herreria material

1715- AO DEL TRICENTENARIO DE CHILECITO- 2015

E.P.E.T N1

GRAL. NGEL V. PEALOZA

FORMACIN TCNICA ESPECFICA PROCEDIMIENTOS TCNICOS

TALLER DE HERRERA

CURSO: 2do AO Div. 1ra, 2da y 3ra PRIMER CICLO

DOCENTE TCNICO: EDGAR GONZLEZ

www.epetuno.com www.profeedgargonzalezepet1.blogspot.com.ar


2 E.P.E.T N1 GRAL. ANGEL VICENTE PEALOZA

NDICE NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TALLER DE HERRERIAPag.3 Contactos elctricos-Contacto elctrico directo e indirecto. Medidas preventivas. Proyeccin de partculas-Cada de objetos y corte-Quemaduras por contacto. Equipo individual de proteccin. LOS METALESPag.6 Propiedades: fsicas, qumicas, tecnolgicas y mecnicas. Aleaciones. Aceros. Clasificacin segn fabricacin y aplicacin. Aceros semielaborados y acabados-Perfiles comerciales. INSTRUMENTACION...Pag.12 El metro.- La escuadra. Calibre o pie de rey (partes del calibre). SOLDADURA...Pag.15 Soldadura concepto.-Tcnicas de soldadura. Soldadura oxiacetilnica. Soldadura elctrica por arco elctrico. Elementos de proteccin. Electrodos- clasificacin. Tcnica de soldadura por arco elctrico. Soldadura por arco en atmosferas inertes y activas (TIG-MIG-MAG). GUA DE ESTUDIO Y PROFUNDIZACIN..Pag.39 TRABAJOS PRACTICOS-MATERIALES E INSUMOS.Pag.40 PLANOS DE TRABAJOS PRACTICOS.Pg. 41 PROGRAMA DE HERRERIA.. Pag.45



NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TALLER DE HERRERA

CONTACTOS ELCTRICOS

De todos los riesgos que presenta la soldadura elctrica por arco es sin duda alguna el de

contacto elctrico el ms importante. Aunque en las operaciones de soldadura elctrica manual al arco se utilizan tensiones relativamente bajas, las intensidades son altas.

Los accidentes ms comunes que se dan son:

Contacto elctrico directo en el circuito de alimentacin por deficiencias de aislamiento en los cables flexibles o en las conexiones a la red o a la mquina. Se debe reemplazar

cualquier cable de soldadura que presente algn tipo de ligadura a menos de 3 m del portaelectrodos.

Se deben alejar los hilos de soldadura de los cables elctricos principales para prevenir el contacto accidental con el de alta tensin, as como cubrir los bornes para evitar un cortocircuito.

Contacto elctrico indirecto en la carcasa de la mquina producido por un contacto entre sta y algn elemento de tensin. La toma de tierra no debe unirse a cadenas, cables de montacargas, tornos, tuberas de gas, lquidos inflamables, etc.

Se adoptarn las siguientes medidas preventivas:

Antes de comenzar la operacin de soldadura, se comprobara la toma de tierra del equipo, as como el estado de cables y conexiones.

Los cables de alimentacin deben ser de la seccin adecuada para no dar

lugar a sobrecalentamientos. Estos conductores sern de longitud, la mnima posible.

Los cables del circuito de soldadura que tienen una mayor longitud, se

protegern de modo especial contra proyecciones incandescentes, grasas, aceites.

La zona de trabajo debe estar seca.

Cuando los trabajos de soldadura se deban interrumpir durante un cierto

periodo se deben sacar todos los electrodos de los portaelectrodos, desconectando el puesto de soldar de la fuente de alimentacin.



No utilizar electrodos a los que les quede entre 38 y 50 mm; en caso contrario se pueden daar los aislantes de los portaelectrodos pudiendo provocar un cortocircuito.

Situarse de forma que los gases de soldadura no lleguen directamente a la pantalla facial protectora y proteger a los otros trabajadores del arco elctrico mediante pantallas o mamparas opacas; llevar ropa, gafas y calzado de proteccin.

La escoria depositada en las piezas soldadas debe picarse con un martillo especial llamado piqueta, de forma que los trozos salgan en direccin contraria al cuerpo. Previamente se deben eliminar las posibles materias combustibles que podran inflamarse al ser picada la escoria.

No sustituir los electrodos con las manos desnudas, con guantes mojados, y tampoco se deben enfriar los portaelectrodos sumergindolos en agua.

No se deben efectuar trabajos de soldadura cerca de lugares donde se estn realizando operaciones de desengrasado, pues pueden formarse gases peligrosos. Tampoco se permitir soldar en el interior de contenedores, depsitos o barriles

mientras no hayan sido limpiados completamente y desgasificados con vapor.

Se prohben los trabajos de soldadura y corte, en locales donde se almacenen materiales inflamables, combustibles, donde exista riesgo de explosin o en el interior de recipientes que hayan contenido sustancias inflamables.

En los trabajos con soplete, se debe evitar que las chispas producidas se alcancen o caigan sobre las botellas, mangueras o lquidos inflamables.

No utilizar el oxgeno para limpiar o soplar piezas o tuberas, pues el exceso de oxgeno incrementa el riesgo de incendio.

Los grifos y los manorreductores de las botellas de oxgeno deben estar siempre limpios de grasas, aceites o combustible de cualquier tipo. Las grasas pueden inflamarse espontneamente por accin del oxgeno.

Si una botella de acetileno se calienta por cualquier motivo, puede explosionar; cuando se detecte esta circunstancia se debe cerrar el grifo y enfriarla con agua, si es preciso durante horas.



PROYECCIN DE PARTCULAS

Durante las operaciones de soldadura se producen partculas incandescentes, que son proyectadas en todas direcciones a diferentes velocidades y energas. Estas partculas pueden incidir tanto sobre el operario, como las personas cercanas a ste, as como sobre los equipos utilizados y en general sobre un rea extensa de trabajo.

El soldador se proteger adecuadamente frente a la proyeccin de estas partculas mediante la utilizacin de equipos de proteccin individual de los ojos, cara, tronco, extremidades inferiores y superiores.

CADA DE OBJETOS

Relacionado con el apartado anterior est el riesgo de cada de objetos sobre operarios. Estos objetos podran ser herramientas, piezas de desecho, etc. El mantenimiento de orden y limpieza en el puesto de trabajo disminuir el riesgo de cada de objetos.

CORTES

Por la propia naturaleza de las operaciones a realizar y las caractersticas de las piezas manejadas, el soldador puede sufrir cortes y magulladuras principalmente en sus manos. Tanto las piezas como los elementos propios de la soldadura pueden tener filos o aristas vivas que provoquen estas lesiones. La utilizacin de guantes de proteccin evitar las

lesiones de este tipo.

QUEMADURAS POR CONTACTO CON ELEMENTOS A ELEVADA TEMPERATURA

Tanto las piezas a soldar como alguno de los elementos del equipo de soldadura como son los electrodos, soplete, etc. pueden ocasionar quemaduras por contacto. Durante la

operacin se utilizarn guantes de proteccin en la manipulacin de piezas y equipo. Hay que tener precaucin una vez realizada la soldadura porque tanto piezas como algunas partes del equipo pueden permanecer durante algn tiempo a alta temperatura.

EQUIPO INDIVIDUAL

No inicies ningn trabajo sin los equipos de proteccin individual. Antes de usar un equipo de proteccin individual, lee las instrucciones de manejo. Cuida correctamente y guarda los equipos de proteccin. Informa de los defectos y anomalas o daos que detecten en el equipo.



LOS METALES

Los metales poseen propiedades llamadas metlicas, las cuales, si bien no son exclusivas

de ellos las tienen en grado suficiente como para caracterizarlo. Este carcter especial es

consecuencia de la naturaleza de los tomos y de sus enlaces. El color que presentan es

generalmente el blanco argentino brillante a excepcin del oro y del cobre que son

amarillo respetivamente. Todos los metales salvo el mercurio son slidos a temperatura

comn siendo su densidad muy variable. En estado slido son buenos conductores de

calor y de electricidad.

PROPIEDADES DE LOS METALES

De todas las caractersticas de los metales se debe tener en cuenta aquellas en las cuales

depende la utilidad en la industria metalfera. Se pueden clasificar en varios grupos segn

su propiedad fsica, qumica y tecno mecnica.

FSICAS

Extensin: propiedad de ocupar espacio. Este espacio ocupado se llama volumen.

Impenetrabilidad: propiedad que tienen los cuerpos de no ser ocupado su espacio

simultneamente por otro cuerpo. Esto se debe a la sustancia que lleva su

volumen se llama masa.

Gravidez: todos los cuerpos estn sometidos a la accin de gravedad por lo tanto

son pesados. Se denomina peso especfico al peso de la unidad de volumen en su

cuerpo.

Conductividad calorfica: Propiedad de los metales que le permite transmitir el

calor a travs de su masa.

Dilatacin: aumento del volumen que experimentan los cuerpos al aumentar la

temperatura.

Conductividad elctrica: propiedad casi exclusiva de los metales y consiste en la

facilidad que poseen al transmitir, la corriente a travs de su masa.



QUMICAS

Las dos propiedades ms importantes desde el punto de vista qumico se refieren a

la resistencia que proponen los materiales frente a las acciones qumicas y

atmosfricas, es decir a la oxidacin y corrosin.

Oxidacin: efecto producido por el oxgeno en la superficie del metal y se acenta

al aumentar la temperatura del metal. La oxidacin directa sin intervencin del

calor aparece en casi todos los metales por dos causas: por la accin del oxgeno

en estado atmico, y por la menor estabilidad de los tomos superficiales del

metal, que estn enlazados menor que la del interior, aunque es una oxidacin

muy dbil.

Corrosin: Es el deterioro lento y progresivo de un metal por un agente exterior.

La corrosin atmosfrica es la producida por el efecto combinado del oxgeno del

aire y la humedad. Como la atmsfera es siempre hmeda a la temperatura

ambiente los metales se destruyen ms por corrosin que por oxidacin.

TECNOLGICAS

Son las relativas al grado de adaptacin del material diferente a distintos procesos de

trabajo a lo que pueden estar sometidos, las ms importantes son:

Maquinabilidad: mayor o menor facilidad al labrado con herramientas o cuchillas

de corte.

Soldabilidad: posibilidad de ser soldado por soldadura autgena u otro tipo de

soldador.

Ductilidad: aptitud para la deformacin de un metal en forma de hilo.

Fusibilidad: propiedad de fundirse bajo la accin del calor. La temperatura precisa

para que se produzca se llama temperatura de fusin.

MECNICAS

Son aquellas que expresan el comportamiento de metales frente a esfuerzos o cargas

tendientes a alterar su forma.

De este modo resultan las siguientes:



Resistencia: capacidad de soportar una carga externa. Si el metal debe soportar sin

romperse, se denomina carga de rotura de un metal, puede producirse por

traccin o compresin, por torsin o por cizaamiento, habr una resistencia a la

rotura para cada uno de estos esfuerzos.

Dureza: propiedad que expresa el grado de deformacin que sufre un metal bajo la

accin directa de una carga determinada. Se distinguen dos clases de dureza: la

fsica y la tcnica.

ALEACIONES

Se llama aleacin a lo que resulta de dos o ms elementos qumicos, uno de los cuales al

menos es un metal que representa carcter metlico. Los metales se combinan con otros

para conseguir un conjunto de caractersticas muy difciles de hallar en los metales puros

los cuales no tienen una utilizacin industrial salvo en casos muy especficos. En toda

aleacin se pueden distinguir dos clases de componentes: el metal base de mayor

proporcin y los elementos aleantes que modifican, complementan o acentan dichas

propiedades. Considerando la naturaleza de sus componentes se pueden clasificar en:

Aleaciones frreas: los que tienen hierro como metal predominante.

Aleaciones no frreas: aquellas cuyo metal predominante no es el hierro.

Aleaciones pesadas: contienen principalmente metales cuyo peso especfico es

mayor que 7 como es el hierro, el cobre, nquel, plomo, etc.

Aleaciones ligeras: los metales que interviene en ella tienen un peso especfico

inferior a 7. Siempre se llama aleacin ligera de aluminio y ultraligeras de

magnesio.

HIERRO PROPIEDADES

La palabra hierro se designa al elemento qumico de este nombre y ciertos productos

siderrgicos que solo como impureza pueden entrar o formar parte de otros elementos. El

hierro tcnicamente puro, es decir con menos del 0,008 de carbono es un metal blanco

azulado dctil y maleable cuyo peso especfico es 7,87. Es un buen conductor del calor y

de la electricidad y se imanta fcilmente. Se dividen en:

Hierro puro: es el obtenido por algn procedimiento industrial.

Hierro electroltico: es el depsito originado por electrlisis selectiva de una

sustancia que contenga hierro.



El hierro es un metal muy abundante en la naturaleza que se encuentra combinado con

otros elementos formando xidos carbonatos y sulfricos. Para obtener el hierro y hacerlo

utilizable, se parte de los minerales de este metal generalmente de los xidos que se

reducen.

ALTO HORNO

La reduccin de los xidos de hierro se realiza en altos hornos, el producto as obtenido es

hierro en estado lquido y con un alto contenido de carbono e impurezas, se llama arrabio

o fundicin de primera fusin y se utiliza para elaborar aceros o para obtener piezas

moldeadas despus de otra fusin. El alto horno est formado por dos troncos de cono

unidos pos sus bases mayores. Este soldo de unin recibe el nombre de vientre. El cono

inferior se llama atalaje y el superior cuba y la abertura superior de ste por donde se

carga el horno, tragante.



ACEROS

Son aleaciones de hierro carbono aptas para ser deformadas en fro y en caliente y en las

cuales el porcentaje de carbono no excede de 1,76%.

CLASIFICACIN SEGN SU FABRICACIN

Los aceros pueden clasificarse segn los procedimientos o procesos de obtencin

utilizados, tomando el nombre de los mismos. Son los siguientes:

Aceros Bessemer

Aceros Siemens

Aceros al crisol

Aceros Thomas

Aceros elctricos

Hierros pudelados

CLASIFICACIN SEGN SU APLICACIN

En la industria cada fabricante designa los aceros que produce con una denominacin

arbitraria lo cual origina una verdadera complicacin, para evitar inconvenientes, el

Instituto del Hierro y del Acero apil la siguiente clasificacin:

F: Aleaciones frreas

L: aleaciones ligeras

C: Aleacin de cobre

V: Aleaciones varias

S: Productos sintetizados

SEMIELABORADOS

Los aceros semielaborados se presentan de la siguiente forma:

Lingote: producto surgido de la solidificacin del acero colado en las lingoteras

correspondientes.

Desbaste: Procede de una primera laminacin del lingote, seccin cuadrada o rectangular

de un espesor de 130 a 150 milmetros.



ACABADOS

Se obtiene por laminacin en trenes de acabados o tambin forja, estirado y trefilado, son

los siguientes:

Plano ancho seccin rectangular con espesor de 400mm

Llanta seccin rectangular con espesor de 10 a 100mm

Fleje seccin rectangular con espesor de menos de 4mm

Chapa producto laminado de anchura superior a 600mm, segn su espesor se

denomina fina (inferior a 3mm),(media de 3 a 6mm) o (gruesa superior a 6mm)

Redondo seccin circular dimetro de 5 a 200mm.

Cuadrado seccin cuadrada lado de 8 a 100mm

Viga seccin en forma de L

Perfil T seccin en forma de T

Carril producto de seccin especial que presenta una superficie de apoyo (patn),

y una superficie superior (cabeza), destinada a la soldadura.

Existen en el comercio otra especie de perfiles que comprenden productos de

formas muy diversas, tales como tubas, barras, alambre, aceros plata, etc.

PERFILES COMERCIALES



INSTRUMENTACIN

En las fbricas y grandes talleres se suele dedicar un departamento especializado para la

verificacin de las piezas mecanizadas.

EL METRO

El metro es la herramienta de medida ms conocida por todos nosotros, se fabrican en

muchas formas y modelos. Estas herramientas suelen fabricarse con cintas de fleje

metlica que se gradan en milmetros y metros. Actualmente han salido al mercado unos

metros electrnicos que funcionan por el emitir una seal y al volverla a recibir facilitan la

medida. Las aplicaciones del metro en los talleres son frecuentes pero slo como

aproximacin, pues su precisin de medida alcanza difcilmente el metro.



LA ESCUADRA

Este es un instrumento muy til pues se usa para mltiples funciones como son verificar al

paralelismo de una superficie y comprobar la perpendicularidad de dos piezas y su funcin

principal que es mirar la escuadra de las piezas. Los formatos tpicos de escuadra pueden

ser de distintos tipos: as tenemos escuadras con y sin tacn. Aunque es un instrumento

de uso comn en el taller, tambin se usa como instrumento de medida precisa que suele

estar guardada en cajas para su perfecta conservacin. La medida de escuadra se realiza

pegando uno de los lados de la escuadra en la pieza y avivando el otro hasta tocar este.

CALIBRE O PIE DE REY

Es un instrumento de medida lineal que ms se utiliza en el taller. Por medio del calibre o

pie de rey se pueden controlar medidas de longitud externas, internas y de profundidad;

la precisin del calibre es entre 1/10, 1/20 y 1/50.



PARTES DEL CALIBRE

Definimos las partes del calibre:

- El cuerpo del calibre.

- Corredera.

- Puntas para la medida externa.

- Puntas para la medida interna.

- Varilla para medir la profundidad.

- Escala graduada en milmetros

- Escala graduada en pulgada.

- Graduacin del nonios en pulgadas y graduacin del nonios en milmetros.

- Pulsador para el brocaje del pulsor: es sustituido por un tornillo.

- Embocadura de las puntas para medida de ranura.

- Embocadura de la varilla de profundidad para penetrar en pequeos agujeros

-Tornillo para corregir eventuales errores de paralelismo de las puntas de medida.

En el reverso del calibre se encuentran impresas algunas tablas de utilidad como las

medidas del dimetro de los agujeros para roscar. El material con que se construye los

calibres generalmente es de acero inoxidable que posee una gran resistencia a la

deformabilidad y al desgaste. El nonio representa la caracterstica principal del calibre ya

que es en el que se efectan las medidas en aproximaciones inferiores al milmetro. La

graduacin sealada en el cuerpo del calibre y entre marcas representa un milmetro

como si se tratara de una regla comn.



SOLDADURA

La soldadura es una de las operaciones ms extendidas dentro de la industria, por lo que

resulta de inters el estudio de los riesgos asociados a ella, tanto desde el punto de vista higinico, como de la seguridad. Se trata de un proceso mediante el cual pretendemos unir dos piezas de igual o distinta naturaleza, bajo la accin del calor, con o sin aplicacin de presin y con o sin aporte de material.

TCNICAS DE SOLDADURA



La primera operacin a realizar, previa a la propia soldadura, ser siempre la preparacin de las superficies a unir. Se trata en primer lugar de dar, mediante operaciones de tipo mecnico, los perfiles deseados a las piezas en la zona de unin.

Posteriormente se proceder a la limpieza de toda clase de grasas, suciedad, xidos y

cuerpos extraos que puedan disminuir la resistencia de la soldadura por ejemplo, la limpieza de grasas, aceites y material de naturaleza similar. La eliminacin de xidos se llevar a cabo, generalmente, mediante procedimientos de decapado qumico.

Una vez preparada la superficie de las piezas a unir, se proceder a la soldadura de stas,

y, posteriormente al picado de la escoria y comprobacin de la calidad de la soldadura.

SOLDADURA AUTGENA (OXIACETILNICA)

La soldadura oxiacetilnica se realiza calentando las superficies que se han de soldar

puestas en contacto por medio de la llama dirigida producida por un mechero especial

denominado soplete por la combustin de acetileno y oxgeno.

EL EQUIPO

Es el elemento que utiliza el acetileno como combustible y el oxgeno como carburante.

Tanto el oxgeno como el acetileno se suministran en botellas. Resumiendo, un equipo

oxiacetilnico consta de los siguientes elementos:



Las botellas

Los manorreductores

Las gomas de conexin

El soplete

EL ACETILENO

Es un gas combustible, incoloro y de olor caracterstico que se obtiene por la reaccin del

carburo de calcio con el agua dejando como residuo cal apagada. Es explosivo a una

presin superior a 1,5 KG/Cm cuadrado, sin embargo disuelto en acetona puede

comprimirse sin peligro hasta 15 KG/Cm cuadrado, lo que permite aumentar el volumen

de gas en un mismo recipiente. Combinado con el oxgeno se forma una llama

oxiacetilnica de alta temperatura (3.100C) la cual aprovechamos para realizar

soldaduras.

EL OXGENO

Es un gas inodoro e incoloro que se encuentra en la atmsfera en la proporcin del 21%

de su volumen. Se obtiene para fines industriales por destilacin fraccionada del aire

lquido el cual usamos para activar la combustin de la llama en la soldadura. Al igual que

el acetileno se suministra en botellas que son recipientes de acero estirado con

capacidades de 5, 6 y 7 Cm cbicos a la presin de 150 cm cuadrados.

MANORREDUCTORES

El objetivo de los manorreductores es la reduccin de la presin de gas embotellado a

presin de 15 KG/Cm cbicos en el caso del acetileno que es preciso reducir esta presin

hasta 0,5 Kg que es la presin media de trabajo. Tambin el oxgeno de las botellas

comprimido a 150 Kg/ cm cuadrado debe reducirse de presin hasta la de utilizacin que

es de 1 a 3 Kg/ cm cuadrado. Los manorreductores son de bronce o latn. Los de acetileno

deben contener menos de un 70% de cobre para evitar la formacin de acetileno de

cobre.

EL SOPLETE

Es un aparato donde se produce la mezcla del acetileno con el oxgeno. Desde las gomas

pasa a unas cmaras a travs de unos agujeritos calibrados siendo en esta cmara donde



se efecta la mezcla del oxgeno con el acetileno saliendo por un tubo llamado lanza que

acaba en una boquilla, tambin calibrada para regular la velocidad de salida de la llama

para proceder al encendido del soplete. Se abre primero la llave de paso para el acetileno

y luego se enciende acercando una chispa a la salida de la boquilla lo cual hace que el

acetileno empiece a quemar. A continuacin se abre se abre de a poco la llave de paso del

oxgeno hasta que el dardo tenga el olor correcto.

MATERIAL DE APORTACIN

El material de aportacin es un material de composicin cedida a la del material a unir

para soldar con otros materiales para facilitar su fundicin. Se suministra una varilla de

dimetro en funcin del espesor del material a soldar. En el caso del cobre se usa fuerte o

blando, la composicin de la aleacin tendremos menor plata u otros metales con el fin

de obtener un punto de fusin y dureza aproximada. El latn tambin se utiliza como

suelda en forma de varilla con el desoxidante incorporado. Para que el material suelda

agarre a la soldadura se le aade un desoxidante que suele comercializarse en forma de

polvo brax.

PREPARACIN DE LOS MATERIALES A SOLDAR

Solo debe de considerarse soldadura autgena aquella que emplea material de aportacin

o este es igual al material a soldar. Podemos elegir 2 opciones segn el grosor de las

piezas a soldar:

SOPLETE



1) Chapa fina: Se puede realizar haciendo una pestaa en las chapas a soldar para

unirlas directamente una con la otra con la otra sin aportacin de material.

Primero realizamos una serie de puntos en el soplete para unir una con la otra y

conseguir que no se deformen las chapas para posteriormente realizar la

soldadura.

2) Chapa gruesa: Se prepara el material separando unos milmetros entre las piezas a

soldar para que penetre el material de aportacin. La separacin entre ellas ser la

mitad del espesor de la chapa. Es necesario puntear las piezas antes de empezar a

realizar la soldadura. Estos puntos de soldadura se deben hacer del interior al

exterior para que no se abra la chapa al calentar.

EL SOPLETE COMO ELEMENTO DE CORTE

Otra de las aplicaciones muy interesantes del oxgeno es el empleo para la realizacin de

cortes rpidos. Para ello preparamos el soplete regulando el oxgeno y el acetileno,

teniendo en cuenta que ningn caso la lengeta del soplete debe tocar la pieza por lo que

es conveniente guiar la altura.



SOLDADURA ELCTRICA POR ARCO ELCTRICO

La idea de la soldadura por arco elctrico fue propuesta a principios del siglo XIX por el

cientfico ingls Humphrey Davy pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron

soldar con electrodos de carbono.

Cuatro aos ms tarde fue patentado un proceso de soldadura con varilla metlica. Sin

embargo, este procedimiento no tom importancia en el mbito industrial hasta que el

sueco Oscar Kjellberg descubri, en 1904, el electrodo recubierto. Su uso masivo comenz

alrededor de los aos 1950

Oscar Kjellber desarrolla el mtodo de soldadura con electrodo recubierto, tambin

conocido como mtodo SMAW (Shielded Metal Arc Welding).

Fue el primer mtodo aplicado con grandes resultados, no solo de orden tcnico, sino

tambin de orden econmico, ya que este proceso permiti el desarrollo de procesos de

fabricacin mucho ms eficaces, y que hasta hoy en da solamente han sido superados por

modernas aplicaciones, pero que siguen basndose en el concepto bsico de la soldadura

al arco con electrodo auto protegido.



La soldadura elctrica se realiza haciendo saltar un arco elctrico entre la superficie de las

piezas que se desea unir con una varilla metlica llamada electrodo. Para evitar peligro en

las instalaciones elctricas se puede usar un transformador consiguiendo una separacin

del circuito de conexin a la red elctrica y el circuito de manipulacin consiguiendo de

este modo una eficaz proteccin. Los transformadores elctricos reducen la tensin de la

red (220 o 380 Volt,) al calor adecuado de utilizacin de los grupos que pueden variar

entre 40 volt a 100 volt. Esta tensin nos da la gama de electrodos que puede usar el

aparato.

EL EQUIPO

La funcin de un equipo de soldadura es producir un arco elctrico o una chispa elctrica

que salte continuamente entre dos puntos separados a una cierta distancia por medio de

un electrodo. Este arco elctrico desarrolla tal cantidad de calor que es capaz de fundir el

acero siendo esta propiedad a lo que se utiliza para realizar la soldadura. Los equipos de

soldadura elctrica se dividen en:

Equipos de corriente alterna, son los ms sencillos.

Equipos rectificadores: son equipos alimentados por corriente alterna y rectificada o

continua.

Equipo rotativo: estas mquinas estn compuestas de generador de corriente continua

(DINAMO) y un motor que mueve este generador.



GRADUACION DE LA INTENSIDAD

Para regular el equipo de soldadura suele existir en su parte externa una manivela,

interruptor con varias posiciones para poder aumentar o disminuir la intensidad del

equipo. Esto se realiza aumentando o disminuyendo la corriente elctrica en el secundario

del transformador. La intensidad regular depender sobre todo del electrodo utilizado

pero tambin del espesor y las piezas a soldar.

LA PINZA Y EL PORTAELECTRODO

La terminacin de los cables del equipo de soldadura lleva unas pinzas entre las que se

produce el arco elctrico para realizar la soldadura. Estas pinzas adquieren una forma

distinta segn sea para sujetar el electrodo, el cual necesita un mango protector aislante y

la otra que usa para cerrar el circuito elctrico suele tener la forma de un gato de presin

o pinza.

LOS CABLES ELECTRICOS

Parten del equipo de soldar y van a la mordaza y a la pinza porta electrodos, deben estar

adaptados para transmitir la corriente de intensidad para la soldadura de arco. En la

seccin del cable depende de la intensidad de corriente que debe soportar. Los cables



elctricos han de estar perfectamente aislados y no deben ser pisoteados ni seguir

caminos con peligro de rotura o de reducir el campo de maniobra del soldador.-

LA PIQUETA Y EL CEPILLO

La piqueta es una herramienta que se emplea para arrancar la escoria de la soldadura,

comnmente son metlicas. Por una parte estn provistas de cincel y otra de punta o pico

se utiliza sostenindola por el mango y golpendola suavemente sobre la escoria hasta

que salta. Los cepillos metlicos son muy tiles para pulir el carbn despus de la

eliminacin de la escoria. Estn formados por un soporte de madera a la que se le aaden

cerdas de metal.

ELEMENTOS DE PROTECCIN

El soldador ha de protegerse la cara mediante unos marcos con un vidrio especial que

reduce la radiacin luminosa y absorbe la ultravioleta para proteger la vista de la fuerte

intensidad luminosa del arco. La gran cantidad de chispas que este tipo de soldadura



produce hace imprescindible proteger las manos con guantes, y el cuerpo y la ropa con

delantal, ya que el arco origina muchas chispas las que pueden producir quemaduras.

LOS ELECTRODOS

Cumplen dos funciones en la soldadura: por una parte realizan la funcin de conductor de

la electricidad y por otra proporcionan el metal de aportacin. Los electrodos pueden ser

de dos tipos desnudos o revestidos. Los electrodos desnudos tienen numerosos

inconvenientes produciendo un arco inestable. Solo se utiliza con corriente continua y

cada vez menor. Las partes de un electrodo son el alma que es la parte metlica y el

revestimiento en el cual suele haber impreso una letra y nmeros que nos dan ciertas

caractersticas de los electrodos en uno de los extremos el alma no lleva revestimiento,

este trozo tiene alrededor de 25 mm y es la parte que sujeta a la pinza y al mango del

soldador.-

CLASIFICACION E IDENTIFICACIN DE LOS ELECTRODOS

Debido a la gran cantidad de electrodos que se fabrican para efectuar trabajos especficos,

es necesario saber qu mtodos de identificacin existe, como se clasifican y para qu



trabajo especfico fueron diseados. Hay muchas maneras de clasificar los electrodos,

entre ellas tenemos:

Clasificacin por color segn norma internacional. El mtodo ms sencillo de identificar a

un electrodo corriente es por el color de su revestimiento y un cdigo de colores (extremo

del electrodo) que ha sido establecido por normalizacin internacional.

Clasificacin de los electrodos segn su revestimiento: Se distinguen bsicamente los

siguientes tipos de revestimientos:

CELULOSICOS RUTILICOS MINERALES

BSICOS HIERRO EN POLVO

CLASIFICACIN AWS-ASTM

Debido a que hay muchos tipos diferentes de electrodos en el mercado, puede resultar

muy confuso escoger los correctos para el trabajo que se va a ejecutar. Como resultado la

AWS (American Welding Society) estableci un sistema numrico aceptado y utilizado por

la industria de la soldadura.

NOMENCLATURA DE LOS ELECTRODOS PARA ACERO DULCE

Se especifican cuatro o cinco dgitos con la letra E al comienzo, detallados a continuacin:

a) Prefijo E de electrodo para acero dulce

b) Resistencia a la traccin mnima del depsito en miles de libras por pulgada cuadrada

(Lbs/pul2)

c) Posicin de soldar.

1- TODA POSICIN

2- PLANA HORIZONTAL

d) Tipo de revestimiento, Corriente elctrica y Polaridad a usar segn tabla



CC: Corriente contnua

CA: Corriente alterna

PD: Polaridad Directa (Electrodo negativo)

PI: Polaridad invertida (Electrodo positivo)

EJEMPLO:

Electrodo E.6011 (AWS-ASTM)

E- Electrodo para acero dulce

60- 60.000 Lbs/pul2 de resistencia a la traccin

1 - Para soldar en toda posicin

2 - Revestimiento Celulsico Potsico para corriente alterna y corriente continua

polaridad invertida

Del revestimiento de los electrodos depende fundamentalmente la calidad de la

soldadura, los revestimientos actan de la siguiente manera: estabilizan el arco elctrico.

Forman una pantalla que protege los metales fundidos permiten la ejecucin de soldadura

en distintas fricciones que forman una escoria que penetran el metal.



REALIZACIN DE SOLDADURA

Antes de realizar la soldadura que suelen hacer unos ensayos de graduacin que servirn

para familiarizarnos con la soldadura.

CEBADO DEL ARCO

Es muy importante que el cebado del electrodo lo haga por contacto de la nica punta con

la pieza a soldar. Los electrodos de cebado fcil son: los tipos oxidantes, rutilos,

celulsicos y de gran rendimiento.

PROYECCIONES

Las proyecciones son pequeas bolitas de metal fundido que se proyectan fuera del

cordn y molestan al soldador produciendo quemaduras. Los electrodos deben tener

otras proyecciones.

INTERRUPCIONES DEL ARCO

En general las interrupciones del arco se deben a la utilizacin de equipos que dan bajas

tenciones. Estas interrupciones pueden ser causadas por la humedad en el revestimiento

del electrodo.

CALENTAMIENTO DEL ELECTRODO

El calentamiento del electrodo se debe en general a la utilizacin de intensidades

excesiva. Para evitar el calentamiento del soldador debe ajustarse a la intensidad indicada

por los fabricantes de electrodos.

ELIMINACIN DE LA ESCORIA

La escoria debe eliminarse por propia contraccin con un ligero golpe de piqueta. Las

escorias que quedan pegadas en el cordn aumentan el tiempo de limpieza y el corte de la

soldadura.



ASPECTO DEL CORDN

El aspecto del cordn debe ser uniforme y regular en toda su longitud: debe presentar un

buen aspecto, este depender del tipo de electrodo utilizado.

MOVIMIENTO Y POSICIN DEL ELECTRODO

Al realizar la soldadura debe darse al electrodo un movimiento determinado que presente

una distribucin correcta del metal fundido. Se destacan los siguientes movimientos:

Plano horizontal

Vertical inclinado

Vertical descendente

Techo o sobre cabeza

Vertical o ascendente



SOLDADURA POR ARCO EN ATMOSFERAS INERTES Y ACTIVAS

La tcnica consiste en aislar la atmsfera exterior para repeler la accin oxidante del aire.

La funcin protectora del revestimiento del electrodo en la soldadura con arco a menudo

no es suficiente. Para ello existen formas de alternar el sistema del arco. Los ms eficaces

son los que crean alrededor de la zona de fusin una atmsfera protectora formando por

gas especial (esta atmsfera puede obtenerse con gas inerte o gas activo) los

procedimientos de soldadura que utilizan gas inerte se determina T.I.G y M.I.G siendo la

sigla T.I.G (tungsten inert gas) y M.I.G (metal inert gas) y el procedimiento que utiliza el

gas activo (anhdrido carbnico) se denomina M.A.G cuya sigla significan (metal active

gas) En la soldadura T.I.G el gas protector que se utiliza es el argn y el helio. El electrodo

es una varilla de tungsteno, material que se funde a una temperatura superior a 3000C

por esta razn este procedimiento se denomina tambin de electrodo infusible. El

material de aportacin est formado por una varilla como en la soldadura oxiacetilnica.

Es el sistema de soldadura ms eficaz para soldar aleaciones ligeras como aluminio y

magnesio.



SOLDADURA T.I.G

Con el sistema T.I.G el arco salta entre la pieza a soldar y un electrodo de tungsteno que

es refrigerado por una circulacin de agua y argn de la boca de la pistola emana el gas

protector proveniente de una botella a travs de un conductor debido a que el electrodo

es infusible y el metal de aportacin procede de una varilla. La mordaza de masa y el

electrodo estn unidos por unos cables elctricos a un generador de continuo o al alterno.

El sistema T.I.G ofrece numerosas ventajas:

La proteccin gaseosa impide la formacin de escoria.

La pistola es liviana y maniobrable. La tcnica ejecutiva es fcil y se obtienen ptimos

cordones de soldadura.

Se pueden soldar casi todos los materiales ferrosos y no ferrosos.

No se forman escorias para eliminar

La utilizacin de este sistema T.I.G es preferentemente para el acero inoxidable, sobre y

sus aleaciones. La limitacin de este procedimiento es velocidad de avance baja y el corte

del gas es alto.

DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO TIG

Es un procedimiento de soldadura con electrodo refractario bajo atmsfera gaseosa. Esta

tcnica puede utilizarse con o sin metal de aportacin.



El gas inerte, generalmente argn, asla el material fundido de la atmsfera exterior

evitando as su contaminacin. El arco elctrico se establece entre el electrodo de

tungsteno no consumible y la pieza. El gas inerte envuelve tambin al electrodo evitando

as toda posibilidad de oxidacin.

Como material para la fabricacin del electrodo se emplea el tungsteno. Se trata de un

metal escaso en la corteza terrestre que se encuentra en forma de xido o de sales en

ciertos minerales.

A continuacin se define los parmetros que caracterizan a este tipo de procedimiento:

- Fuente de calor: por arco elctrico;

- Tipo de electrodo: no consumible;

- Tipo de proteccin: por gas inerte;

- Material de aportacin: externa mediante varilla, aunque para el caso de chapas finas

se puede conseguir la soldadura mediante fusin de los bordes sin aportacin exterior;

- Tipo de proceso: fundamentalmente es manual;

- Aplicaciones: a todos los metales;

- Dificultad operatoria: mucha.



La soldadura que se consigue con este procedimiento puedes ser de muy alta calidad,

siempre y cuando el operario muestra la suficiente pericia en el proceso. Permite

controlar la penetracin y la posibilidad de efectuar soldaduras en todas las posiciones. Es

por ello que sea ste el mtodo empleado para realizar soldaduras en tuberas.

Equipamiento

Para llevar a cabo la soldadura mediante el procedimiento TIG es necesario el siguiente

equipo bsico:

- Generador de corriente CC y/o CA de caracterstica descendente;

- Generador de alta frecuencia o de impulsos, que mejora la estabilidad del arco en caso

de empleo de CA, y facilita el cebado;

- El circuito de gas;

- Pinza Porta-electrodo;

- Circuito de refrigeracin;

- rganos de control;

La pinza termina formando una tobera por donde sale el gas, sobresaliendo por su centro

el electrodo.



A continuacin, se expone un ejemplo de la pinza porta-electrodos para soldaduras TIG:

Pinza porta-electrodo

Como ya se ha dicho, el procedimiento TIG es de aplicacin para todo tipo de metales y en

soldaduras con responsabilidad, debido a la gran calidad de los cordones que se obtienen.

No obstante, requiere cierta pericia en la fase inicial de cebado del arco, debido a la

posibilidad que existe que durante esta fase se produzca que el extremo del electrodo

toque la pieza. Si esto ocurre puede originarse la contaminacin del bao con restos del

electrodo que puedan desprenderse.

En ocasiones la soldadura TIG se emplea en combinacin con otros procesos, siendo el

ejecutado mediante TIG el primer cordn de soldadura que se deposite.

Para espesores de piezas a soldar superiores a los 6-8 mm este procedimiento no resulta

econmico.

Material de aporte

Cuando se utilice material de aportacin para la soldadura, ste debe ser similar al

material base de las piezas a soldar.

Este procedimiento no genera escorias al no emplearse revestimientos en el electrodo, ni

tampoco se forman proyecciones.

Normalmente las varillas empleadas como producto de aporte son de varios dimetros en

funcin de los espesores de las piezas a unir.

Gases de proteccin

A continuacin se relacionan los principales gases empleados en la soldadura TIG:

Argn (Ar):



Este gas ofrece buena estabilidad del arco y facilidad de encendido. Adems ofrece una

baja conductividad trmica, lo que favorece a la concentracin de calor en la parte central

del arco, originndose por ello una penetracin muy acusada en el centro del cordn.

Helio (He):

Electrodos

Los electrodos empleados en la soldadura TIG deben ser tales en su naturaleza y diseo,

que garanticen un correcto cebado y mantenimiento del arco elctrico.

Por otro lado, al no ser consumibles, deben estar constituidos de materiales con un

elevadsimo punto de fusin (>4.000 C) que eviten su degradacin.

Los electrodos se presentan en forma cilndrica con una gama de dimetros de 1,6; 2,4 y

3,2 mm. Cabe destacar la importancia del afilado en el extremo del electrodo, que incide

de manera decisiva en la calidad de la soldadura, como se muestra en la figura siguiente:



Tipos de corriente elctrica

Para las soldaduras TIG se puede emplear tanto la corriente continua como alterna. En la

figura siguiente se expone los resultados del empleo de uno u otro tipo de corriente:

A continuacin se expone una serie de recomendaciones de uso que defina los valores de

aquellos parmetros que ms influyen en la calidad de la soldadura final, con el objetivo

de conseguir cordones de soldadura ptimos aplicando esta tcnica de soldeo.

Distancias

En la tcnica TIG es muy importante la distancia que separa el electrodo de la pieza, que

influye en el mantenimiento del arco elctrico, as como el tramo de electrodo que

sobresale de la tobera de la pinza, recomendndose los siguientes valores segn la figura

adjunta:



Distancias entre electrodo y pieza

5 mm como mximo de salida del electrodo fuera de la tobera;

5 mm como mximo para la distancia de la punta del electrodo a la pieza.

ngulo

Otro factor importante que se debe controlar es la inclinacin de la pinza porta-

electrodos. Lo ideal sera a 90 con la pinza totalmente perpendicular a la pieza, pero se

puede admitir una inclinacin entre 75 y 80, a fin de facilitar el trabajo y el control visual

del cordn.

En todo caso, hay que recalcar la idea que una mayor inclinacin va en detrimento de la

proteccin de la soldadura, dado que se produce una peor incidencia de la campana de

gas protector sobre el bao.

ngulo de inclinacin respecto a la vertical 30

ngulo de inclinacin respecto a la vertical entre 0 y 15



Caudal de gas

El caudal de gas para que la soldadura resulte ptima estara comprendido entre los 6 y 12

litros/minuto.

Material de aporte

Durante el proceso de soldadura se debe tener la precaucin de mantener dentro del flujo

de gas la parte caliente de la varilla con el material de aporte, dado que si sale fuera del

flujo de proteccin ste se oxidara perdiendo propiedades.

Afilado del electrodo

Durante el proceso de mecanizado de la punta del electrodo para obtener su afilado se

debe tener la precaucin de dejar que las estras queden perpendiculares a la corriente.

Con ello se conseguira que el arco salga ms centrado. Si no se sigue esta recomendacin

se corre el peligro de que el arco resulte errtico durante la soldadura.

Para su afilado se recomienda tambin utilizar una piedra esmeril fina.

Intensidad de corriente

La intensidad de corriente requerida ser funcin del dimetro del electrodo que

utilicemos. A continuacin se relaciona los valores estimados de corriente:

Dimetro (mm.) Intensidad (A)

1,6 70-150

2,0 100-200

2,4 150-250

3,0 250-400



SOLDADURA M.I.G - M.A.G

En el sistema M.I.G se utiliza como gas protector el argn. El electrodo est constituido

por un hilo continuo que se funde cuando el material de aportacin que se hace arrancar

manualmente, este sistema se denomina de electrodo fundido. Este procedimiento se

efecta automticamente en los casos de soldaduras largas debido a que el M.I.G es un

procedimiento rpido y de fuerte penetracin. Es utilizado preferentemente para soldar

espesores de elevada resistencia. En el sistema de soldadura M.A.G el gas protector

utilizado es el anhdrido carbnico mezclado con varias composiciones. El electrodo es un

hilo continuo y consumible. El M.A.G y el M.I.G son procedimientos semiautomticos,

siendo anhdrido carbnico en cargas activas, la accin desoxidante es confiada al

electrodo que debe contener elementos adaptados al objeto. Con el M.A.G se hacen

soldaduras de baja calidad respecto al obtenido con el M.I.G o el T.I.G debido a que el

anhdrido carbnico es mucho menos costoso que el argn. Cuando el tipo de material a

soldar lo permite el procedimiento M.A.G, por razones econmicas es preferible el M.I.G y

el T.I.G. El equipo necesario para el M.I.G y el M.A.G es el siguiente:

Hilo electrodo

Motor y dispositivo de movimiento de hilo

Tambor

Soldadura

Cables elctricos

Tuberas de circulacin de agua

Conduccin de gas a la pistola

Botella de gas

Reductor de presin y manmetro

Calentador de anhdrido carbnico



E.P.E.T N1 - GRAL. NGEL V. PEALOZA

Curso: 2do ao Div. 1ra, 2da, y 3ra

GUIA DE ESTUDIO Y PROFUNDIZACIN

Leer el material, luego realizar un resumen en la carpeta, respondiendo el

siguiente cuestionario.

1) Indique riesgos asociados a las condiciones de seguridad en el Taller de Herrera:

contacto elctrico directo e indirecto, proyeccin de partculas, cada de objetos, cortes;

conformacin del equipo individual y medidas preventivas.

2) Caracterice propiedades de los metales, aleacin, hierro y aceros, su clasificacin y

aplicacin.

3) Cul es la importancia del Departamento de Instrumentacin en un taller? Indique

caractersticas de metro, escuadra y calibre.

4) Qu es la soldadura? Cules son las tcnicas ms utilizadas?

5) Indique el proceso de soldadura autgena u oxiacetilnica, y caractersticas generales

del equipo. Explique soldadura en chapa fina y gruesa, y la utilizacin del soplete como

elemento de corte.

6) Qu es la soldadura elctrica por arco elctrico? Cmo est conformado su equipo,

pinza porta electrodo, cables elctricos, piqueta y cepillo?

7) Cules son los elementos de proteccin para este tipo de soldadura?

8) Qu funcin cumplen los electrodos? Cul es su clasificacin y su identificacin segn

la AWS (American Welding Society?

9) Qu nombre reciben los movimientos segn la posicin del electrodo?

10) Explique brevemente el proceso de soldadura por arco elctrico con electrodos

revestidos, y los sistemas de soldadura TIG, MIG y MAG.



FORMACIN TCNICA ESPECFICA- 2 AO

PROCEDIMIENTOS TCNICOS: HERRERA

TRABAJOS PRCTICOS: N 1 -MESA RATONA: 4 m TUBO DE 1 6 m HIERRO ANGULO -5/8- (15X15 mm) 200 g ELECTRODOS 2,5. 2 m VARILLA LISA 6 mm 8 REGATONES 1 (4 internos y 4 externos) 2 Aerosol pintura (color a eleccin) N 2- PARRILLA (GRANDE) 4 m HIERRO ANGULO 5/8- (15 X15 mm) 1 VARILLA HIERRO 8 mm- 1 KG ELECTRODOS 3,25 mm N 3- PERCHERO 6 m TUBO 5/8 - 1,50 m CAO 30X30mm. o 25x25 mm 200 g ELECTRODOS 2,5 mm. 18 REGATONES (5/8 exterior) 2 REGATONES (30x30 o 25x25 exterior) 2 Aerosol pintura (color a eleccin) N 4- ESQUINERO-PORTAMACETA 4 m TUBO 1, 4 m HIERRO ANGULO -5/8- (15 X15 mm) 300 g ELECTRODOS 2,5 mm 6 REGATONES 1 (3 internos-3 externos) 2 Pintura aerosol color a eleccin



PLANO ESQUINERO



PLANO PARRILLA



PLANO MESA RATONA



PLANO PERCHERO



PROGRAMA: HERRERA

CURSO: 2 AO- DIV: 1, 2 y 3

UNIDAD N 1: NORMAS DE SEGURIDAD

NORMAS DE SEGURIDAD GENERALES EN EL TALLER-

ORDEN Y LIMPIEZA-

RIESGO ELECTRICO.

MANEJO DE MAQUINAS.

EQUIPO INDIVIDUAL.

UNIDAD N2 : METALES

METALES-

PROPIEDADES.

EL HIERRO-

CORROSION-

OXIDACION, CAUSAS.

CLASES DE ACEROS-CLASIFICACION. UNIDAD N3 : INSTRUMENTACION

EL METRO

LA ESCUADRA.

CALIBRE O PIE DE REY-

APLICACIONES-

UNIDAD N4: SOLDADURA

SOLDADURA- CONCEPTO

REGLAS BASICAS DE SEGURIDAD PARA SOLDADORES-ELEMENTOS DE PROTECCION.

SOLDADURA AUTOGENA U OXIACETILENICA-EQUIPO

SOLDADURA ELECTRICA POR ARCO ELECTRICO-EQUIPO-PINZAS-PORTAELECTRODOS-CABLES ELECTRICOS.

ELECTRODOS.

CORDON DE SOLDADURA-MOVIMIENTO Y POSICION DEL ELECTRODO.

SOLDADURA TIG, MIG y MAG.

herreria material

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