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IESTP DESAGUADERO Soldadura Aplicada a Mecanismos Automotrices

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TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA

1.- INTRODUCCIN. - La soldadura presenta vital importancia para el desarrollo industrial de nuestro pas, como las actividades industriales, fabricacin, montaje, mantenimiento y recuperacin de mquinas, equipos, verificaciones e instalaciones industriales, medios de transporte, lo que conlleva a la reduccin de costos de produccin y un favorable trabajo de mantenimiento por todo lo dicho anteriormente es importante elevar el nivel tcnico de todas aquellas personas que de una u otra manera estn vinculadas en dicha actividad.

1.1.- VENTAJAS DE LA SOLDADURA CON RELACIN A OTROS SISTEMAS DE UNIN DE METALES. - Las ventajas de la soldadura con respecto a otros mtodos mecnicos de unin, tales como el remachado, el empernado y el engatillado son:

a) Simplicidad de diseo, por ser innecesario proyectar piezas complicadas de difcil ejecucin.

b) Reduccin de peso (muy importante en las estructuras), debido a la menor cantidad de refuerzos, juntas y uniones, con respecto a los otros mtodos empleados con igual finalidad.

c) Rapidez de ejecucin, que se traduce en economa de tiempo y mano de obra.

d) Economa en material, por eliminacin de piezas que, en otros tipos de construccin, deben forjarse o mecanizarse.

e) Relativa facilidad para todas las operaciones de reparacin.

2.- TEORIA GENERAL DE LA SOLDADURA

2.1.- DEFINICION.- El termino soldadura se define en la actualidad una gran cantidad de procedimiento, y en su aspecto ms amplio significa unin permanente de metales o aleaciones mediante la aplicacin localizada de calor, y ejerciendo o no presin sobre las partes a unir, durante todo o parte del ciclo del procesoCLASIFICACION DE LOS DIFERENTES PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA.

Los diferentes procedimientos podemos clasificarlos en tres grupos:

a) Por capilaridad, denominadas soladuras blandas (estao y plomo) y soldaduras fuertes (bronce y plata).

b) Por presin, en las que se encuentran la de forja y las de resistencia elctrica (puntos, roldanas, tope, etc.)

c) Por fusin, existen varios procedimientos, pero los ms importantes son las soldaduras por Arco Elctrico (manual semi-automtico y automtico), las oxiacetilnicas y las combinadas de electricidad y gas (TIG y MIG)

2-2.- SOLDADURA POR CAPILARIDAD. - Se llama soladura por capilaridad al proceso por el cual el metal base no llega al estado de fusin en cambio el metal de aporte si (ejemplo: la soldadura de estao con cautin).

2.3.- SOLDADURA POR PRESIN. - Entre estos mtodos de soldadura, el de forja es tal vez el ms antiguo, estando limitado generalmente a los aceros con poco contenido de carbono.

Este procedimiento, poco usado en la industria moderna consiste en calentar las piezas por unir a temperaturas inferiores a la de fusin del material, aplicando luego una presin, como por ejemplo el martillado que puede ser mecnico o manual.

SOLDADURA POR PUNTOS.- Este procedimiento consiste en unir metales mediante una: gran intensidad de corrientes y bajo voltaje que proporcionan el calor para la soldadura. Inmediatamente despus se aumenta la presin mecnica de los electrodos, finalizando la soldadura de la zona deseada (generalmente se usa para planchas de poco espesor).

SOLDADURA POR TOPE.- Este procedimiento es utilizado generalmente en la unin de barras y perfiles en sus diferentes formas. Consiste en sostener las piezas a unir entre dos mandbulas, unidas a los conductores. La mayor resistencia al paso de la comente se produce en la superficie de contacto de las dos piezas por soldar, que se calienta rpidamente y se aprietan con fuerza una con otra.

2.4.- SOLDADURA POR FUSIN.- En los procedimientos por fusin, las partes a unir se hacen fundir en el lugar de la soldadura por medio del calor y en esas condiciones se juntan sin aplicacin de presin, pudiendo agregarse o no material de aporte. Los mtodos por fusin ms empleados en la industria son la soldadura por Arco Elctrico, la soldadura Oxiacetilnica y las soladuras combinadas a gas y electricidad.

SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO. - Los metales se funden por el calor intenso que se desarrolla en el arco elctrico. El arco se forma entre los terminales de un generador de corriente elctrica; uno de los terminales es un electrodo el otro es la pieza de trabajo conectada al generador.

SOLDADURA OXIACETILENICA. - La combustin del acetileno es una atmsfera de oxigeno produce una llama que alcanza alta temperatura. Ese intenso calores aprovechado para fundir y soldarlos metales.

PROCESO TIG (Tungsten lntert Gas). - La unin de las piezas se consigue por calentamiento de un arco elctrico entre un electrodo de tungsteno (no consumible) y la pieza, manteniendo el arco y el metal fundido debidamente protegido por un gas inerte (gas argon o helio). Puede aadirse metal de aportacin en una forma similar a la soldadura oxiacetilnica.

GRADODE FUSION DE ALGUNOS METALESMETAL 0 ALEACIONC

Estao

Plomo

Plomo

Antimonio

Aluminio

Bronce

Plata

Hierro Fundido Blanco

Oro

Cobre

Hierro fundido gris

Acero

Hierro acerado (acero dulce232

327

419

630

659

900

961

1050

1061

1083

1200

1300-1400

1500-1600

3.- SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO.

3.1.- DEFINICION

A este proceso se le conoce tambin con el nombre de soldadura al arco voltaico. Pertenece al grupo de soldadura por fusin. La aportaron del calor tiene lugar por medio de un arco voltaico.

El arco alcanza una temperatura muy elevada, desde 3500 grados centgrados.

PRINCIPIOS DE LA SOLDADURA AL ARCO ELECTRICO

El arco elctrico se enciende entre el extremo de un electrodo metlico sujeto a un porta-electrodo (tenazas) y la pieza por soldar.

La corriente elctrica salta, formando un arco que se mantiene y mueve a lo largo de la junta a soldar, derritindose el metal a medida que se avanza.

El arco funde la plancha o metal base y la excava, tal como el chorro de agua de una manguera en la tierra del jardn.

El metal derretido forma una Maguana o crter y tiende a fluir alejndose del arco se enfra y solidifica, formndose sobre su superficie una escoria que protege a la soldadura de la atmsfera mientras enfra.

EL CIRCUITO DE SOLDADURA ALA ARCO

El operario soldador debe conocer, adems del arco elctrico mismo, como regular el arco. Esto requiere conocimientos del circuito de soldadura y de la mquina que entrega la corriente elctrica utilizada por el arco.

El circuito de la soldadura est formado por la mquina de soldar los cables conductores, l electrodo o metal de aporte y la pieza a soldar.

El circuito se inicia en el borne de conexin del cable del electrodo y termina en el borde de conexin del cable de tierra o maza. La corriente circula por el cable del electrodo hacia el porta electrodo, continuando al electrodo metlico donde produce el arco. Desde el otro lado del arco la corriente circula por el metal base al cable de tierra y regresa a la maquina soldadora.

El circuito se mantiene cerrado mientras se suelda, y se corta al retirar el electrodo.

3.2.- INSTALACION DE PUESTO DE TRABAJO

Antes de usar la maquina de soldar al arco deben guardarse ciertas precauciones y conocer su operacin y manejo, as como el de los accesorios y herramientas. Para ejecutar el trabajo con facilidad, de modo adecuado y seguro, debe observarse ciertas reglas simples. Un operario soldador seguro es uno que conoce la maquina, los materiales que se utiliza y aplica mtodos correctos de trabajo.

Un operario descuidado es un peligro para s mismo y para los que trabajan alrededor suyo.

Conocer bien la mquina de soldar significa algo ms que saber dnde se hallan los interruptores de arranque y parada. Para eso se recomienda estudiar bien el Manual de la mquina y no descuidar su inspeccin peridica. Mantenga siempre seca la mquina soldadora, ya que la humedad daa los devanados.

Ponga en marcha la mquina, solo cuando esta listo para soldar y prela cuando haya terminado.

Los cables deben tener la envoltura aislante intacta y estar firmemente conectados a la mquina, a la grapa de tierra y al. Porta-electrodo.

Las conexiones flojas disminuyen la eficiencia de la mquina y producen variaciones en el arco

La toma a tierra debe estar bien sujeta al banco metlico de trabajo o directamente a la pieza de soldar, en un lugar que se halle libre de salpicaduras, suciedad o grasa.Las mandbulas del porta electrodo deben limpiarse peridicamente, para que forme buen contacto con el electrodo.

Los cables siempre deben estar apartados de la humedad y evitar ser pisados.REGLAS FUNDAMENTALES DE SEGURIDAD

1. Sea limpio y ordenado en su trabajo.

2. Nunca suelde cerca de materiales inflamables.

3. Colquese el equipo completo de proteccin antes de empezar a soldar: evitar que los rayos del arco daen su vista y que las chispas le produzcan quemaduras.

4. Cercirese de que tanto las lunas blancas como la negra estn en buenas condiciones.

5. No suelde en sitios hmedos o mojados. El agua es buen conductor elctrico.

6. No suelde en lugares cerrados si no poseen ventilacin adecuada, en especial cuando suelde metales que despiden gases txicos.

7. Mantenga su equipo en buen estado.

8. Si la careta no tiene ventanilla mvil, utilice gafas de proteccin al picar la escoria. Es recomendable dejar enfriar la escoria, pues as es ms fcil su re mocin.

9. Nunca suelde depsitos que han contenido materiales inflamables, sin antes haberlos lavado y limpiado perfectamente.

10. No agarre las piezas calientes con las manos desnudas o con guantes. Utilice siempre alicates o tenazas. 3.3.- TERMINOLOGA UTILIZADA EN EL PROCESO DE LA SOLDADURA POR ARCO ELCTRICO

CORDN. Conjunto del metal de aportacin y del metal fundido de la pieza, solidificado, en forma de oruga.

ENLACE. Lugar donde los cordones se enlazan por sus extremos.

PASADA. Oruga contina de cordones enlazados por los extremos.

CAPA. Conjunto de cordones o de pasadas depositadas, unas al lado de otras, en un mismo plano.

SOLDADURA. Conjunto de metal fundido y solidificado que comprende uno o varios cordones, pasadas o capas.

METAL BASE. Metal de la pieza que se suelda.

BAO DE FUSIN. Parte lquida del cordn mientras se suelda.

ESCORIA. Revestimiento fundido que recubre el cordn.

LNEA DE SOLIDIFICACIN. Lmite entre el metal slido del cordn y el metal lquido del baoCRATER DEL CORDN. Hundimiento o depresin al finalizar un cordn.

PROYECCIONES. Partculas de escoria y de metal lanzadas en todas las direcciones del lugar donde se suelda.

UNION. Zona de contacto de los cordones entre s o con el metal base.

ZONA DE INFLUENCIA. Parte del metal de base que esta influenciada por el calor del arco.

PENETRACION. Parte del metal de base fundida por el arco e incorporada al cordn.

FALTA DE PENETRACION. Superficie de la pieza, bajo el cordn, no fundida por el arco, generalmente en el fondo de un ngulo o de un chafln.

HORADACION. En las soldaduras en chafln o de chapas delgadas, se dice que hay horadacin cuando forma un agujero como consecuencia de un exceso de penetracin.

PEGADURA. Defecto de unin en la junta que proviene de una falta de fusin.

MORDEDURA O SOCAVACIN. Parte del metal de base fundida por el arco a los lados del cordn pero no rellenada por la soldadura Tambin se denomina entalladura.

POROSIDAD. Pequeas cavidades producidas por gases en el interior de los cordones.

INCLUSIONES. Partculas no metlicas que se encuentran en el interior o en la superficie de los cordones de las soldaduras.

FISURA. Grieta muy fina en el interior o en la superficie de los cordones. Se produce por exagerada acumulacin de tensiones y/o contracciones.

SOPLO MAGNETICO. Oscilaciones del arco, causadas por campos magnticos que se forman alrededor del electrodo y del metal base; por lo regular, provoca el chisporroteo.

CHISPORRETEO. Exceso de proyecciones o salpicaduras del metal de aportacin sobre el metal base; generalmente se produce por exceso de intensidad y/o por polaridad inadecuada, as como por el soplo magntico.

HERRAMIENTAS DEL SOLDADOR

Se debe considerar como herramientas del soldador todos aquellos tiles que le permiten ejecutar su trabajo en forma adecuada y sin riesgo para su persona.

Podemos enumerar como tales el vestido, que debe ofrecer comodidad y seguridad, compuesto por el delantal de cuero, guantes mangas, polainas, gorro y de ser posible, botas de cuero con suelaDe material aislante; la careta o casco protector, cuyos vidrios protectores deben cambiarse cada vez que carezcan de buena visibilidad; gafas, en casos de no tener ventanilla mvil la careta; alicate, para coger las piezas calientes; pica escoria, para eliminar la escoria y materias slidas extraas; y una escobilla de acero para limpiar la superficie de las piezas y los cordones

4.- MQUINAS PARA SOLDADURA ELECTRICA AL ARCO4.1.- GENERALIDADES.- Como hemos visto anteriormente, para producir el arco elctrico se puede emplear mquinas generadoras de corriente continua o transformadores de corriente alterna.

Veamos ahora, esquemticamente, como funcionan.

4.2.- CLASES DE MAQUINAS.- ROTATIVAS Y ESTTICAS.- ESQUEMAS

a) MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA

Estas maquinas constan de un motor elctrico que, al ser conectado a la red de corriente elctrica, impulsa a un generador de corriente continua, unido mecnicamente al motor, que produce una corriente continua de bajo voltaje y elevado amperaje

Corriente continua.- Es la corriente elctrica que recorre el conductor en un solo sentidoVoltio. - Es la unidad que evala la tensin (voltaje) de la corriente elctrica.

Amperio,- Es la unidad que mide la intensidad de la corriente elctrica.

Algunas mquinas de soldar tienen voltmetro y un regulador de voltaje, pero todas las mquinas en general tienen reguladores que permiten variar el amperaje o intensidad de corriente elctrica necesaria para soldar.

En las mquinas de corriente continua se determinan el polo positivo y el polo negativo en los bornes donde se fijan los cables; el polo positivo tienen el signo (+) y el polo negativo, el signo (). Cuando, el cable del porta electrodo se fija al borne sealado con el signo (+), decimos que la polaridad es Directa o Normal. Cuando hacemos lo contrario, decimos que la polaridad es Indirecta o Invertida.

Los grficos (A) y (B) nos indican como se efecta el cambio de polaridad para el electrodo, o sea, polaridad invertida y polaridad directa.

Hay aparatos de soldar que tienen un dispositivo especial que, por medio de una palanca, cambian la polaridad, evitndose as la desconexin de los cables. MAQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA

Estas maquinas, conocidas tambin con el nombre de Transformadores, constan de dos bobinados arrollados a ncleos de hierro.

Uno de los bobinados se conecta a la red de corriente elctrica y, por efecto de un fenmeno elctrico, produce en el otro bobinado una corriente elctrica alterna de menor voltaje y mayor amperaje.

En una mquina de corriente alterna no es posible diferenciar los cables por sus polos, porque la electricidad fluye por ellos alterando su sentido o direccin cierto nmero de veces por segundo. Tambin se construyen equipos de soldadura llamados Rectificadores.

Consiste en una mquina de corriente alterna o transformador, al que se acopla un rectificador de selenio o silicio, haciendo cambiar la corriente continua para soldar. Tanto los generadores como los transformadores, con rectificador de selenio o sin el estn provistos de un dispositivo regulador que permite graduarlos al amperaje de trabajo requerido. 5.- LOS ELECTRODOS Y SU CLASIFICACIN

5.1.- ESTUDIO DE LOS ELECTRODOS METLICOS.- SUS ELEMENTOS.- FUNCIONES DEL REVESTIMIENTO.- Puede llamrsele al electrodo la herramienta ms importante del operario soldador.

Es por medio del electrodo que el operario puede manejar, con centrar y variar las caractersticas y el calor intenso del arco elctrico al utilizarlo para soldar.

El xito del operario soldador depende de su habilidad en comprender como acta el electrodo y en seleccionar y usar el tipo correcto para cada trabajo.

El electrodo usado generalmente para la soldadura manual tiene un ncleo de alambre, o varilla, recubierto de una capa de material qumico horneado. El ncleo provee el metal de aportacin para la junta que se suelda, y el revestimiento qumico acta como escudo protector del cordn a medida que se deposita. Los electrodos se fabrican en gran variedad de ncleos de alambre, revestimientos y dimetros.

Un buen operario soldador debe conocer perfectamente los tipos corrientes de electrodos. Cuando elija uno, es necesario que rena las siguientes propiedades:

para soldar con la clase de corriente (alterna o continua) empleada. ser adecuado para el metal base que se quiere soldar. convenir al destino que se dar a la pieza que se suelda.

5.2.- COMPOSICION BASICA DE LOS REVESTIMIENTOS

El Revestimiento del electrodo tiene varias funciones y los compuestos qumicos que se usan en su fabricacin son variados, dependiendo del tipo de soldadura que se desea obtener Algunos de los productos qumicos usados corrientemente son:

La celulosa (pepa de algodn o de madera), que sirve de proteccin gaseosa; el dixido de titanio o Rutilo, para la formacin de la escoria; el ferro manganeso, que acta de agente reductor o desoxidante; el asbesto, para dar fuerza al arco y producir escoria; y el silicato de sodio para ligar los varios productos qumicos y actuar como mordiente. Se aplica uniformemente por presin sobre la superficie del alambre en forma similar a la de la expulsin de la pasta dentfrica del tubo que la contiene. El revestimiento determina en gran parte las caractersticas de operacin del electrodo.

El mismo ncleo de alambre es usado para muchos de los electrodos ferrosos de bajo contenido de carbono. Es el agregado de los metales de aleacin al revestimiento lo que diferencia las propiedades fsicas del metal depositado.

El revestimiento qumico se llama fundente, porque tiene el efecto de limpiar y mezclar la soldadura. En la soldadura por electrodo metlico, este fundente tiene tres propsitos distintos

Parte del revestimiento se derrite y vaporiza por efecto del calor del arco, formando un humo o cubierta de gas que protege del contacto con el aire tanto a las finas gotas de metal proyectadas por el arco como al mismo metal fundido; el aire contiene oxigeno y nitrgeno que se combinan fcilmente con el acero fundido y aun mas fcilmente con las finsimas gotas, a medida que son proyectadas por el arco, formando xidos y nitruros. Si se permite su formacin, la soldadura resulta debilitada por porosidad y fragilidad, y su resistencia a la tensin y al impacto queda muy reducida.

Otros productos del fundente se derriten y mezclan con el metal de soldadura, recogen las impurezas y las hacen flotar en la superficie del metal en fusin para formar la escoria. La escoria protege al metal caliente del aire, retarda su solidificacin para que los gases tengan tiempo de escapar y contribuye en parte a darle forma al cordn. Luego de solidificado y enfriado el cordn, la escoria, que es frgil, se quita, dejando el cordn liso y brillante.

Durante el acto de soldar, el revestimiento de fundente se proyecta mas all del extremo del ncleo e influencia la accin del arco, similarmente a la del can de una escopeta que dirige el agrupamiento y el alcance de las municiones. Estabiliza y dirige la fuerza del arco y las gotas de metal de relleno fundido. Por lo tanto, el revestimiento estabiliza el arco y facilita el soldar.

El revestimiento ha hecho posible la fabricacin de electrodos para operar satisfactoriamente con corriente alterna de soldadura.

El arco formado por la corriente alterna de 60 ciclos se paga 120 veces por segundo. Se crea as un problema de estabilidad del arco que puede ser solucionado agregando algunos productos qumicos al revestimiento. Estos productos qumicos, cuando se queman, producen gases especiales ionizados que mantienen la continuidad del arco. El ario formado por la corriente alterna de 60 ciclos se apaga 120 veces por segundo. Se crea as un problema de estabilidad del arco que puede ser solucionado agregando algunos productos qumicos al revestimiento. Estos productos qumicos, cuando se queman, producen gases especiales ionizados que mantienen la continuidad del arco.

Por lo tanto, cualquier electrodo para corriente alterna puede usarse con corriente continua, pero no todos los electrodos para corriente continua pueden usarse con corriente alterna.

Los electrodos deben almacenarse en lugar seco. Una humedad excesiva puede afectar el funcionamiento correcto del revestimiento.

Es de buena prctica almacenar abiertas las cajas de electrodos en armarios cerrados con calefacci6n.

Los electrodos hmedos deben secarse antes de usarlos.

Existen tambin electrodos sin revestimiento (su uso es limitado para algunos trabajos); solo se pueden soldar con corriente continua (Polaridad Invertida).

5.3.- SISTEMA DE CLASIFICACION DE LOS ELECTRODOS PARA ACEROS DULCES

Sera confuso, y muchas veces imposible, seleccionar el electrodo apropiado para cada aplicacin o trabajo entre la gran variedad que normalmente se fabrica, si no existiera un adecuado sistema de clasificacin de los electrodos para soldar.

En nuestro pas nos regimos por las normas de clasificacin de la Sociedad Americana de Soldadura A.W.S. Este organismo especializado del campo de la soldadura ha establecido un sistema que clasifica todos los electrodos y varillas para soldar, tanto para aceros dulces y de baja aleacin, como para aceros inoxidables, metales no ferrosos y otras aleaciones.

Aceros Dulces y de Baja Aleacin. El sistema de clasificacin de estos electrodos es numrico. Segn el sistema establecido por la AWS, corresponde a cada tipo de electrodo un nmero determinado. El nmero. Que se asigna a un tipo de electrodo, y que puede constar de 4 o 5 cifras, encierra una vasta informacin sobre el electrodo y comprende:

a) La resistencia mnima a la traccin del depsito del electrodo, medida en miles de libras por cada pulgada cuadrada de seccin transversal.

b) La posicin o posiciones en que puede emplearse el electrodo.

c) Clase de corriente elctrica, continua o alterna, que debe utilizarse.

d) Polaridad apropiada directa o invertida que debe ser empleada.

e) Tipo de revestimiento.

f) Caractersticas del arco y penetracin.

g) g, Otras informaciones

La explicacin del Sistema es la siguiente: Tomemos como ejemplo el electrodo cuya clasificacin, de acuerdo a la (AWS) es el E-6010. En este caso, el nmero del electrodo solo es de cuatro cifras. Cuando el nmero del electrodo tiene cinco cifras, entonces los 3 primeros nmeros significan resistencia mnima a la traccin.Para cualquier nmero de electrodo, sea de cuatro o de cinco cifras, el penltimo nmero siempre nos indica la posicin a soldar. A continuacin, los significados de los penltimos ms usados:

1. Significa: soldar en toda posicin;

2. Significa: soldar en posicin plana y horizontal

3. Significa: soldar solo en posicin plana.

El ltimo nmero tiene una serie de informaciones en la forma siguiente:

El numero O: vara de significacin segn el nmero que lo antecede, sea ste el nmero (1) o el nmero (2); el significado es el siguiente:

10 = ejemplo: E-6010; el electrodo debe trabajarse nicamente con corriente continua, debiendo conectarse el cable del porta electrodo al polo positivo (polaridad invertida). Seala, asimismo, que el revestimiento del electrodo es celulsico y, en consecuencia, posee un arco enrgico que trae como consecuencia una penetraci6n profunda del depsito de soldadura (cordn).

20 = Ejemplo: E-6020; indica que el electrodo es utilizable con corriente continua o corriente alterna, es decir, cualquier clase de corriente elctrica; seala que el revestimiento del electrodo es de xido de hierro.

El nmero 1: Ejemplo: E-6011 indica que el electrodo trabaja con corriente alterna o corriente continua (polaridad invertida); seala que el revestimiento del electrodo es celulsico, que el arco es potente y la penetracin profunda.

El nmero 2: Ejemplo: E-6012 indica corriente alterna o corriente continua (polaridad directa), seala que el revestimiento es rutlico y, en consecuencia, proporciona una penetracin mediana y un excelente acabado del cordn.

El nmero 3: Ejemplo: E-6013, indica que el electrodo puede emplearse con corriente alterna o con corriente continua (polaridad directa), el revestimiento es rutlico y proporciona una penetracin mediana y un excelente acabado del cordn.

El nmero 4: Ejemplo: E-7014; indica que se puede usar con corriente alterna y continua (cualquier polaridad), el revestimiento es de hierro en polvo y proporciona un rpido relleno.

El numero 5: Ejemplo: E-7015; seala que el electro do slo es utilizable con corriente continua (polaridad invertida) y que el revestimiento es de bajo hidrgeno.

El nmero 6: Ejemplo: E-7016; seala que el electrodo puede usarse con corriente alterna y con corriente continua (polaridad invertida) y que el revestimiento es de bajo hidrgeno.

El numero 7: Ejemplo: E-6027; indica que el electro do puede utilizarse con cualquier clase de corriente: alterna o continua (cualquier polaridad) y el revestimiento es de hierro en polvo, proporcionando un mayor y ms rpido relleno de las juntas de soldadura.

El numero 8: Ejemplo: E-7018; seala que puede emplearse tanto la corriente alterna como la corriente continua (polaridad invertida), que el revestimiento es de bajo hidrgeno y, en consecuencia, como todos los electrodos de bajo hidrgeno, se emplea en los aceros de pobre soldabilidad y, en general, donde se pretenda alcanzar una mayor resistencia y seguridad.

NOTA.- Estas numeraciones slo son de los electrodos para soldadura de aceros de bajo contenido de carbono.

CODIGO DE COLORES NEMA.- Significa Asociacin de Fabricantes de Productos Elctricos de los Estados Unidos (National Electric Manufacturing Association)

Con el fin de poder diferenciar los electrodos, la Nema ha establecido un cdigo de colores distintivos para cada clase de electrodos.

Con los colores establecidos por la Nema, para cada da se AWS se pueden marcar idnticamente los electrodos del mismo tipo, pero de diferente marca o fabricacin es decir que, conociendo los colores que corresponden a una clase, es posible identificar a este electrodo, sea cual fuere la marca a la que pertenezca. Los colores distintivos se marcan en los lugares que se indican en la siguiente figura:

6.- EFECTOS DEL CALOR EN LOS METALES

6.1.- DEFINICIONES.- DILATACIN Y CONTRACCIN

Todos los metales al calentarse aumentan de tamao y al enfriarse se reducen; a este fenmeno se le conoce con los nombres de dilatacin y contraccin, respectivamente.

Durante el proceso de soldadura, el calor producido por el arco tiende a calentar la pieza y por tanto al dilatarse; una vez terminada la soldadura, la pieza se enfra y consecuentemente tiende a contraerse.

La dilatacin y la contraccin de las piezas que se sueldan traen como consecuencia:

a) Las deformaciones de las piezas soldadas.

b) La formacin de tensiones internas que debilitan la junta soldada.

6.2.- DEFORMACIONES PRODUCIDAS POR EL CALOR DE LOS METALES

No podemos evitar la dilatacin y la contraccin, pero si podemos ayudar a prevenir y controlar sus efectos mediante la aplicacin de las reglas comprendidas en los importantes puntos siguientes:

1. Reduccin de las fuerzas causantes de la contraccin.

2. Utilizacin de las fuerzas que causan la contraccin. para reducir las deformaciones.

3. Equilibrio de las fuerzas de contraccin por medio de otras fuerzas.

6.3.- PROCEDIMIENTOS A SEGUIR PARA EVITAR LA DEFORMACION

Reduccin de las fuerzas causantes de la contraccin Mediante la aplicacin de las siguientes reglas es posible disminuir o reducir el calentamiento de las piezas que se sueldan y, en consecuencia, sus efectos.

a) Utilizar el menor nmero de pasadas o cordones. Evite realizar varios cordones con electrodos delgados y prefiera hacer pocos cordones con electrodos de mayor dimetro.

b) No suelde con exceso. No debe depositarse material que no sea necesario.

Un exceso de material no aporta mayor resistencia a la junta; al contrario, calienta ms la pieza y se gasta ms material y tiempo. c) Realizar soldaduras salteadas. A menudo es posible depositar las 2 terceras parte de metal de aportacin y obtener igual resistencia; por ello, si es posible, prefiera una soldadura salteada antes de una continua.

d) Preparar adecuadamente la pieza. Es posible reducir la intensidad de la contraccin preparando adecuadamente la pieza. Al preparar una pieza debe darle los ngulos de chaflanado correcto.

Un mayor ngulo que el apropiado trae como consecuencia un mayor depsito de soldadura y, por lo tanto, mayor calor y dilatacin.

e) Ejecute la soldadura por retroceso.

Si una junta larga requiere un cordn continuo, es posible reducir la contraccin soldando por retroceso.

El sentido del avance puede ser hacia la izquierda, pero cada cordn parcial debe ejecutarse de izquierda a derecha, como se indica en la figura, Utilizacin de las fuerzas que causan la contraccin para reducir la deformacin.

Las siguientes reglas permiten cumplir este enunciado:a. Presentar las piezas fuera de posicin. Si se presenta las piezas tal como se indica en la figura, o sea desalineadas, luego de ejecutado el cordn la fuerza de la contraccin los alinear. Las figuras son ejemplo de aplicacin de esta regla.

b. Separar las piezas para equilibrar la contraccin. Es veces conveniente la separacin desigual de 2 planchas antes de soldarlas, para se contraigan a medida que avanza la soldadura. Las normas que se presentan a continuacin pueden ayudar a cumplir este objetivo.

Equilibrar las fuerzas de contraccin con otras fuerzas. Un orden adecuado en la aplicacin de cordones de soldadura equilibrar los esfuerzos que se produzcan.

Aplicar alternadamente los cordones para evitar la contraccin. El ejemplo ms claro de esta Regla es la soldadura de un eje que debe rellenarse en la forma que se indica para evitar su deformacin.

Otras normas son:

a) El martilleo del cordn.b) El empleo de sargentas o grampas.c) El uso de montajes de sujecin.

d) El empleo de machinas o dispositivos apropiados para cada curso.7.- FACTRES DETERMINANTES PARA LA OBTENCION DE LA SOLDADURA POR ARCO ELCTRICO

Para obtener buenas juntas de soldadura por arco elctrico hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones:

a) Conocer las caractersticas de los metales a soldar.

b) Preparacin adecuada de las juntas por soldar.

c) Seleccin apropiada de los electrodos.

d) Correcto amperaje de acuerdo al electrodo.

e) Longitud de arco.

f) Angulo de inclinacin.

g) Velocidad de avance apropiada.

7.1.- IDENTIFICACION DEL MATERIAL A SOLDAR.

Conocer las caractersticas de los metales.- Es necesario conocer las caractersticas de los metales e identificar su composicin qumica y estructura fsica y los efectos causados por el calor, ya que la soldadura es un proceso que une los metales por medio del calor. Ser til conocer los principios bsicos de la Metalurgia para solucionar los problemas que puedan presentarse. El conocimiento de la clasificacin de los metales y de las especificaciones es una necesidad ineludible en muchos trabajos de soldadura.

A menudo es necesario identificar primero el metal de una pieza antes de determinar el mtodo de soldadura a usar en su reparacin o fabricacin. Quiere decir, que el operario soldador debe conocer uno o varios mtodos rpidos y seguros para identificar a los metales.

La gran mayora de los metales con los cuales el operario tendr que trabajar, sern metales ferrosos en cualquiera de sus numerosas formas. Un metal ferroso es aqul que contiene una cantidad dominante de hierro, como son el acero al carbono, los aceros de baja aleacin y el hierro colado; los metales no ferrosos son los que no contienen hierro o lo contienen en pequea proporcin.

Se dar ms importancia, por lo tanto, a la identificacin, clasificacin y mtodos de fabricacin de los metales ferrosos.Identificacin de los Metales por eI aspecto de su superficie.-

La forma, textura y color de un metal ayudaran a clasificarlo. Un operario soldador experto puede identificar inmediatamente, con la simple vista, a un metal.

La mayora de las piezas coladas son fabricadas vertiendo metal fundido en un molde hecho de arena especial. Los metales colados en estos moldes tienen apariencia granular, debido a la impresin de los granos de la arena.

Las piezas coladas tienen una rebaba a lo largo del costado, donde las dos piezas del molde se han juntado, que puede esmerilarse, pero siempre se notar la unin.

Las piezas forjadas son fabricadas colocando barras de metal, calentadas hasta la temperatura de forja, en una matriz o dado en el que son formadas por presin de un martinete pesado o por prensado.

Las piezas que han sido forjadas con martinete pueden presentar una superficie spera y escamosa; algunas piezas se limpian con chorros de perdigones o colocndolas en un tambor rotativo. Generalmente se hallara una rebaba donde los dos dados o matrices se han juntado.

Las piezas forjadas son, por lo general, de acero de contenido mediano de carbono o de acero con baja aleacin.

Identificacin de los metales por el sonido.- Pueden identificarse los metales golpendolos con un martillo para determinar la clase de sonido que emiten. Es difcil definir un sonido con palabras, por tanto, ser necesario que cada uno compare los diferentes sonidos emitidos por los diferentes metales y establezca una norma adecuada.

Por ejemplo, cuando se golpea con un martillo acero forjado o laminado, se obtiene un tono ms alto que el producido por los metales colados. Las piezas de fundicin gris, fundicin maleable y blanca pueden identificarse por el sonido; las de fundicin gris producen un sonido apagado, mientras que las de fundicin maleable producen un sonido ms agudo y claro. Las de fundicin blanca producen un sonido aun ms agudo que las de fundicin maleable.Identificacin de los metales por el ensayo de chispas.- La mayora de los metales ferrosos pueden clasificarse, en forma aproximada, observando las chispas que desprenden al ser esmerilados. Para clasificar los metales desconocidos, se comparan las chispas que emiten con las de un metal ya conocido y establecido como norma. Para esto puede usarse cualquier piedra esmeril, fija o porttil, pero conviene que sea de grano mediano, pues los resultados sern ms satisfactorios.

Identificacin de los Metales por su fractura.- El examen de la fractura de una pieza de metal es el primer paso para su identificacin La superficie quebrada revela la naturaleza de la fractura, clase de grano y color. La superficie de la fractura de una pieza de fundicin gris es de color oscuro y al frotarla con los dedos, stos quedan manchados de grafito.

La fundicin blanca tiene una apariencia plateada y brillante. El hierro maleable presenta en el centro de la fractura un color ms oscuro que en la superficie, debido al tratamiento superficial a que ha sido sometido.

Las fundiciones gris y blanca son frgiles y su fractura es bien definida y limpia.

Identificacin de los metales por la accin de la Lima o el cincel al ser trabajados.- La dureza relativa del metal puede determinarse observando la resistencia que opone al ser cortado con el cincel o al ser limado.

Un metal blando es fcil de cortar y de limpiar; por el contrario, un metal semiduro ser ms difcil o imposible de cortar y de limar.7.2.- PREPARACIN DE LOS TRABAJOS A EJECUTAR. DIFERENTES TIPOS DE JUNTAS

La junta es la parte a rellenar de metal, situada entre dos o ms planchas o piezas que tienen los bordes convenientemente preparados. Las figuras siguientes nos muestran las formas fundamentales de juntas. Finalidad de la Junta.- La finalidad de la preparacin de la junta es asegurar la penetracin de la soldadura y facilitar la operaci6n de soldar, con miras a obtener una unin de perfecta calidad.

Eleccin del Tipo de Junta.- Es de suma importancia, en el trabajo de soldadura por arco elctrico, la eleccin del adecuado tipo de junta a utilizar en cada aplicacin concreta. La mejor es la que con el mnimo costo, satisface las condiciones de servicio.

Al seleccionar la junta, tres factores deben tomarse en cuenta:

1. La carga y sus caractersticas. Esto es, si la carga es de traccin o de compresin, o si existe alguna combinacin de esfuerzos de doblado, fatiga o choque.

2. La forma en que la carga se aplica. o sea, si su accin es continua, variable o instantnea.

3. El costo de preparacin y de ejecucin de la soldadura.Otros aspectos que debe tenerse en cuenta son los efectos de deformacin, la comodidad para soldar y la uniformidad y apariencia de la soldadura. Satisfactoria para todas las cargas corrientes. Requiere fusin completa y total. Recomendable para espesores menores de 9,5 (3/8). La preparacin es sencilla.

La separacin de los bordes depende del espesor las planchas.

El costo de preparacin es bajsimo, slo requiere el emparejamiento de los bordes de las planchas a soldar. Apropiada para todas las condiciones de carga. Aplicable en planchas de 9,5 mm (3/8) a 19 mm (3/4), no aplicable en espesores menores.

El ngulo de la junta es de 60.

La preparacin de la junta es ms cara que la junta a tope simple. Es satisfactoria para todas las condiciones normales de carga.

Para planchas de espesor mayor de 19 mm (3/4), siempre y cuando sea posible soldar por ambos lados.

La junta en X consume menos cantidad de electrodos que los que se emplean en una junta a tope en V, pero en cambio es mayor el costo de la preparacin.

JUNTA PARA TRABAJOS DE LA MAS ALTA CALIDAD

Esta junta es apropiada para todas las condiciones de carga.

Sustituye a las juntas en Y o en X en la unin de planchas comprendidas entre 12 mm y 25 mm

Esta junta consume menos electrodos la junta en V o en X, pero el costo de preparacin es mucho ms elevado.

La soldadura se realiza por un solo lado, excepto un solo cordn que se aplica al final por el lado opuesto. Es satisfactoria para todas las cargas.

Se usa para planchas superiores a 20 mm, siempre y cuando sea posible soldar por ambos lados.

Esta junta consume menos electrodos que una junta en la simple U.

El costo de preparacin es mucho ms elevado que en todos los tipos de juntas estudiados.

7.3.- SELECCIN APROPIADA DEL ELECTRODO A EMPLEAR SEGN EL TIPO DE JUNTA

Los aceros de bajo contenido de carbono, llamados aceros dulces, y los aceros de baja aleacin son los de uso ms generalizado en la industria, abarcando su empleo desde la fabricacin de rejas y puertas hasta la fabricacin de calderos, estructuras barcos y tolvas, etc.Para estos aceros existen una variedad de electrodos para soldadura por arco elctrico.

Todos estos electrodos podemos clasificarlos en custro grupos principales que son:

a) Electrodos celulsicos

b) Electrodos rutlicos

c) Electrodos de hierro en polvo

d) Electrodos de bajo hidrogeno

Cada grupo de electrodos posee determinadas caractersticas generales.

Los trminos celulsico, rutlico, hierro en polvo y bajo hidrogeno se refiere al material predominante en el revestimiento del electrodo. Ese material predominante determina el tipo de revestimiento y a us vez, las caractersticas generales del grupo.

Cuando n operario va a realizar un trabajo, primero debe escoger el grupo, sea este celulsico, rutlico, de hierro en polvo o de bajo hidrgeno. Esta seleccin la hace teniendo en cuenta las caractersticas generales de trabajo, las exigencias que plantea la obra o los resultados que espera obtenerDeterminado el grupo el operario soldador debe inclinarse por tal o cual tipo de electrodo perteneciente al grupo; esta inclinacin obedece a las exigencias particulares dela obra o de la mquina de soldar.

Es muy importante conocer las caractersticas de cada grupo, los casos de aplicacin general y las diferencias entre u grupo y otro. Del mismo debe conocerse los electrodos que pertenecen a cada grupo

a) ELECTRODOS CELULOSICOS

Penetracin profunda.- El revestimiento de estos electrodos contiene una adecuada proporcin de elementos qumicos de naturaleza celulsica. Durante el encendido y el mantenimiento del arco, la celulosa se descompone en anhdrido carbnico y vapor de agua, formando una gran cantidad de gases que, al buscar rpida salida por el extremo del electrodo, producen un efecto de chorro, similar al de un avin a reaccin.

La fuerza de los gases excava el material caliente y permite que la mezcla fundida del metal base y del electrodo penetren a una mayor profundidad.

Aclarado el efecto de la celulosa, comprendemos su relacin con la penetracin profunda que es la caracterstica predominante de estos electrodos.

Caractersticas generales de los electrodos celulsicos.- Son: Penetracin profunda, arco potente y estable, calidad del depsito a prueba de Rayos X, solidificacin rpida de los cordones (lo que permite su eficaz empleo en todas las posiciones de soldadura, ideal para posiciones forzadas, aun en materiales sucios u oxidados) y escoria liviana.

Electrodos del grupo celulsico segn la clasificacin de la A.W.S.

E-6010, E-6011, E-7010.

b) ELECTRODOS RUTIILICOSMediana Penetracin y mejor penetracin.- Los elementos rutlicos en el revestimiento permiten un fcil encendido y mantenimiento del arco, siendo los ms apropiados para operarios soldadores principiantes o con poca experiencia en soldadura elctrica al arco.

La penetracin que se logra con estos electrodos es mediana Esta caracterstica es de importancia cuando se sueldan planchas, perfiles y tubos de espesores delgados.

La forma y aspecto ms vistoso del cordn, la clase de escoria liviana y fcil de desprender, as como la fluidez del electrodo encendido, son derivados de la adecuada proporcin de rutilo que poseen estos electrodos.

Caractersticas generales de los electrodos rutlicos.-Son: Mediana penetracin, cordones de buen aspecto, excelente calidad de los depsitos de soldadura, facilidad de encendido y mantenimiento del arco elctrico; escoria liviana y fcil de desprender, fluidez y rapidez de fusin del electrodo.

Electrodos grupo rutlico, segn la clasificacin de la AWSE-6012, E-6013.

c) ELECTRODOS DE HIERRO EN POLVO

Relleno rpido de las puntas de soldadura.- El revestimiento de estos electrodos posee cantidad apreciable de hierro finamente pulverizado. Al soldar con estos electrodos, hasta un tercio de metal depositado proviene del revestimiento y dos tercios, del ncleo metlico.

La fabricacin de estos electrodos favorece ampliamente a la industria, porque con su aplicacin se logra una mayor disposicin del material en menor tiempo de labor del operario soldador; esta reduccin del tiempo de trabajo rebaja los costos de la obra que se realiza.

El mayor rendimiento que se logra con estos electrodos es el resultado de la utilizacin ms eficiente del calor generado por el arco elctrico. La alta temperatura generada por el arco funde, simultneamente, la pieza a soldar, la varilla del revestimiento y tambin el hierro en polvo del revestimiento. Como consecuencia, se deposita mayor cantidad de material por cada amperio que es utilizable por la mquina de soldar, ahorrando energa elctrica.

Caractersticas generales de los electrodos de hierro en polvo Son:

Relleno rpido de las juntas, penetracin moderada, arco suave y estable, buena calidad de la soldadura, escoria abundante que se desprende por si sola al enfriarse, cordones de perfecto acabado.

Electrodos del grupo de hierro en polvo:

E-6014, E-6024, E-6027, E-7014, E-7024.

d) ELECTRODOS DE BAJO HIDROGENO PARA ACEROS DE BAJA ALEACION Y DIFCIL SOLDABILIDAD

Algunos aceros de mediano y alto carbono, los aceros de baja aleacin y en general todos los aceros con alto contenido de azufre, tienden a agrietarse o bien a presentar zonas frgiles en el depsito de soldadura. El agrietamiento es debido a que el hidrgeno del aire o el hidrgeno proveniente del revestimiento afecta al metal cuando esta en estado semifluido.

Para contrarrestar ese efecto nocivo del hidrgeno al soldar los aceros arriba indicados, se fabrican electrodos de bajo hidrgeno que bsicamente contienen una mnima proporcin de hidrgeno en su revestimiento.

Poseen adems dos elementos en su revestimiento que mejoran la calidad de la soldadura: el carbonato de calcio y la fluorita.

El carbonato de calcio, al arder, se descompone en oxido de calcio y gas carbnico; el xido de calcio se combina con las impurezas, como el fsforo y el azufre, perdindose en forma de escorias y quedando el metal depositado libre de impurezas; el gas carbnico acta como protector del metal en fusin. La fluorita se descompone, al arder, en calcio y en fluor; el fluor se combina con el hidrogeno formando gas fluorhdrico. Este gas, de composicin qumica muy estable, se escapa y desaparece del acero que se ha saldado dejando de esta manera un depsito casi libre d hidrgeno. Otra funcin del carbonato de calcio y de la fluorita es la refinacin del grano metlico del depsito, quedando un depsito de metal ms elstico.

En la actualidad, las plantas siderrgicas fabrican una gran variedad de aceros de baja aleacin, y la industria peruana, al igual que la europea, japonesa y norteamericana, emplea cada da mayor cantidad y variedad de estos aceros. Es necesario, pues, recurrir a los electrodos de bajo hidrgeno a fin de lograr soldaduras ms resistentes, seguras y de mayor garanta.

Caractersticas generales de los electrodos de bajo hidrgeno Son:

Penetracin mediana, propiedades mecnicas excepcionales y depsitos de muy alta calidad.

Electrodos del grupo de bajo hidrgeno segn la clasificacin de AWS.

E-7016, E-7018, E-11018. POSICIONES AL SOLDAR

POSICION PLANA.- Puede emplearse electrodos de toda clase y de todos los dimetros

Esta posicin es la ms rpida y fcil de ejecutar. Intensidad de corriente alta, de acuerdo al dimetro del electrodo.

POSICION SOBRE CABEZA.- Se puede emplear un electrodo que deje un depsito en forma de grandes gotas. Usar menos intensidad de corriente que la de la posicin horizontal

POSICION VERTICAL ASCENDENTE.- Utilizar los mismos electrodos que para la posicin de sobre cabeza. Tener el arco particularmente corto y poca intensidad de corriente.

POSICION VERTICAL DESCENDENTE.- Se emplear de preferencia electrodos especiales construidos para esta posicin. La intensidad de corriente puede ser la misma que se usa para la posicin plana y de acuerdo al dimetro del electrodo.7.4.- REGULACION DEL AMPERAJE DE ACUERDO AL ELECTRODO Y AL METAL POR SLDAR.

El procedimiento para regular el amperaje correcto en una mquina de soldar esta condicionado por lo siguiente:

Primeramente, la eleccin del electrodo. Por regla general, el dimetro del electrodo no debe exceder del espesor del metal base.

Otras consideraciones son:

1. La velocidad de avance de la soldadura es el factor ms importante que tiene que ver con los costos de soldadura. Es conveniente usar el electrodo y el amperaje adecuado a la junta de soldar; por ejemplo, en una junta en Y, en planchas de gran espesor, se emplear electrodos ms gruesos y alto amperaje.

2. La posicin de la soldadura: un electrodo de 3/16 es el mayor dimetro que permite un control del crter en posicin vertical, horizontal y sobre cabeza.

3. Preparacin de la junta: la necesidad de penetrar hasta el fondo de un chafln angosto puede impedir el uso de un electrodo grueso para la primera pasada.

4. La presentacin: puede perforarse el trabajo si se usan electrodos gruesos en la primera pasada. Las planchas de respaldo permiten el uso de electrodos ms gruesos.

5. Potencia de la mquina: la capacidad nominal de la soldadura puede no ser suficiente para usar el electrodo ms grueso posible para un trabajo dado.A cada tamao de electrodo le corresponde una escala de amperaje especificada por el fabricante. Esta escala toma en cuenta el uso de este electrodo dado, bajo todo tipo de condiciones de soldadura. Dentro de esa escala, existe un ajuste excelente para cada trabajo y sus combinaciones de condiciones. Por ejemplo: una junta en Y puede que requiera menos amperaje que una junta a tope sin chafln; una pieza delgada o pequea requiere menos amperaje que una gruesa o pesada para controlar el crter que la vertical hacia abajo y los operarios soldadores con mucha practica pueden usar amperajes ms altos que los operarios principiantes.

Mientras se practique la soldadura, o cuando se presente un trabajo nuevo se aconseja graduar el amperaje en el punto medio de los lmites recomendados para un electrodo determinado. Deposite algunos cordones, observe el arco y examine el cordn: podr determinar si el amperaje es correcto, demasiado alto o demasiado bajo. Al principio la determinacin del amperaje correcto para un trabajo determinado ser lenta y necesitar varios ajustes. La prctica enseara a juzgar con rapidez cual es el amperaje correcto para cada trabajo y desarrollar la habilidad de trabajar bien con el amperaje mximo para cada tipo de electrodo, obteniendo las mayores velocidades de avance con reduccin de los costos de soldadura. 8.- SMBOLOS PARA LA SOLDADURA

8.1.- Aplicacin de los Smbolos corrientes usados en Soldadura

La soldadura es un proceso importante y esencial en la fabricacin de piezas y es necesario disponer de algn mtodo, con normas fijas, para indicar como debe efectuarse cada junta soldada. La AWS (Sociedad Americana de Soldadura) ha adoptado smbolos y determinado su empleo para dar la importancia necesaria para soldar. Su adopcin generalizada por la industria en los planos de fabricacin, la hace de uso corriente por los proyectistas, dibujantes y mecnicos.

Se adapta a nuestra organizacin moderna de especializacin del trabajo y de normalizacin de piezas empleadas en la produccin en masa, El proyectistas y el ingeniero deben calcular las cargas y las resistencias, especificando dnde debe soldarse la pieza, que forma y tamao tendr la soldadura, y cualquiera otra informacin til.

El jefe del taller y el operario soldador deben asegurarse que las soldaduras correctas se efecten siguiendo la mejor tcnica del arte.

Ayudan a eliminar los errores de soldadura inadecuada para los esfuerzos a que se someter la estructura. Los smbolos de la A.W.S. son relativamente simples de comprender, despus de haber entendido los smbolos bsicos y su forma de aplicacin. Toda persona que use o especifique construcciones soldadas debe familiarizarse con ellos. Con estos smbolos es posible determinar:

1. Ubicacin de cada soldadura.

2. Tamao de la soldadura (espesor til del cordn, largo, separaciones)

3. Tipo de soldadura (forma de la soldadura, preparacin de las piezas y separacin).

4. Informaciones especiales referentes a las especificaciones individuales.Esta informacin es dada fcil y exactamente por los smbolos normales colocados en el dibujo o plano. No es necesario escribir notas descriptivas, tales como soldar todas las juntas. Los smbolos de soldadura tienen cuatro partes bien distintas:

Explicacin del sistema.- El componente bsico del sistema es la flecha y una lnea de referencia a la que se agregan otros smbolos.

a. La flecha apunta a la junta a realizar.

b. La lnea de referencia se usa para ubicar en ella los smbolos de la soldadura.

c. En la cola se colocan las anotaciones o procedimientos especiales.

d. Los smbolos definen el tipo de soldadura requerida.

SIGNOS Y SIMBOLOS DE SOLDADURA SEGUN DIN. (Norma de la Industria Alemana). 9.- SOLDADURA OXIACETILENICA9.1.- DEFINCIN.- Es la que obtiene la temperatura de fusin con el calor desarrollado por la combustin de una mezcla conveniente de oxgeno y acetileno, por medio de un soplete.PRINCIPIOS DELA SOLDADURA OXIACETILENICA.- Concentrando las llamas sobre las partes a unir, que puedan estar en contacto o separadas, de acuerdo a normas establecidas, se produce el calentamiento simultneo en las zonas en cuestin hasta que el metal esta perfectamente fundido, y agregando o no en el mismo estado el material de aporte.

El material de aporte est constituido por una varilla de composicin conveniente, que el operario soldador funde con el mismo soplete y mueve, en forma tal, que las regiones licuadas se mezclan lo ms homogneamente posible. Puede decirse que este proceso es el ms adaptable para efectuar soldaduras en metales frreos y no frreos.

9.2- INSTALACION DEPUESTO DE TRABAJO.- Para la instalacin de uno o varios puestos de soldadura oxiacetilnica es necesario contar con fuentes adecuadas de oxgeno y acetileno, las que deben ir acondicionadas de acuerdo a las necesidades de cada taller.

Existen tres tipos principales de instalaciones:

Instalacin de Alta Presin (con botellas).- Es la ms sencilla y fcil de instalar. En la industria es muy empleada por ser prctica y presentar mayor seguridad.

Instalacin de Baja Presin (con generador de acetileno). Para la instalacin de este puesto es necesario disponer de un lugar bien ventilado. Si por exigencias del Taller hubiera que colocarlo en una habitacin cerrada, se tendr mayor precaucin de separarlo de los sitios en que puede producirse cualquier clase de fuego.

Instalacin Tipo Batera (con centrales de oxgeno y acetileno).- La instalacin de este sistema es recomendable para fabricas donde existen muchos operarios soldadores que realizan trabajos continuos de produccin.DISPOSICION Y FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO OXIACETILENICO.

Los procedimientos que se siguen para la disposicin y funcionamiento de los equipos son de carcter general. Los procedimientos para los ajustes y regulaciones especficos de las presiones de trabajo, variaran segn el tipo y marca determinados del soplete que se utilice. El fabricante de sopletes proporcionar las instrucciones de operacin que han de seguirse con el equipo por el construido.

NOTA.- Si se desconocieran las instrucciones del fabricante se debe utilizar solamente la presin requerida para lograr una llama aparente, segn el tamao del soplete. REGLAS DE SEGURIDAD -

1. Antes de empezar a soldar, el sitio, de trabajo debe estar limpio y sin materias inflamables.

2. Emplear el equipo de proteccin que esta constituido por:

a) lentes con lunas oscuras,

b) mandil (delantal de cuero),

e) mangas especiales (en algunos casos),

d) guantes, y

e) escarpines (en algunos casos).

3. El equipo para soldar debe estar en un lugar seguro y lejos de las fuentes de calor. 4 No lubricar ninguna unin del equipo porque es peligroso.

5. Utilizar agua jabonosa para localizar alguna fuga en el equipo. Nunca utilice fosforo ni mechas encendidas.

6. No golpear las botellas, reguladores o soplete porque pueden quedar inservibles o causar algn accidente.

7. Si se calienta demasiado el soplete, enfriarlo con agua.

8. Emplear tenazas o alicates para manipular las piezas calientes.

9. No tener el soplete encendido si se est descansando.

10. Cuando termine de soldar, cierre bien las llaves del soplete, y si ya termin el trabajo, cierre las llaves de las botellas.ACCESORIOS PARA SOLDAR

Vestido

El traje debe ser apropiado. Se recomienda el uso de un delantal de cuero flexible.

Nota.- El pantaln no debe tener doblez en la basta inferior y debe cubrir parte de la bota. En esta forma se evitan quemaduras originadas por gotas o chispas al soldar.

Los guantes del soldador son de material flexible para permitir los movimientos de los dedos y son lo suficientemente largos para cubrir los puos de la camisa.

Los vidrios oscuros deben ser N 7 u 8.

Los vidrios blancos de las gafas se deben cambiar cada vez que no ofrezcan buena visibilidad.

La escobilla de acero sirve para limpiar el xido de la plancha. 10. OXIENO INDUSTRIAL

10.1 METODOS DE OBTENCION.- El oxgeno puede obtenerse a partir de la electrolisis del agua, pero el mtodo ms corriente y econmico es separando el oxgeno del aire. El primer mtodo requiere, aproximadamente, 10 veces ms energa que el segundo. Este ltimo se basa en el principio de la diferencia de temperatura entre los puntos de coccin del oxgeno y el nitrgeno. El oxgeno alcanza el punto de coccin a 183C, a la presin atmosfrica, mientras que el nitrgeno lo hace a 196C.

La produccin industrial del oxgeno se realiza a grandes rasgos, de la siguiente manera:

Se lleva primeramente el aire a un separador de anhdrido carbnico, donde el aire entra en ntimo contacto con el hidrato de potasio o sodio, reteniendo el anhdrido carbnico contenido en el aire. A continuacin se conduce el aire hasta un compresor de varios escalonamientos donde se comprime hasta una cierta presin. Durante la compresin se eleva la temperatura del aire, por lo que es enfriado despus de cada escalonamiento. Esta eliminacin de temperatura durante la compresin provoca una cada de temperatura cuando el aire posteriormente se expansiona. Despus de la compresin se filtra y se seca el aire para liberarlo de impurezas y humedad antes de comenzar el proceso mismo de separacin.

Este proceso puede dividirse en dos fases principales:

1. Obtencin de aire en estado lquido.

2. Proceso de rectificacin, en el que el oxgeno se separa del nitrgeno.

En un intercambiador de calor y en una mquina de expansin se deja que el aire vaya bajando de temperatura por expansin del mismo hasta llegar a una temperatura en la que pasa al estado lquido. Este aire lquido se lleva a un aparato de columna donde, por un proceso de rectificacin, se separa el oxgeno del nitrgeno de los gases nobles. Del aparato de columna se puede obtener parte del oxgeno en estado de gas y parte en estado lquido. El oxgeno lquido se lleva a un tanque o depsito donde se trasporta para su gasificacin.

El oxigeno gaseoso se introduce en un gasmetro, se comprime, pasa a una batera de secado y se llena en cilindros, a una presin de 150 a 200 atmsferas. El oxgeno lquido, que por elevacin de temperatura se gasifica a la presin deseada, produce un gas seco que esta en condiciones de emplearse directamente.

10.2 CAPACIDAD DE LAS BOTELLAS. Los cilindros (botellas) para transporte y almacenaje de gas comprimido se suministran en dimensiones de 1 a 50 litros de capacidad. En el cilindro siempre se indica con cifras el volumen en litros.

El tipo ms empleado es el cilindro de acero al carbono con capacidad para 40 litros, con denotacin OK. 40, que se puede llenar hasta 150 atmsferas En los ltimos aos ha aumentado la produccin de cilindros fabricados con aceros de cromo molibdeno que pueden admitir una presin hasta de 200 atmsferas. Estos cilindros llevan la denotacin OTC.

10.3 CALCULOS DE CONSUMO.- La capacidad de las botellas es de 10 a 50 litros, y para calcular el volumen de gas que contienen se multiplica la capacidad real por la presin en Kg/cm2 del gas.

Ejemplo:

Una botella de 36 litros, en cuyo manmetro de alta presin se lee 110 atmsferas (1 atmsfera es igual a 1 Kg/cm2, aproximadamente), contiene 36 x 110 = 3 960 litros de oxgeno.

Para calcular la cantidad de oxgeno utilizado en un trabajo, se halla la diferencia entre las cantidades marcadas en el manmetro de alta presin, antes de la soldadura y despus de ella.

Ejemplo

Una botella de 40 litros marca 88 Kg/cm2 antes de soldar y 65 Kg/cm2 despus del trabajo. El consumo ser entonces:

88 x 40 = 3 520 litros antes de soldar.

65 x 40 = 2 600 despus de soldar.

Consumo = 920 litros

11. ACETILENO

El acetileno ha sido escogido como combustible para alimentar la llama de soldadura, por su elevada potencia calorfica (13 600 Kilocaloras por metro cubico) y porque permite una atmsfera protectora (reductora), es decir, que se opone a la oxidacin de los metales.

Para medir el poder calorfico de los combustibles se utiliza la Kilocalora, que es la cantidad de calor que se requiere para elevar en un grado la temperatura de un litro de agua. Actualmente las fbricas de acetileno suministran este gas en botellas de acero.

OBTENCIN DE ACETILENO.- Se obtiene poniendo en contacto el carburo de calcio con el agua, en un depsito hermtico y seguro llamado Gasgeno.

11.1.- CARBURO DE CALCIO.- El carburo de calcio, llamado corrientemente carburo, es una combinacin de calcio y carbono (la frmula qumica es CaC2). El carburo se fabrica en un horno elctrico donde se funde una mezcla de xido de cal con carbn.

El carburo es un material duro, de color gris y fractura cristalina. Los fabricantes de carburo los clasifican en diferentes tamaos que varan desde 2 a 80 mm. El carburo debe conservarse bien protegido contra el agua o la humedad, ya que reacciona produciendo acetileno que con el aire forma una mezcla explosiva. Por el mismo motivo, y como el aire siempre tiene algo de humedad, conviene que los recipientes estn abiertos el menor tiempo posible. No se deber acercar llama alguna a los lugares donde haya envases con carburo, porque se podra inflamar el gas eventualmente formado.PRODUCCION DEL ACETILENO

El acetileno se obtiene introduciendo carburo de calcio en agua. Debido a las impurezas contenidas en el carburo, el gas producido no es completamente limpio, ya que con tiene vestigios de azufre y fsforo, que puede influenciar perjudicialmente en el empleo del acetileno, por ejemplo en procesos de soldadura. El gas debe, por 1 tanto, purificarse y secarse antes de procede a su envase en cilindro El acetileno, al contrario de muchos otros gases, no puede comprimirse hasta una gran presin y llenarse directamente en los cilindros, por que existe riesgo de explosin bajo ciertas condiciones, a una sobrepresin de un par de atmosferas.

Por esta causa el acetileno se almacena en unos cilindros especiales, rellenos con una masa porosa y acetona.

El gas de esta fase llama acetileno disuelto o simplemente acetileno

11.2 GENERAPORES Y ENVASES. Existe variedad de tipos de generadores de acetileno, pero el funcionamiento de todos ellos descansa sobre tres principios, que han permitido establecer la siguiente clasificacin, segn sea la forma de establecer el contacto del carburo de calcio con el agua:

a) Generador por caida de agua sobre el Se produce el acetileno al caer el agua sobre el carburo almacenado en uno o dos recipientes dentro de la cuba.

El carburo se carga en una, canastilla acolada a la campana de almacenaje del acetileno.

Al descender la campana, por agotarse el acetileno contenido en ella, desciende tambin la canastilla de carburo hasta hacer contacto con el agua, inicindose la produccin de acetileno hasta que el volumen producido eleve la campana lo suficiente para dejar el carburo de la canastilla en

Se produce el acetileno a medida que cae el carburo sobre el agua. El desprendimiento de cada porcin del carburo en el gasgeno se hace automticamente, a causa del descenso de la campana por medio de un mecanismo apropiado.

ENVASES (Botellas de Acetileno disuelto). El acetileno no puede ser simple mente comprimido en las botellas, como el aire, el oxgeno, el hidrgeno, etc., porque por encima de los 1,5 Kg/cm puede descomponerse en sus elementos, creando un grave peligro de explosin.

Para poder almacenar este gas con seguridad es necesario disolverlo, es decir, hacerlo absorber por un liquido muy vido de acetileno, como la acetona, contenido a su vez en el seno de una materia porosa, en el que est completamente impregnado.

Las materias porosas ms empleadas son mezclas de amianto, oxicloruro de zinc, carbn vegetal granulado, etc, aglomeradas con cemento. Humedeciendo esta mezcla con agua se forma una pasta que se introduce poco a poco por el agujero donde se rosca el grifo de la botella, apilndola por capas con golpes o sacudidas y dejndola secar hasta que salga toda la humedad.

ACETONA.- La acetona es un lquido que se destila de la madera y tiene la propiedad de mantener en suspensin soluble al acetileno en una proporcin de 25 a 1, sea que un volumen de acetona lquida puede contener 25 volmenes de acetileno a presin normal, pudindose en esta forma comprimirlo sin peligro alguno. Por esta razn, la botella de acetileno disuelto consiste en un recipiente de acero lleno de materia porosa impregnada de una cantidad determinada de acetona, en la que esta disuelto el acetileno.

La misin de la materia porosa es:

a) Inmovilizar la acetona, y

b) Impedir la inflamacin que pueda producirse en la parte alta de la botella, propagarse en la solucin acetona - acetileno y originar una explosin.

VENTAJAS DE LA CETILENO ENVASADO EN CILINDROS

El acetileno de cilindro est completamente libre de agua y cede por ello la temperatura ms alta de combustin.

El acetileno de cilindro no lleva tampoco impurezas de azufre y fsforo, logrando por esta causa unas uniones de soldadura de la mejor calidad.

El acetileno de cilindro posee una gran potencia calorfica y logra una temperatura muy alta de llama en la combustin con aire u oxgeno. El acetileno de cilindro est siempre listo para su empleo y puede adquirirse en casi todas las partes. Con gran consumo de gas se interconectar varios cilindros formando una central de gas, logrndose de este modo la cantidad de gas deseada, incluso en las horas punta de consumo de este gas.

El acetileno de cilindro no lleva consigo el riesgo de explosin; es econmico y limpio en su empleo.

11.3.- CLCULOS DE CONSUMO.- Normalmente se utilizan botellas de 40 litros de capacidad en las que se introducen 16 litros de acetona lquida, obtenindose 400 litros de acetileno:

A la presin normal (1 atmsfera), 1 litro de acetona disuelve 25 litros de acetileno; 16 litros de acetona disolvern 16 x 15 = 400 litros de acetileno.

Si aplicamos una presin de 15 atmsferas, tendremos que 16 litros de acetona disolvern 16 x 25 x 15 = 6 000 litros de acetileno.

Para conocer el consumo de acetileno, basta multiplicar por 400 la diferencia obtenida entre la presin inicial y la presin final.

Ejemplo:

Antes del trabajo, el manmetro de alta presin marca 15 atmsferas y despus del trabajo marca 13,5 atmsferas. La diferencia ser de 1,5 atmsferas que, multiplicada por 400, nos dar 600 litros. Por lo tanto, el consumo es de 600 litros de acetileno.

(400 x 1,5 = 600 litros)

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

a) Las botellas de acetileno deben estar provistas de tapones fusibles de seguridad para cualquier caso de incendio. Su construccin debe estar de acuerdo con las reglas de los organismos reguladores.

b) Deben utilizarse en posicin vertical, pues inclinadas facilitan el arrastre de acetona.

c) Deben mantenerse alejadas de los focos calorficos, pues la presin del acetileno se eleva rpidamente con el calord) Deben darse por agotadas cuando la presin desciende por debajo de 0,2 Kg/cm2. Si se consume el acetileno hasta terminarse el gas, los riesgos de arrastre de acetona son muy grandes.

e) Las botellas no deben vaciarse con gasto superior a 1 200 litros, para evitar los arrastres de acetona. 1) Regulador conectado a una botella llena, con el tornillo regulador sin ajustar.

2) Se cierra el tornillo para obtener una presin de 1 Kg 1cm2. El gas penetra en la Cmara de Baja Presin.

3) Se cierra la vlvula del soplete. La presin empuja el diafragma y cierra la vlvula.

4) Se abre la vlvula del soplete, la vlvula del regulador se reabre para mantener la presin regulada.12.3.- REGULADOR DE OXIENO.- Los reguladores de oxigeno son construidos de manera que la cmara de alta presin se haga cargo de la presin total de la bote ha, teniendo un manmetro con capacidad hasta 3 000 libras /pulgadas2 (210 Kg/cm2) para que el mecanismo del manmetro no trabaje forzado en vista de que el margen que queda es bastante amplio. La presin de la botella es de 2 000 libras/pulgada2 (154,67 Kg/cm2).

En la cmara de baja presin los reguladores estn provistos de dispositivos de seguridad que, en el caso de que en dicha cmara se forme una presin excesiva (debido a una vlvula que tenga fugas o sea defectuosa), dar salida al gas, antes de que la presin rebase el limite de seguridad.

Los manmetros de baja presin (presin de trabajo) estn graduados hasta 100 libras/pulgadas2 (7,03 Kg/cm ).

Para las operaciones de corte, que exigen presiones ms elevadas que las de soldadura, se suele alcanzar una graduacin hasta de 400 libras/pulgadas2 =(28,123 Kg/cm2).

REGULADOR DE ACETILENO.- Los reguladores de acetileno para operaciones de soldar y cortar, en las que se emplea acetileno disuelto, tienen manmetros que indican la presin de las botellas, que llega hasta 350 libras/pulgadas2 = (24,607 Kg/cm2) y manmetros que indican la presin de trabajo, que estn graduados hasta 15 libras/pulgadas2 (1,054 Kg/cm2), teniendo en cuenta que esta ltima presin nunca debe ser superada.

Todos los manmetros para acetileno tienen a un lado agujeros de ventilacin para aliviar cualquier presin anormal.

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD

Al hacer funcionar- los reguladores debemos tener en cuenta estas precauciones

1. Antes de abrir la vlvula de la botella, aflojar el tornillo regulador de la presin de trabajo hasta descargar el resorte

2. Abrir lentamente la vlvula de la botella.

3. Ajustar la presin de trabajo, haciendo girar el tornillo regulador hacia la derecha con la llave abierta del soplete.

4. Si el trabajo se interrumpe por algn tiempo, cerrar la vlvula de la botella y desenroscar el tornillo regulador de presin.

5. No golpear las vlvulas.

6. No cambiar nada en la vlvula de seguridad.

7. Evitar el contacto con sustancias aceitosas o grasas.

8. Al finalizar el trabajo.

a) cerrar bien la vlvula de la botella.

b) abrir las llaves del soplete (oxgeno y acetileno) para evacuar los gases, y

c) aflojar los tornillos de regulacin de los 2 reguladores (oxgeno y acetileno).

13.- SOPLETES PARA SOLDAR

13.1 EL SOPLETE PARA SOLDAR.- Es un instrumento que permite obtener una mezcla conveniente de acetileno y oxgeno, dando una llama del tamao y naturaleza deseados y presentando las cualidades requeridas. Hay disponible una gran escala de boquillas soldadoras, las que, acopladas al soplete, se intercambian de manera que se pueda lograr gran numero de tamaos de llama.

Clasificacin.- Los principios de funcionamiento de los sopletes oxiacetilnicos estn comprendidos en dos categoras o clases generales:

Sopletes tipo inyector, y

Sopletes tipo de presin intermedie.

Los sopletes tipo inyector pueden utilizar acetileno a presiones muy bajas: 1 libra por pulgada cuadrada (menor de 70 gramos por centmetro cuadrado), mientras que los de presin intermedia necesitan que el acetileno les llegue a presiones de 1 a 15 libras por pulgada cuadrada (70 a 1,054 gramos por centmetro cuadrado).

SOPLETE TIPO INYECTOR (Baja presin).- En este tipo de soplete, el oxigeno pasa por un pequea abertura que va a dar a la boquilla inyectora, produciendo un efecto de succin que arrastra acetileno en la corriente de oxgeno.

En el lado derecho de la figura se halla el cuerpo posterior del soplete, que tiene dos empalmes para manguera y las vlvulas o llaves de entrada de gases: una para el oxgeno y otra para el acetileno.

El cuerpo anterior forma la terminal de los tubos que conducen el oxgeno y el acetileno de las vlvulas de entrada en adelante. Este cuerpo tambin est destinado a recibir el inyector, situado en la parte de atrs del cabezal soldador. Un tubo de latn que une el cuerpo anterior con el posterior sirve de mango del soplete.

La mezcla se realiza en el cabezal soldador, mostrado la figura que a continuacin se describe:

PRINCIPIOS DE MEZCLA DE GASES EN SOPLETES TIPO INYECTOR

Siguiendo el recorrido del oxgeno por el soplete, veremos que pasa por el centro de la boquilla inyectora. Cuando el oxgeno pasa por el pequeo orificio de la boquilla inyectora, aumenta su velocidad y produce una succin que arrastra consigo el acetileno que sale por las aberturas laterales que rodean esta boquilla. Se puede apreciar que, a medida que los gases avanzan una vez que salen del inyector el conducto del paso por el que circulan aumenta de dimetro en forma cnica en el extremo del cabezal soldador. Este dimetro permite una mezcla completa de los gases entre s, de manera que cuando salen por la punta del soplete arden en forma adecuada.

SOPLETE TIPO DE PRESION INTERMEDIA.- Cuando las presiones son ms altas que en el soplete inyector, se emplea otro tipo de soplete con dispositivo de mezcla diferente. En el gas que entra por el orificio central ser el oxgeno o el acetileno, mientras que el otro gas entrara por una serie de orificios ms pequeos que hay en torno a la boquilla mezcladora. Para que los dos gases lleguen en cantidad adecuada, y produzcan una llama conveniente en la punta del soplete, los fabricantes proporcionan Tablas de Regulaci6n, con las presiones del oxgeno y el acetileno.

En este tipo de soplete tambin hay un aumento de tamao en el conducto del paso para los gases ya mezclados, con el fin de mezclarlos a fondo.

Los sopletes de la figura funcionan por el principio de la presin intermedia. Tambin se les denomina sopletes de presin equilibrada o compensada, pues estn destinados a funcionar con presiones prcticamente iguales de oxgeno y acetileno.

13.2.- MONTAJE DE LOS SOPLETES.- Para unir los reguladores al soplete se necesitan dos tramos de manguera, uno para el oxgeno y otro para el acetileno.

Medidas.- Para que sirvan mejor a sus fines, las mangueras han de tener un dimetro que permita a los gases circular libremente sin prdida de presin. Esto se aplica tambin a todos los acoplamientos, vlvulas y mangueras existentes entre las botellas proveedoras de gas y el soplete. Por regla general, es obligatorio emplear mangueras cuyo dimetro encaje con los acoplamientos adquiridos con el soplete, y evitar las mangueras cuyo dimetro exceda al de los acoplamientos.

ACOPLAMIENTOS.- Los acoplamientos para manguera consisten en una boquilla acanalada que se inserta en el extremo de la manguera y una tuerca para sujetar la boquilla al soplete o al regulador.

13.3.- CONSUMO DE LOS SOPLETES.- Tericamente, los volmenes de oxgeno y acetileno consumidos por los sopletes deben ser iguales, pero en la practica no ocurre tal cosa.

Los sopletes de alta presin o presin intermedia, que utilizan exclusivamente acetileno disuelto, suelen dar la relacin de 1 x 1 en volumen de consumo. Pero en los sopletes de baja presin o tipo inyector, donde el oxgeno llega a una presin mucho ms fuerte que la del acetileno, se necesita cierto exceso de oxgeno para obtener una llama soldante bien regulada, siendo la proporcin de consumo de 1,2 partes de oxgeno x 1 parte de acetileno.

Aplicacin.- Por ejemplo, en un soplete de baja presin para soldar con una salida de 220 litros por hora, cmo calcular el consumo de oxgeno y acetileno, respectivamente?

REGLAS DE SEGURIDAD

Para el uso y conservacin de los sopletes para soldar, hay que tener presentes las siguientes normas:

a) nunca manipular los sopletes con grasa o aceite en las manos.

b) No ajustar las tuercas de conexin con alicates o tenazas. Hay que usar la llave adecuada (llave de sopletes).

c) No golpearlos, pues son instrumentos muy delicados y al hacerlo se pueden obstruir los tubos conductores de gases.

d) Tener cuidado con las roscas del soplete donde van acopla das las mangueras de gases.

e) Antes de conectar las mangueras al soplete, asegurarse que las tuercas de acople estn bien limpias, lo mismo que las roscas del soplete.

f) Jams trabajar con sopletes para soldar que presenten desperfectos y que tengan fugas por las tuercas de conexiones.

g) En caso de tener sopletes con desperfectos, avisar inmediatamente al jefe.

BOQUILLAS

Las boquillas o puntas para los sopletes de soldar son piezas desmontables, que son numeradas.

Estas piezas, construidas con una conicidad interior de alta precisin, Son conectadas al mezclador de gases del soplete (Algunas boquillas, segn la procedencia de fabricacin, vienen con su propio mezclador).

REGLAS DE SEGURIDAD

a) Debemos tener cuidado al cambiar la boquilla del soplete porque se puede malograr la rosca. No dejarla caer.

b) Las boquillas obstruidas se limpian mediante agujas apropiadas, que generalmente son de cobre.

c) Si en la boquilla se han adherido partculas de metal, se retiran lijndolas ligeramente con papel esmeril muy fino.

d) Cuando una boquilla, debido al mucho uso, ha cambiado el dimetro del orificio de salida de los gases, debe retirarse del servicio.

e) Ajustar bien la tuerca de unin cuando se cambie la boquilla, en cualquier tipo de soplete.

El soplete es el elemento ms importante en la instalacin de soldar, dependiendo en sumo grado de su funcionamiento el xito de trabajo del operario soldador.

La manipulacin del soplete requiere por tanto mucho cuidado y salidos conocimientos sobre su funcionamiento.

13.4.- MANIPULACIN DEL SOPLETE.- El soplete es el medio ms sencillo para mezclar ntimamente el oxgeno con el acetileno y producir en un espacio muy reducido, mediante la combustin de la mezcla, grandes cantidades de calor en forma de llama de soldar.

13.5.- REGULACIN DE LA LLAMA OXIACETILENICA

CLASES DE.LLAMAS.- Hay cinco tipos principales de llama:

a) Llama carburante.- Se caracteriza por la abundancia de acetileno.

El cono interior A es largo y brillante, el secundario B es luminoso.

b) Llama oxidante.- Se obtiene al aumentar en exceso el oxigeno. El cono interior A se, acorta aguzndose, se reduce su luminosidad y produce ruido agudo.

c) Llama neutra.- Se obtiene igualando la cantidad de salida del acetileno con la del oxgeno.

Esta es la llama de soldadura.

d) Llama Irregular.- Se produce cuando la boquilla se obstruye, es decir, cuando no hay pase correcto de los gases (oxgeno y acetileno).

e) Llama Arrancada.- Esta llama se separa de la boquilla debido a la excesiva presin de los gases y a su velocidad de salida. Para evitarlo, hay que regular la presin con las vlvulas del soplete.

13.6.- RETROCESO DE LA LLAMA.- Se produce cuando la boquilla se calienta demasiado. En este caso, se deben cerrar rpidamente las vlvulas del soplete e introducir la boquilla en agua y, al mismo tiempo, abrir la vlvula del oxgeno en el soplete.

El retroceso de la llama es peligroso, ya que por la manguera puede ingresar la llama produciendo una explosin.

13.7.- PARTES DE LA LLAMA OXIACETILENICA Y SUS TEMPERATURAS

PENACHO.- Es la llama envolvente que protege al metal en fusin. Su temperatura vara entre 1 200 y 1 700 grados centgrados.

Zona Soldadora o Reductora: aqu se producen las ms altas temperaturas (entre 3000 y 3 20O grados centgrados).

CONO O DARDO.- Llama brillante y luminosa. Su temperatura esta entre 1 600 y 2000 grados centgrados.

Zona Fra.- Su temperatura es de 300 a 800 grados centgrados.

14.- SOPLETES PARA CORTAR

14.1.- SOPLETE OXIACETILENICO PARA CORTAR

Principio del Corte con Oxgeno

Definicin.- Se llama oxicorte al procedimiento de seccionar los metales por combustin continua debido a la accin de un chorro de oxgeno despus de calentarlos.

SOPLETE DE CORTAR

a) Llama para calentar. (Calentar la pieza)

b) Chorro de oxgeno. (Cortar la pieza)

Conclusin.- Para oxicortar, son necesarios una fuente de calor y un chorro de oxgeno.

SOPLETES CORTADORES.- Los sopletes cortadores pueden ser como los sopletes soldadores a baja o alta presin. Se escoger evidentemente el tipo apropiado a. la instalacin de que se disponga. Los modelos ms usados van provistos de un inyector especialmente estudiado para detener los retrocesos de llama y pueden funcionar con acetileno disuelto como con acetileno de generador. Siguiendo la corriente de los gases en su recorrido por las distintas partes del soplete, se ve claramente el funciona miento de estos sopletes.

NOTA.- EL BUEN ESTADO DE LAS PUNTAS O BOQUILLAS DE LOS SOPLETES ES MUY IMPORTANTE, LOS ORIFICIOS DEBEN LIMPIARSE CON AGUJAS ESPECIALES DE LATN Y NUNCA CON UNA PUNTA DE ACERO.

Regulacin de la Llama.- Para regular en debida forma soplete cortador hay que seguir los dos procedimientos siguientes:

1. Regular la llama neutra, como la que se aplica el soplete para soldar.

2. Con el chorro de oxigeno de corte en funcionamiento, ejecutar la regulacin suplementaria.

14.2.- BOQUILLAS. ELECCIN DE LAS CONDICIONES OPERATORIAS.- No se puede dar precisiones vlidas de un modo general sobre las puntas o boquillas y presiones necesarios para cada tipo de corte pues existen diferencias bastante grandes respecto a esto, entre las distintas marcas de sopletes cortadores. Uno debe basarse solamente en las Tablas de Regulacin suministradas por el instructor del aparato. He aqu, la falta de esas Tablas, unos datos que podran considerarse para los sopletes ms usados (Tipo Inyector).

NOTA.- Una boquilla demasiado pequea retrasa el trabajo y da lugar a errores; una boquilla grande conduce a la fusin de los bordes, a menos que se reduzca el caudal, lo que conduce a petardos o retrocesos de llama.

Aumentando la presin del oxgeno por encima de lo indicado por el constructor, no se aumenta la velocidad del avance; al contrario, el oxgeno en exceso enfra el corte.

A continuacin se muestra una serie de cortes con defectos y las causas que los originan.

14.3.- MANIPULACION DEL SOPLETE.- El soplete cortador tiene las mismas caractersticas para la alimentacin de la llama pre calentadora, con la diferencia que dispone de un conducto especial para el oxgeno de corte.

El soplete oxiacetilnico para cortar est destinado a proporcionar, tanto una corriente de oxgeno puro que lleva a cabo el verdadero corte como una pequea corriente de llamas de mezcla oxiacetilnica, que se utiliza para llevar a cabo el primer calentamiento del material que se ha de cortar, y para proporcionar el calor que se necesita para que el corte avance en forma de operacin continua.

De una manera simplificada se representa un tipo de soplete cortador en la figura siguiente, el que est compuesto de:

1. Un mango (A) que tiene un tubo de llegada de acetileno (E), sobre el cual se encuentra un grupo (RAC) que puede estar tambin antes del mango.

2. Un cuerpo central (F) que lleva, por una parte un dispositivo de mezcla acetileno-oxgeno (L), anlogo al de un soplete soldador, y por otra un grifo de regulacin del oxgeno de calefaccin (ROX); y finalmente una vlvula (G) con una leva (H) llamada vlvula de corte, que gobierna al chorro de oxgeno de corte.

3. Un tubo (J) que conduce el oxgeno de corte a la cabeza del soplete.

4. Un tubo (K) que conduce la mezcla acetileno-oxgeno de calefaccin a la cabeza del soplete.

5. Un codo (M) que soporta la punta (P) por medio de una tuerca de sujecin (N).

14.4.- OXICORTE DE LOS DIFERENTES ESPESORES Y PERFILES.

1. CORTES RECTOS.

a) La llama debe estar al borde de la pieza para iniciar el corte.

b) La punta de la llama neutra debe mantenerse a una altura de 1 a 3 mm sobre el nivel de la plancha.

c) Mantener siempre el soplete a 902. CORTES CURVOS.

a) Continuacin del corte recto.

b) Montaje del comps de gua para cortar crculos.

c) Se toma como radio el eje o pivote teniendo en cuenta la tolerancia

3. CORTES CIRCULARES.

a) Se hace un agujero de dimetro 1/4 cercano al trazado.

b) Iniciar el corte a partir del agujero.

c) Tomar como radio el crculo a cortar de acuerdo al eje o pivote. Ver sentido de corte.

4. CORTES DE TUBOS.

a) Trcese una lnea en torno al tubo en el lugar que se va a utilizar.

b) Se hace un agujero para iniciar el corte.

c) Debe iniciarse a escuadra (90) y moviendo la pieza en sentido contrario al del avance del soplete a partir del agujero

5. CORTES DE EJES DE DIAMETROS GRANDES.

a) Hacer una muesca (rebaba gruesa) con el cincel y el martillo para formar la arista viva para el corte.

b) Caliente a partir de la muesca y comience el corte con la boquilla de acuerdo al dimetro mximo de la pieza

6. CORTES DE EJES DE DIAMETROS MAS GRANDES.

a) Se hace dos muescas por ambos extremos con cincel y martillo.

b) Se inicia el corte del primer extremo.

e) Se gira la pieza y se comienza el corte del segundo extremo

7. CORTES EN NGULO.

a) Se inicia el corte al extremo de uno de los lados.

8. CORTES DE PERFIL EN I.

a) En el caso que el soplete no pueda ser desplazado perpendicularmente en la superficie es necesario cortar en 3 fases9. CORTES DE RIELES.

a) Se efecta siguiendo las indicaciones dadas en la figura respectiva, obtenindose as una salida conveniente del chorro de oxgeno.POSICION DEL SOPLETE CORTADOR

FACTORES DETERMINANTES PARA LA OBTENCION DE LA SOLDADURA POR EL PROCESO OXIACETILENICO

Para obtener buenos resultados en las soldaduras ejecutadas con el procedimiento oxiacetilnico hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones:

a) Conocer bien el equipo de soldadura a emplear.

b) Identificar el material a soldar.

c) Preparacin adecuada de las juntas.

d) Seleccin apropiada de la boquilla del soplete soldador.

e) Regulacin correcta de las presiones de los gases en los manmetros de baja presin.

f) Regular la llama soldadora correctamente (segn el material a soldar).

g) Seleccin apropiada del metal de aporte (y de los fundentes cuando haya que emplearlos).

h) ngulos de inclinacin correctos, tanto del soplete como del metal de aporte.

i) Velocidad de avance apropiada.

15.1.- PREPARACIN DE LOS TRABAJOS A EJECUTAR.- La preparacin de los bordes del metal, para soldar entre s planchas, lminas y tubos, sea cual fuere el material con que esta hecha la pieza, se establece con el fin de ayudar al operario a unir las dos partes, para producir as y como mejor se pueda una sola pieza o trozo de metal que no presente junta o unin alguna. Esto significa biselar o achaflanar los cantos, si fuere necesario, de manera que la operacin soldadora penetre todo el grueso del metal de base lo ms econmicamente posible.

Las piezas han de colocarse, y si fuere necesario hay que sostenerlas, de manera que la deformacin sea la menor posible.

Los diseos sencillos y fundamentales que se utilizan en las juntas los describiremos ms adelante.

Los bordes que han de juntarse deben prepararse de acuerdo con el diseo escogido y estar limpios. Antes de que comience la operacin de soldar hay que disponer lo necesario para sostener las piezas debidamente alineadas durante dicha operacin y tambin, si necesario fuere, durante la operacin de precalentamiento.

LOS BORDES.- Para las soldaduras abiertas a tope, en los cantos escuadrados, se cortan stos de manera () que cuando se les monte para soldarlos queden exactamente. Este corte puede hacerse por medios mecnicos o valindose del soplete cortador oxiacetilnico. Para las soldaduras con reborde hechas en laminas metlicas, los bordes que forman la junta se doblan en ngulos en la cantidad necesaria.

Para las soldaduras abiertas a tope con los bordes en y V en doble V ( ), los cantos han de achaflanarse valindose de cualquier medio econmico que produzca los resultados deseados. El soplete cortador oxiacetilnico puede utilizarse provechosamente para achaflanar acero dulce y ciertos aceros de aleacin.

El achaflanado puede hacerse tambin repelando con cincel o bien rebajando con la piedra esmeril o a mquina (fresadora, limadora, etc).

Las acanaladuras en U se preparan ms fcilmente utilizando el soplete oxiacetilnico con boquilla especial para acanalar.

LIMPIEZA.-La preparacin para soldar comprende tambin cerciorarse que los bordes a unirse estn bien limpios. Hay que quitarles los aceites, grasas, pinturas y dems materias extraas que puedan hallarse presentes. Cuando el achaflanado se ha hecho con el soplete cortador oxiacetilnico, hay que desprenderle