1. Objetivos

• Conocer el proceso de soldadura de arco.

• Distinguir las soldaduras realizadas correctamente de las defectuosas.

• observar la resistencia de varias soldaduras.

•Comparar la apariencia de las soldaduras.

2. Fundamento Teórico

Para el desarrollo de las experiencias es necesario recodar los siguientes conceptos:

2.1 Soldadura

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos piezas

de un material, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de

la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar

un material de aporte(metal o plástico), que al fundirse forma un charco de material

fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en

una unión fija a la que se le denomina cordón. A veces se utiliza conjuntamente presión y

calor, o solo presión por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con

la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que

implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo

para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.

1. Soldadura

Para construir un silo, de planchas de acero, para almacenar granos de trigo, maíz,

arroz, etc.

Figura 5.1.1.1: Perfil del silo

Dónde: Codigo UNI: 20132013G

D=2+1,32=3.3 2 m

H=2.5∗3.32=8.3 m

d=0.40m

O=28 °

Se consideró como ángulo de reposo del trio el cual es 23° por el dato del profesor el

ángulo en la figura seria 28°.

1. Numero de planchas a utilizar (materia prima plancha de acero A36 de

1.2x2.m por 16mm de espesor)

Planchas Verticales =

8 .31. 2

=6 . 69166≈7

Planchas Horizontales =

9 .772 . 4

=4 . 07≈5

#planchas 7x5 = 35

2. Longitud de cordón a soldar, en metros.

9.77x6 + 8.05x4 + 4.8138 + (8.05 – 2.2633) = 101.4205 m

3. Cantidad de electrodos a utilizar

Usando un electrodo E6011 de 1/4” y 45cm de longitud rendimiento = 72.32%

8 eletrodos/Kg

Corriente a utilizar = 0.25x1000 = 250A

Tq = 2min + 45seg Ft = 3.5

Maquina 220/440

n=74%

Vsalida-carga=32v

Kw en vacio = 0.38

S=142mm2

Volumen en un metro de soldadura = 142

cm3

m

Velectrodo = 10.3064cm 3elect

¿electm

=14210 . 3064

=13. 778

Kgm

=13. 7788

=1. 722

Cantidad en Kg = 172.278

4. El tiempo que utilizará para soldar el silo, en horas.

Ts=(2+4560 ) x13 . 7778 x3 .5=132 .611

minm

=2. 21hm

Tiempo total = 221 horas.

5. Consumo de energía eléctrica, para soldar el silo, asumiendo que el factor

de tiempo es 3.5

Kw−hm

=[32 x 2501000

x(2+4560 ) x13 . 7778 x

10. 74

+0 .38 x 2+4560

x (3 .5−1 ) x 13 .7778] x1

60=7 . 5217

Energía consumida total 742.67 Kw-h.

Aplicaciones

Resistencia Eléctrica

Es considerada un proceso de fabricación, termoeléctrico, se realiza por el

calentamiento que experimentan los metales, hasta la temperatura de forja o de fusión

debido a su resistencia al flujo de una corriente eléctrica, es una soldadura tipo autógena

que no interviene material de aporte. Los electrodos se aplican a los extremos de las piezas

a soldar, se colocan juntas a presión y se hace pasar por ellas una corriente eléctrica intensa

durante un instante. La zona de unión de las dos piezas, como es la que mayor resistencia

eléctrica ofrece, se calienta y funde los metales, realizándose la soldadura. La cantidad de

calor necesaria, por tanto la intensidad aplicada y tiempo de presión ejercida dependerá del

tipo de metal a soldar.

Por fricción

Es un método de soldadura que aprovecha el calor generado por la fricción mecánica

entre dos piezas en movimiento.

Es utilizada para unir dos piezas, aun cuando una de ellas por lo menos sea de igual o

distinta naturaleza, por ejemplo: acero duro y acero suave, aluminio y aleaciones, acero

y cobre, etc, lo cual le confiere innumerables ventajas frente a otro tipo de soldaduras como

puede ser la soldadura GMAW con la que no se pueden soldar aceros inoxidables ni

aluminio o aleaciones de aluminio.

Proceso TIG

La soldadura TIG (en inglés, tungsten inert gas) o soldadura GTAW (inglés: gas

tungsten arc welding), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente

de tungsteno, aleado a veces con torio o circonio en porcentajes no superiores a un 2%. 

La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones

más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de

procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxígeno de la atmósfera

y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales

ferrosos y no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o

inclusiones de escoria que pueden implicar

2. Proceso MIG

La soldadura MIG/MAG es un proceso de soldadura por arco bajo gas protector con

electrodo consumible, el arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo

continuo y las piezas a unir, quedando este protegido de la atmósfera circundante por un

gas inerte (soldadura MIG) o por un gas activo (soldadura MAG).

La soldadura MIG/MAG es un proceso versátil, pudiendo depositar el metal a una gran

velocidad y en todas las posiciones, este procedimiento es muy utilizado en espesores

pequeños y medios en estructuras de acero y aleaciones de aluminio, especialmente donde

se requiere una gran trabajo manual.

3. Arco

sumergido

4. Laser

La soldadura por rayo láser (LBW, de laser-beam welding) es un proceso

de soldadura por fusión que utiliza la energía aportada por un haz láser para fundir y

recristalizar el material o los materiales a unir, obteniéndose la correspondiente unión entre

los elementos involucrados. En la soldadura láser comúnmente no existe aportación de

ningún material externo. La soldadura se realiza por el calentamiento de la zona a soldar, y

la posterior aplicación de presión entre estos puntos. De normal la soldadura láser se

efectúa bajo la acción de un gas protector, que suelen ser helio o argón.

5. Oxiacetilénica

Es un tipo de soldadura autógena. Se puede efectuar como soldadura homogénea o

como soldadura heterogénea, dependiendo de si el material de aportación es o no del

mismo tipo que el de base, o sin aporte de material como soldadura autógena.

Se usa un soplete que utiliza oxígeno como comburente y acetileno como combustible.

Se produce una delgada llama color celeste, que puede llegar a una temperatura aproximada

de 3500 °C.