 5. Recalentamiento en la unión. Recomendaciones: 1. Corregir el diseño. 2. Martillar (con martillo de peña) los bordes de la unión antes de soldar. 3. Aumentar la velocidad de trabajo (avance). 4. Evitar la separación excesiva entre piezas. 5. Fijar las piezas adecuadamente. 6. Usar un respaldo enfriador. 7. Adoptar una secuencia de trabajo. 8. Usar electrodos de alta velocidad y moderada penetración.

Penetración incompleta Causas probables: 1. Velocidad excesiva. 2. Electrodo de Ø excesivo. 3. Corriente muy baja. 4. Preparación deficiente. 5. Electrodo de Ø pequeño. Recomendaciones: 1. Usar la corriente adecuada. Soldar con lentitud necesaria para lograr buena penetración de raíz. 2. Velocidad adecuada. 3. Calcular correctamente la penetración del electrodo. 4. Elegir un electrodo de acuerdo con el tamaño de bisel. 5. Dejar suficiente separación en el fondo del bisel

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Fusión deficiente •Causas probables: 1. Calentamiento desigual o irregular. 2. Orden (secuencia) inadecuado de operación. 3. Contracción del metal de aporte. Recomendaciones: 1. Puntear la unión o sujetar las piezas con prensas. 2. Conformar las piezas antes de soldarlas. 3. Eliminar las tensiones resultantes de la laminación o conformación antes de soldar. 4. Distribuir la soldadura para que el calentamiento sea uniforme. 5. Inspeccionar la estructura y disponer una secuencia (orden) lógica de trabajo.

Socavado Causas probables: 1. Manejo defectuoso del electrodo. 2. Selección inadecuada del tipo de electrodo. 3. Corriente muy elevada. Recomendaciones: 1. Usar vaivén uniforme en las soldaduras de tope. 2. Usar electrodo adecuado. 3. Evitar un vaivén exagerado. 4. Usar corriente moderada y soldar lentamente. 5. Sostener el electrodo a una distancia prudente del plano vertical al soldar filetes horizontales

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Soldadura quebradiza •Causas probables: 1. Electrodo inadecuado. 2. Tratamiento térmico deficiente. 3. Soldadura endurecida al aire. 4. Enfriamiento brusco. Recomendaciones: 1. Usar un electrodo con bajo contenido de hidrógeno o de tipo austenítico. 2. Calentar antes o después de soldar o en ambos casos. 3. Procurar poca penetración dirigiendo el arco hacia el cráter. 4. Asegurar un enfriamiento lento.

Distorsión (deformación) •Causas probables: 1. Calentamiento desigual o irregular 2. Orden (secuencia) inadecuado de operación 3. Contracción del metal de aporte Recomendaciones: 1. Puntear la unión o sujetar las piezas con prensas. 2. Conformar las piezas antes de soldarlas. 3. Eliminar las tensiones resultantes de la laminación o conformación antes de soldar. 4. Distribuir la soldadura para que el calentamiento sea uniforme. 5. Inspeccionar la estructura y disponer una secuencia (orden) lógica de trabajo.

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