soldadura de arco electrico

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2010 PRESENTADO POR: ANGEL BARRIOS L. 09-33330 AREA: TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA DOCENTE: Mgr. CARLOS GUTIERREZ SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FAME-ESME

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Page 1: Soldadura de Arco Electrico

PRESENTADO POR:

ANGEL BARRIOS L. 09-33330

AREA: TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA

DOCENTE: Mgr. CARLOS GUTIERREZ

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

TACNA -PERÚ

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FAME-ESME

Page 2: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

INTRODUCCION

La soldadura eléctrica por arco, es el procedimiento por el que se realiza la unión entre dos partes metálicas, aprovechando el calor desarrollado por el arco eléctrico que se libera entre un electrodo (metal de adjunción) y el material por soldar. La alimentación del arco de soldadura se puede obtener con una máquina generadora de corriente alterna (soldadora).

En práctica esta soldadora, es un transformador estático monofásico que la convierte en idónea para fundir electrodos tipo RUTILO (deslizable) y ácido. Se pueden fundir electrodos básicos para corriente alterna si la tensión secundaria en vacío es mayor de 70V.

La corriente está regulada de forma continua (dispersión magnética) accionando el volante, situado en el exterior de la máquina, que permite elegir con precisión el valor de corriente indicada en una escala graduada. Para evitar que sean superadas las capacidades de servicio, todas nuestras máquinas están dotadas de una protección térmica automática que, en caso de sobrecarga, interrumpe la alimentación (uso intermitente). Después de que, será necesario esperar algunos minutos antes de poder reanudar el trabajo.

Esta soldadora debe ser utilizada sólo para el uso descrito en este manual. Antes de la instalación, del uso o de cualquier mantenimiento, leer el contenido de este manual dedicando particular atención al capítulo correspondiente a las precauciones de seguridad. Contacten su distribuidor si no han entendido por completo estas instrucciones.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

OBJETIVOS:

El objetivo principal es conseguir que se desarrolle en forma experimental y aplicativa los conceptos aprendidos en las sesiones teóricas relacionados con el método de soldadura de arco eléctrico

Al termino de la practica se debe tener cierto dominio en la soldadura de arco eléctrico, con este dominio servirá como una mejor base para la soldadura MIG/MAG

Aplicar la soldadura por arco eléctrico es para el mantenimiento de piezas de máquinas (de acero y sus aleaciones) y equipos de la actividad industrial, bajo criterios de calidad y seguridad.

MATERIALES:

Cada grupo debe contar con los siguientes materiales:

Electrodos AWS E 6010, AWS E6013, AWSE 7018.01 plancha metálica como metal base.01 martillo.01 Cepillo metálico.01 wincha metálica de 3 a 5m.01 hojas de sierra sandflex de 18 dientes.

EQUIPOS:

Maquinas de soldar de corriente alterna y continua.Mascara de soldar.Indumentaria adecuada para soldar.

HISTORIA DE LA SOLDADURA

A finales del siglo XIX se hicieron experimentos con un electrodo de carbón y el intenso calor del arco eléctrico para unir metales. Unos cuantos años más tarde el electrodo de carbón con una varilla o alambre de hierro desnudo, lo cual elimina la necesidad de usar una varilla separada para relleno. A principios del siglo XX, se descubrió

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

que se mejoraban las propiedades físicas, mecánicas y químicas de la soldadura, si se aplicaba un recubrimiento sobre el alambre de hierro desnudo.

Algunos de los primeros experimentos incluyeron envolver el electrodo desnudo con tela de asbesto y algodón empapada con silicato de sodio. Tanto el asbesto (amianto) como el silicato de sodio se utilizan para dar resistencia al fuego y la idea de usarlos fue evitar que el recubrimiento se quemara demasiado pronto. De estos primeros experimentos surgieron los electrodos actuales. Constan de un núcleo de alambre metálico, al cual se ha agregado un recubrimiento de productos químicos seleccionados cuidadosamente. En realidad, aunque los primeros intentos fueron un poco burdos, los electrodos modernos incluyen, entre otras cosas, asbesto, algodón y silicato de sodio.

SOLDADURA CON ARCO

Para lograr buenas soldaduras con electricidad, se necesita una máquina que controle la intensidad de la electricidad, aumente o disminuya la potencia según se requiera y que sea segura para manejarla. Hay tres tipos principales de máquina utilizadas en la soldadura con arco:

1. Máquina de ca (corriente alterna)

2. Maquina de cc (corriente continua)

3. Máquina de ca y cc (una combinación de las dos)

MÁQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA

Las máquinas de corriente alterna (ca) se llaman transformadores. Transforman la corriente de la línea de alimentación (que es de alto

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

voltaje y de bajo amperaje) en una corriente útil, pero segura para soldar (que es de bajo voltaje y alto amperaje). Esto se afectúa dentro de la máquina con un sistema de un devanado primario, uno secundario y un reactor movible.

MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA

Las máquinas de cc se clasifican en dos tipos básicos: generador y rectificador. En un generador de cc, la corriente se produce por la rotación de una armadura (inducido) dentro de un campo eléctrico. Esta corriente alterna generada la captan una serie de escobillas de carbón y un conmutador o colector y la convierten en corriente continua. Los rectificadores básicos son transformadores de ca a los que se ha agregado un rectificador. La corriente alterna que suministra el transformador se envía al rectificador que la convierte o rectifica a corriente continua.

MÁQUINAS DE CA Y CC

Las máquinas de ca y cc suministran corriente alterna o continua:

PROCEDIMIENTO:

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Se debe verificar el estado de cada Maquina al que se asignara a razón de 1 a 3 estudiantes por maquina. Se debe seguir la siguiente secuencia:

ENCENDIDO DEL ARCO:

Esta operación es realizada para iniciar todas las labores de soldadura por arco eléctrico, razón por la cual debe ser dominada con la mayor eficiencia posible. Comprende la acción de producir un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza, manteniéndolo sin que se apague.

PROCESO DE EJECUCIÓN:

1º PASO: Coloque el material sobre la mesa.Observación: Asegúrese que la pieza quede fija.

2º PASO: Encienda la máquinaObservación: Asegúrese que la polaridad de la maquina este de acuerdo con el electrodo a usar.Precaución: Verifique que los conductores (cables), estén en buen estado y aislados.

4º PASO: Regule el amperaje de la máquina en función del electrodo y tamaño o grosor del metal base.Observación: La regulación se realizara de acuerdo al sistema que posee la maquina que se utilice.  

5 PASO: Fije la conexión de masa sobre la mesa de soldar. Observación: Asegure el buen contacto de la conexión a masa. 

6º PASO: Coloque el electrodo en la pinza porta electrodo.

a)    Tome la pinza porta electrodo con la mano más hábil.b)    Asegure el electrodo por la parte desnuda del mismo dentro del porta electrodo. 7º ENCIENDA EL ARCO

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

PRECAUCIÓN: Colóquese su equipo protector y controle su buen estado.a)    Aproxime el extremo del electrodo a la pieza.b)    Protéjase con la máscara de soldar.c)    Toque la pieza con el electrodo y retírelo para formar el arcoObservación: El encendido puede efectuarse también por raspado.

8º PASO: Mantenga el electrodo a una distancia igual al diámetro de su núcleo la distancia debe ser por lo menos a unos 1.5cm a 2 cm para encendido perfecto.Observación: En caso de pegarse el electrodo muévalo rápidamente.

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

Se obtuvo las siguientes observaciones:

ObservacionesAmperaje bajo (60A) Tiene un cordón muy abultado ,no hay buena

fusión, no hay penetración por lo tanto no hay buena raíz, se demora en encender(con este amperaje se puede trabajar con un metal delgado como base)

Amperaje normal(90A)

Tiene un cordón no tan abultado ,hay buena fusión, se da un buen encendido (trabajar con este amperaje seria lo correcto)

Amperaje alto(120a) Rápido se calienta el material , se da un encendido instantáneo ,puede producir huecos ,se pega fácilmente el electrodo (con este amperaje se puede trabajar con un metal grueso como base)

Deposito de cordón:

Se utilizo electrodos celulíticos, rutílicos y de bajo hidrogeno se realizo cordones cortos y uniformes de unos 3cm, una vez obtenido un cierto dominio se hizo cordones de 6cm.

Las observaciones son las siguientes:

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Page 8: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Electrodo(1/8”)

AMP. OBSEVACIONES

Celulósico(AWSE 60109)(Cellocord)(Punto azul)

60A Se demora en consumir el electrodo, en un poco más fácil soldar.

90A Se consume normalmente, haciendo la soldadura sea mejor y eficaz.

120A Se consume rápido y es un como mas difícil soldar.

Electrodo(1/8”)

AMP. OBSEVACIONES

Rutilico(AWS E 6013)(Overcord)

60A Se demora en encender el arco, en un poco más difícil soldar.

90A Se consume normalmente, hace que la soldadura se mejor ya que es de acabado.

120A Se consume un poco mas rápido pero es casi igual que trabajar con 90A, el acabado es igual solo se debe tener un buen pulso.

Electrodo(1/8”)

AMP. OBSEVACIONES

Bajo hidrogeno (AWS E 6013)(Supercito)

60A Se demora en encender el arco, no es preferible trabajar con este amperaje.

90A Se consume normalmente, pero no es tan fácil

120A Se consume un poco mas rápido pero se puede soldar con mayor facilidad .

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Page 9: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

EXPLICACION DE LOS DATOS TECNICOS

Transformador monofásico

Característica descendiente

Adecuado para soldadura con electrodos revestidos.

Diámetro del electrodo utilizable. Ø

Corriente de soldadura. I2

Tensión en vacío. U0

Alimentación monofásica. 1~

Tensión de alimentación. U

CONEXION DE CIRCUITO DE SOLDADURA

A Soldadora

B Cable pinza porta

electrodo

C Electrodo

D Cable de masa

E Pinza porta electrodo

F Interruptor

G Cable de alimentación

H Borne

PUESTA EN MARCHA DE LA PRÁCTICA DE SOLDADURA

Encender el arco acercando el electrodo a aproximadamente a 10 mm. Del punto en el que se debe soldar con una inclinación de aproximadamente 70 ÷ 80º respecto al plano de trabajo. Tengan

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

cuidado de no tocar accidentalmente la pieza (para no incurrir en golpes de arco), llevar la máscara delante de los ojos, dar un golpecito con el electrodo sobre la pieza y apenas se encienda el arco, alejar ligeramente el electrodo e iniciar la soldadura procediendo de izquierda a derecha. Podría suceder que el movimiento de alejamiento del electrodo no sea suficientemente rápido por lo que quedaría pegado a la pieza, entonces habría que separarlo con un brusco movimiento lateral; por el contrario un alejamiento excesivo podría provocar el apagado del arco. Para facilitar el cebado, se usa con frecuencia arrastrar el electrodo (no demasiado rápidamente) sobre la pieza por soldar. A este punto conviene efectuar algunos cordones de soldadura para adquirir práctica y habilidad. Probemos por tanto a analizar y corregir los eventuales defectos.

Aspecto en función de la longitud del arco:

Arco demasiado corto

Esta irregularidad provoca montones irregulares del metal soldado con fáciles inclusiones de escoria.

Arco demasiado largo

Causa poca penetración, fáciles encoladuras, burbujas y abundantes salpicaduras. Además la soldadura será fácilmente sujeta a defectos. El largo optimal es más o menos igual al diámetro del electrodo.

Aspecto en función de la velocidad de avance

Velocidad demasiado lenta

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Provoca un depósito ancho, espeso y de longitud inferior al normal. Es causa de pérdida de electrodos y de tiempo.

Velocidad demasiado alta

Provoca una insuficiente penetración del material base, un cordón estrecho y alto y además la escoria se quita con dificultad.

Aspecto en función de la intensidad de corriente

(40A x 1mm. de espesor. Ejemplo: 2.5mm = 40x2.5 = 100A)Corriente demasiado baja

Se tiene poca penetración, fáciles encoladuras, un cordón muy irregular (alto y estrecho), se encuentran notables dificultades en el quitar la escoria.

Corriente demasiado alta.

Se obtiene un cordón muy ancho con excesiva penetración del

material base, notables salpicaduras del metal fundido y un cráter

profundo. Puede también provocar pequeñas roturas en el material.

Soldadura de óptima calidad

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Page 12: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Con una correcta longitud de arco, velocidad de avance, regulación de la corriente e inclinación del electrodo, el cordón tiene un aspecto regular, la malla es muy fina, la soldadura carece de porosidad e inclusiones de escoria.

SOLDADURA EN DIVERSAS POSICIONES:

Utilizando electrodos celulósicos se practico la soldadura en posición plana, horizontal, vertical ascendente, vertical descendente y sobrecabeza.

TECNICAS DE SOLDADURA

Preparados convenientemente los empalmes por saldar, veamos cómo elegir la técnica más correcta. Cuando sea posible, disponer la pieza en plano, la calidad de la soldadura resulta mejor. Hay casos en que esto no es posible y la pieza debe ser dispuesta horizontalmente en un plano vertical o incluso encima de la cabeza.

Empalmes de cabeza en plano

El operador debe preocuparse de realizar una soldadura sin roturas y de suficiente penetración.

Los factores que influyen la ejecución son: la corriente, la distancia entre los bordes, la inclinación y el diámetro del electrodo. Tener el electrodo inclinado de 45/55º respecto al plano horizontal, sobre un plano vertical que pase por el eje de la soldadura. El aumento de inclinación del electrodo determina una mayor penetración y viceversa.

Empalmes de cabeza en posición frontal

Hasta 4 mm. Los bordes no vienen

achaflanados y la soldadura se efectúa

procediendo con el electrodo inclinado como

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Page 13: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

se indica en la figura La corriente se regula como en la soldadura en

plano.

Empalme de cabeza en posición vertical

Hasta espesores de 4 mm. No es necesario

achaflanar el empalme. La técnica de

soldadura puede ser descendente, empleada

para pequeños espesores y ascendente de

empleo más general. Manteniendo el

electrodo en un plano perpendicular que pase

por el eje del empalme e inclinado de ~ 90 ÷

120º, hacerle realizar un movimiento en U acentuado en la parte

final y eventualmente, si el baño es demasiado caliente, hacer alguna

fuga en alto. La corriente de soldadura debe ser regulada en general

a valores del ~ 10 ÷ 15% inferiores a la respectiva soldadura en

plano. Para conseguir una buena penetración y una soldadura

correcta es necesario volver a coger la soldadura al revés.

Empalmes de cabeza en posición sobre la cabeza.

Es indispensable que la corriente esté

regulada de forma que no resulte un baño

demasiado fluido pero suficiente para permitir

una buena penetración. El arco debe ser muy

corto y si fuera necesario hacer alguna fuga en

adelante para dar tiempo al baño de

solidificarse.

SOLDADURA DE ANGULO

Empalmes en plano

Cuando la pieza se puede manejar, es mejor disponerlo como se

indica en la figura 15. Si la pieza no puede ser girada, la soldadura

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Page 14: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

se efectúa eliminando el movimiento transversal, con el electrodo

inclinado de 50° en el sentido de avance y de 40º respecto al plano

horizontal.

Empalmes en vertical

Para los empalmes de ángulo en posición

vertical son válidas reglas escribidas

para la soldadura vertical de los

empalmes de cabeza. La corriente de

soldadura tiene que ser aumentada por el

~ 10% en respecto al valor

correspondiente de los empalmes de cabeza.

Indicaciones de seguridad:

Debe de tener presenta las indicaciones de seguridad respecto a radiación del arco, gases, materiales calientes:

PRECAUCIONES GENERALES

Fuego

Hay que evitar que se produzcan fuegos o chispas o residuos calientes o trozos incandescentes.

Asegurarse que apropiados dispositivos anta-incendios se encuentren a disposición cerca de la zona de soldadura.

Eliminar de la zona de soldadura todo material inflamable y combustible (mínimo 10 mtr. de distancia).

No realizar soldaduras en envases de combustibles y lubricantes, aunque éstos se encuentren vacíos. Dichos envases deben estar perfectamente limpios antes de soldarlos.

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Page 15: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Dejar enfriar el material soldado antes de tocarlo o de ponerlo a contacto con otro material combustible o inflamable.

No realizar soldaduras en detalles con uniones que contengan material inflamable.

No trabajar en ambientes con alta concentración de vapores combustibles, gas o polvos inflamables.

Quemaduras

Proteger la piel de las quemaduras causadas por las radiaciones ultravioletas emitidas por el arco, de las chispas y de los residuos de metal fundido utilizando prendas de vestir ignífugas que cubren toda la superficie del cuerpo expuesto al peligro.

Ponerse ropa y guantes de protección para soldador, gorro y zapatos subidos con punta de seguridad. Abrocharse el cuello de la camisa y las tapas de los bolsillos y usar pantalones sin brazos para evitar la entrada de chispas y residuos.

Ponerse el casco con vidrio de protección hacia el exterior y lentes con filtro al interior. Esto es PRIMORDIAL en las operaciones de soldadura y de corte, (y de rebaba) con el objetivo de defender los ojos de las radiaciones del arco y de los metales que circulan. Si el vidrio de protección está roto, tiene protuberancias o manchas, hay que cambiarlo.

Evitar el uso de ropa pegajosa y grasienta. Una chispa podría incendiarla.

Humos

Las operaciones de soldadura producen humos y polvos metálicos nocivos que pueden hacer daño a la salud, por lo tanto:

Hay que trabajar en espacios que tengan una adecuada ventilación.

Tener la cabeza fuera de los humos. En los ambientes cerrados hay que utilizar adecuados

aspiradores colocados preferentemente debajo de la zona de soldadura.

Si la ventilación no es apropiada se deben usar respiradores autorizados.

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Page 16: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Limpiar el material que hay que soldar en el caso se encuentren presentes disolventes o material halógeno para desengrasar ya que éstos producen gases tóxicos. Durante el proceso de soldadura, algunas soluciones de cloro, se pueden descomponer debido a la presencia de las radiaciones que produce el arco y generar gases fosgenos.

No soldar metales revestidos o que contengan plomo, grafito, cadmio zinc, cromo, mercurio o berillo si no se dispone de un adecuado respirador.

El arco eléctrico genera ozono .Una prolongada permanencia en ambientes a alta concentración de ozono puede causar dolores de cabeza, irritación a la nariz, a la garganta, a los ojos y grave congestión y dolor al pecho. IMPORTANTE: NO USAR OXIGENO PARA LA VENTILACION.

Radiaciones

Las radiaciones ultravioletas producidas por el arco pueden dañar los ojos y quemar la piel. Por lo tanto:

Usar apropiadas prendas de vestir y máscaras de protección. No usar lentes de contacto. Utilizar máscaras con lentes que tengan un mínimo de

protección DIN 10. Hay que proteger también las personas que se encuentren

cerca de la zona de soldadura.

Shock eléctrico

El shock eléctrico puede matar. Todos los shocks eléctricos son potencialmente fatales.

No tocar partes bajo tensión. Protegerse de las descargas a tierra y de la pieza que hay que

soldar usando guantes y prendas de vestir aislantes. Mantener las prendas de vestir (guantes, zapatos, gorros,

vestidos) y el cuerpo secos. No trabajar en ambientes húmedos o mojados. Evitar que la soldadora pueda caer en el agua. No apoyarse a la pieza que hay que soldar y tampoco tenerla

en las manos.

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Page 17: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Si hay que trabajar en una zona peligrosa o cerca de ésta hay que usar todas las precauciones posibles.

IDENTIFICACIÓN DE ELECTRODOS

La A W.S. y la A.S.M.E. (Sociedad Americana de Soldadura y Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, respectivamente), reconocidas autoridades dentro del renglón de la soldadura, dictan normas de clasificación de electrodos. El estricto apego a éstas normas en la fabricación de los electrodos Infra, dan la pauta para conocer el porqué están considerados como líderes en el vasto campo de la industria constructiva y de mantenimiento.

Para una información sencilla y a la vez concreta de las propiedades de cada electrodo, la A.W.S. y la A.S.M.E., han establecido la nomenclatura usada en los electrodos, cuyo significado pasaremos a explicar. Guía para la interpretación de la numeración de los electrodos recubiertos para aceros dulces y de baja aleación, según las normas a.w.s. - a.s.m.e.

Las diferentes características de operación de varios electrodos son atribuidas al revestimiento. El alambre es generalmente del mismo tipo; acero al carbón A.I.S.I 1010 que tiene un porcentaje de carbono de 0.08- 0.12C% para la serie de electrodos más comunes. En la especificación tentativa de electrodos para soldar hierro dulce, la A.W S. ha adoptado una serie de 4 ó 5 números siguiendo a la letra E, esta letra E significa que, el electrodo es para soldadura por arco. Las dos primeras cifras de un número de 4, o las 3 primeras de 5 significan la resistencia mínima a la tracción en miles de libras por pulgada cuadrada del metal depositado. La penúltima cifra significa la posición en que se debe aplicar (plana, horizontal, vertical y sobre cabeza). La última cifra significa el tipo de corriente (corriente alterna o corriente continua) el tipo de escoria, tipo de arco, penetración y presencia de compuestos químicos en el recubrimiento.

INTERPRETACIÓN DE LA ÚLTIMA CIFRA EN LA

CLASIFICACIÓN A.W.S. DE ELECTRODOS

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Page 18: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

CLASIFICACIONES Y NORMAS DE LOS ELECTRODOS

La polaridad de la corriente continua o (C.D.) para soldar se denomina “directa” cuando el electrodo se conecta al polo negativo y el trabajo al positivo e ‘’invertida’’ cuando el electrodo se conecta al polo positivo y el trabajo al negativo. Los valores de la corriente en las páginas que siguen, representan solamente promedios y será necesario subirlos o bajarlos según la posición de la obra, su espesor y la manera como trabaja cada operario.

IDENTIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS

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Page 19: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Debido a la gran cantidad de electrodos que se fabrican para efectuar trabajos específicos, es necesario saber qué métodos de identificación existe, como se clasifican y para qué trabajo específico fueron diseñados. Hay muchas maneras de clasificar los electrodos.

CLASIFICACIÓN CELULOSICOS

Son llamados así por el alto contenido de celulosa que llevan en el revestimiento, siendo sus principales características:

Máxima penetración Solidificación rápida Buenas características de resistencia Elasticidad y ductilidad Presentación regular

CLASIFICACIÓN RUTILICOS

Se denominan así por el alto contenido de rutilo (óxido de titanio) en el revestimiento, y sus principales características son:

Penetración mediana a baja Arco suave Buena presentación Buena resistencia

CLASIFICACION BÁSICOS O BAJO HIDRÓGENO

Su nombre se debe a la ausencia absoluta de humedad (Hidrógeno) en su revestimiento, y sus características principales son:

Alta ductibilidad Máxima resistencia en los depósitos Alta resistencia a los impactos a baja temperatura Depósitos de calidad radiográfica Penetración mediana a alta

NOMENCLATURA DE LOS ELECTRODOS PARA ACERO DULCE

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Page 20: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Se especifican cuatro o cinco dígitos con la letra E al comienzo, detallados a continuación:

a    Prefijo E de electrodo para acero dulce. b    Resistencia a la tracción mínima del depósito en miles de

libras por pulgada cuadrada (Lbs/pul2). c    Posición de soldar.      

1- TODA POSICIÓN

2- PLANA HORIZONTAL

d    Tipo de revestimiento, Corriente eléctrica y Polaridad según la tabla.

MAQUINAS USADAS EN LA PRÁCTICA:

Máquinas de soldar de corriente alterna

LINCOLN ELECTRIC AC-225

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Page 21: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

La AC-225 es el transformador más vendido por Lincoln Electric, ya que, garantiza un arco eléctrico de soldar AC muy suave y apreciado por los soldadores profesionales hasta aficionados, que permite soldar una gran variedad de materiales, entre ellos: ceros al carbono, bajos aleados, inoxidables y hierro colado. Es ideal para soldar láminas de metal calibre 14 y hasta espesores medios. Para ello, le recomendamos nuestra línea de electrodos revestidos

HOBART TC-330

SOLANDINAS – HOBART TH-300

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Amperaje de 40 -225.Amperaje ideal (75-120).Este depende al espesor del material base y el diámetro del electrodo.Por cada 20% de trabajo descansa el 80%.

Tiene 2 salidas, uno de rango bajo y otro de rango alto esto depende del amperaje utilizado.

Page 22: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Máquinas de soldar de corriente continua

SYNCROWAVE 250 DX MILLER

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En el circulo mostramos datos importantes de la máquina de soldar tales como el amperaje recomendado para cada tipo de diámetro de los electrodos entre otros datos, un dato muy interesante es que la maquina tiene una función operativa al 100%

Aplicaciones Industriales:Fabricación de PrecisiónCarroceríasAutomociónReparación y MantenimientoConstrucciónIndustria Aeroespacial

Características:

Es de fácil maniobración Utiliza electrodo positivo y negativo

Page 23: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Cuestionario:

Defina la soldadura de arco eléctrico y señale sus principales aplicaciones:

La Soldadura por Arco Eléctrico se realiza poniendo a dos

conductores en contacto; y se los somete a una diferencia de

potencial, de esta manera se establece entre ellos un flujo de

corriente.

Luego se los separa y se provoca una chispa para ionizar el gas o el

aire que los rodea, consiguiendo de este modo el paso de corriente,

aunque los conductores no se hallan en contacto.

De esta manera creamos un arco eléctrico entre ellos por

transformación de la energía eléctrica en energía luminosa y

calórica.

De hecho, el calor producido por el arco no solo es intenso sino que

además está focalizado, lo cual resulta ideal para efectuar la

soldadura. Se alcanzan así temperaturas de 3.500ºC.

APLICACIONES DE LA SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO:

Construcción de puentes, edificios Producción de tuberías, recipientes, calderas, tanques Construcción naval Industria aeronáutica y espacial Automóviles, ferrocarriles, etc. Construcciones soldadas Soldadura de recargue y recuperación Proyectos especiales de soldadura Fabricación de piezas y estructuras a medida del cliente Implementación de procesos antidesgaste

Describa las diferentes maquinas de soldar existentes:

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Salida Nominal 250A @30VAC, 40% F. M.200A @28VAC, 60% F. M.

Entrada de Potencia

1 Fase 50/ 60Hz

Rango de Amperaje

5- 310 A

Voltaje en Vacío 80 VDC

Peso (Neto) 378 lb (172 Kg)

Page 24: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Lincoln electric AC-225:

La AC-225 es la soldadora de varilla revestida más vendida de todos los tiempos. Es conocida por su arco de soldadura CA suave, su resistente diseño industrial y larga duración. Utilice la AC-225 para soldar una gran variedad de materiales, incluyendo aceros inoxidables, al carbón y de baja aleación, y fierro vaciado. El rendimiento de la soldadura es ideal para soldar hojas de metal de calibre 16 o una lámina de espesor medio. Las aplicaciones normales de soldadura incluyen soldadura de mantenimiento y reparación, fabricación o modificación de equipo; herramientas y accesorios de construcción o para reconstruir partes dañadas.

Fácil de operar. Viene con careta de soldadura, portaelectrodos y cable, pinza y cable de trabajo, paquete de electrodos de muestra y una guía de ayuda del soldador.

Fácil de instalar. Un selector de amperaje de rango completo instala la corriente de manera rápida y precisa, asegurando un arco uniforme cada vez quesuelda.

PROCESOS

AMPERAJE

VOLTAJE

CICLODE

TRABAJO

DIMENSIONES

MATERIALA

SOLDAR

ELECTRODO

(SMAW)

115V-35-140AMP230V-40-225AMP

115V/220V

115V - 18%

220V - 14%

ALTO: 47cmANCHO:

35cmLARGO:

28cmPESO: 42 Kg

ACERO ACERO

INOXIDABLE

APLICACIONES:

Reparación y Construcciones rápidas.

Talleres de Reparación de Carrocerías.

Reparación en General.

Construcción de Equipos Ligeros.

Explique sobre los diferentes tipos de electrodos :

Electrodos celulósicos:

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Page 25: Soldadura de Arco Electrico

SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6010 (Na) y AWS-E-6011 (K).

Características específicas.

En estos electrodos la celulosa, obtenida a partir de la pulpa de la madera, es el componente principal. Esta sustancia orgánica se descompone por el calor desarrollado en el arco, proporcionando un gas protector que aísla y protege de la oxidación al Mn y al resto de los componentes. Las reacciones de reducción se desarrollan en una atmósfera de hidrógeno que cubre el metal fundido.

Escoria.

Es poco voluminosa ya que, recordemos, la protección del baño es esencialmente de tipo gaseoso. Se desprende con facilidad.

Arco.

Producen una gran penetración gracias al hidrógeno procedente de la celulosa que el calor del arco libera. La velocidad de soldeo el elevada. Se producen, sin embargo, abundantes pérdidas por salpicaduras.

Metal depositado.

El metal depositados por estos electrodos carece prácticamente de oxígeno (O2 £ 0,02%). En cambio, contiene una gran cantidad de hidrógeno (15-25 cm3 por cada 100 gr. de metal depositado). La superficie del cordón es rugosa y éste se enfría rápidamente.

Rendimiento gravimétrico.

El arco produce un fuerte chisporroteo, con abundantes pérdidas por salpicaduras. El rendimiento estándar suele ser inferior al 90%.

Seguridad de uso.

Los electrodos celulósicos producen una gran cantidad de humos. Por ello, es recomendable evitar su uso en recintos cerrados, como el interior de calderas, cisternas, recipientes, etc. Por otra parte, lo enérgico del arco aconseja emplear con más rigor los materiales de protección, tales como gorras, guantes, mandiles, polainas, etc. Los electrodos celulósicos no deben resecarse nunca.

Aplicaciones.

Aunque son adecuados para soldar en todas las posiciones, se suelen emplear exclusivamente para soldar tubería en vertical descendente, porque:

producen muy poca escoria.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

se manejan con facilidad. consiguen una buena penetración en el cordón de raíz, en esta

posición.

Su uso se está generalizando en oleoductos, y gasoductos en donde resulta ventajoso soldar en todas las posiciones, sin cambiar los parámetros de soldeo. También son adecuados en aplicaciones en donde se pretenda conseguir una buena penetración.

Electrodos de rutilo :

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6012 (Na) y AWS-E-6013 (K).

Características específicas.

El principal componente de estos electrodos es el rutilo, mineral obtenido a partir de menas que en su estado natural contienen de un 88-94% de TiO2. También puede extraerse de la ilemita, mineral compuesto por un 45-55% de TiO2 y el resto de Fe2O3. La protección en estos electrodos la proporciona la escoria.

Escorias.

Pertenecen al sistema TiO2-FeO-MnO que dan como resultado titanatos de hierro o titanatos complejos. La escoria, de aspecto globular o semiglobular, tiene la viscosidad adecuada para permitir la soldadura de elementos con ajuste deficiente o cuando entre los bordes a unir existe una distancia excesiva, resultando los electrodos de rutilo idóneos en la soldadura con defectuosa preparación de juntas. La escoria se elimina con facilidad.

Metal depositado.

Contiene un buen número de inclusiones. El nivel de impurezas es intermedio entre el que presentan los electrodos ácidos y los básicos. El contenido de hidrógeno puede llegar a fragilizar las soldaduras. El contorno de las costuras en ángulo oscila entre convexo en el AWS-E-6012 a prácticamente plano en el AWS-E-6013. en cualquiera de los casos, el cordón presenta un buen aspecto.

Arco.

Fácil encendido y reecendido, incluso con elevadas tensiones de vacío en la fuente de corriente. La pequeña proporción de celulosa del revestimiento permite una elevada intensidad de corriente. La cantidad de elementos refractarios del recubrimiento origina un arco tranquilo, de mediana penetración.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Parámetros de uso.

Tensión de cebado: entre 40 y 50 V.

Se emplean con corriente alterna o con corriente continua, en ambas polaridades.

Rendimiento gravimétrico.

El rendimiento gravimétrico estándar está comprendido entre el 90 y el 100%.

Aplicaciones.

Estos electros, fáciles de encender y reencender, poco sensibles a la humedad, escasas salpicaduras y favorable eliminación de escoria, que permiten una razonable velocidad de soldeo constituyen una gama de consumibles muy apreciada.

Resultan por su fácil manejo en cualquier clase de montaje, la escasa influencia de las condiciones ambientales y por ser adecuados para emplearse en todas las posiciones, idóneos para todo tipo de soldaduras siempre que no se requiera una elevada tenacidad. Los principales campos de aplicación son las estructuras metálicas, en construcciones de calderas y construcciones navales.

Electrodos de bajo hidrogeno:

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-7015 (Na) poco frecuentes y AWS-E-7016 (K) muy utilizados

Características específicas.

Los componentes principales son el carburo cálcico y el fluoruro cálcico. El revestimiento, que no contiene celulosa ni arcilla, proporciona un gas protector a base de CO2 procedente del mármol y del fluoruro de silicio formado a partir de la fluorita e espato flúor, en reacción con el SiO2. Funden a temperaturas muy elevadas (aprox. 2.000 °C), razón por la cual necesitan un fundente en su composición, como el espato flúor.

La elevada proporción de TiO2 y de silicato potásico, permiten su uso en corriente alterna. Son fuertemente higroscópicos, por lo que precisan de ciertas precauciones para evitar que una retención de humedad origine porosidades en el metal depositado y fisuraciones bajo el cordón en el soldeo de aceros ferríticos de alta resistencia o límite elástico.

Escorias.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Pertenecen a los sistemas CaO-SiO2, 2CaO-SiO2 y 3Cao-SiO2. La escoria es poco abundante, de color pardo y aspecto brillante. Su fluidez se controla agregando espato flúor al revestimiento. Sube a la superficie con rapidez por lo que son poco probables las inclusiones. Se elimina con menos facilidad que la de los otros tipos de electrodos.

Arco.

En general, la velocidad de fusión no es elevada ni tampoco soportan grandes intensidades de corriente. Ofrecen una velocidad de soldeo razonable en posición horizontal o cornisa y más rápida en vertical ascendente, porque es esta posición admiten una intensidad de corriente más alta que otros electrodos.

La longitud de arco es más corta que en el caso de los rutilos. La tensión de cebado es elevada, aprox. 65 V. Por esta razón, algunos fabricantes proceden a impregnar de grafito, excelente conductor eléctrico, uno de los extremos del electrodo, para facilitar de esta manera el encendido del arco. Los básicos son más difíciles de manejar que los otros electrodos.

Rendimiento gravimétrico.

Oscila en torno al 110%.

Metal depositado.

En el momento de la fusión se produce una verdadera micrometalurgia, con fijación de elementos metálicos en el metal fundido. Pueden obtenerse así, por adición de elementos adecuados tales como Mn, Cr, Ni, Mo, etc. soldaduras de elevadas características mecánicas y de alta resistencia contra determinados agentes corrosivos. El metal depositados se encuentra prácticamente exento de impurezas, libre de hidrógeno ( H2 £ 10 ppm) y de porosidad, si el revestimiento está seco. Posee además una elevada capacidad de deformación (d aprox. 30%) y presenta una alta tenacidad.

Precauciones específica.

Si el electrodo, por su higroscopicidad, ha captado humedad deposita un metal poco dúctil y, en determinadas circunstancias, propenso a figuración bajo el cordón. Para evitar ambos fenómenos, los electrodos básicos que hayan estado expuestos a un ambiente húmedo, deben secarse siguiendo estrictamente las recomendaciones de su fabricante.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

La temperatura de secado en horno o estufa y el tiempo necesario de permanencia a esa temperatura deben ser los adecuados a la composición del revestimiento, que sólo el fabricante conoce la exactitud. En efecto, la humedad absorbida se encuentra en forma de hidrato lo que requiere temperaturas elevadas para extraer el agua atrapada en los cristales.

Aplicaciones.

El campo de aplicación es muy amplio. Una de las ventajas de los electrodos básicos es que pueden eliminar el S por su reacción con el Mn, formando compuestos que pasan a la escoria, por lo que la soldadura realizada con este tipo de electrodos muestra una gran resistencia al agrietamiento en caliente.

El metal depositado es poco sensible a la figuración, incluso en soldadura sometida a fuertes tensiones de embridamiento por condiciones de rigidez. Se utilizan ampliamente en la soldadura de estructuras metálicas, recipientes sometidos a presión, construcción naval y maquinaria. Para resolver el problema de su fuerte higroscopicidad, actualmente se están desarrollando electrodos básicos menos propensos a captar humedad: electrodos LMA (Low Moisture Absortion).

Que cuidados se debe tener al trabajar con el método de arco eléctrico

Los interruptores de las máquinas necesarias para el soldeo deben poderse desconectar rápida y fácilmente. La alimentación estará desconectada siempre que no se esté soldando, y contará con una toma de tierraLos portaelectrodos no deben usarse si tienen los cables sueltos y las tenazas o los aislantes dañados.La operación de soldadura deberá llevarse a cabo en un lugar bien ventilado pero sin corrientes de aire que perjudiquen la estabilidad del arco. El techo del lugar donde se suelde tendrá que ser alto o disponer de un sistema de ventilación adecuado. Las naves o talleres grandes pueden tener corrientes no detectadas que deben bloquearse.Compruebe que el área de soldar tenga un piso de cemento o de mampostería.Guarde todo material combustible a una distancia prudente.No use guantes ni otra ropa que contenga aceiteo grasa.

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Esté seguro que todo alambrado eléctrico esté instalado y mantenido correctamente. No sobrecargue los cables de soldar.Siempre compruebe que su máquina está correctamente conectada a la tierra. Nunca trabaje en una área húmeda.Apague la máquina soldadora antes de hacer reparaciones o ajustes, para evitar choques.Siga las reglas del fabricante sobre operación de interruptores y para hacer otros ajustes.Proteja a otros con una pantalla y a usted mismo con un escudo protector. Las chispas volantes representan un peligro para sus ojos. Los rayos del arco también pueden causar quemaduras dolorosas. Siempre procure tener equipo extinguidor de fuego al fácil alcance en todo momento.

¿Qué observaciones personales puede anotar para obtener una buena práctica de soldadura de arco eléctrico?:

Primero tener todo la indumentaria para poder soldar, se debe tener cuidado al manejar los equipos y prestar atención a las indicaciones del profesor

Familiarizarse con los instrumentos utilizados y poner un poco de esfuerzo tal así que se puede ver los resultados y quedar con satisfacción.

Conclusiones:

Se tomo en cuenta todas las medidas de seguridad para poder soldar.Se ha visto que la soldadura por arco eléctrico es perfecta para realizar trabajos en soldadura.Solo se necesita mucha practica par poder dominar a la perfección la soldadura por arco eléctrico.Pudimos diferenciar y observar algunas características especiales de cada electrodo usado en la práctica.El proceso de soldadura fuerte es un medio efectivo de crear uniones resistentes, dúctiles, conductoras tantas térmicas como eléctricamente, además de ofrecer gran resistencia a las fugas siempre y cuando se conozcan y se aplique adecuadamente los fundamentos del proceso.

Bibliografía:

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SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO

Técnica y práctica de la soldadura (Joseph W. Giachino, William Weeks)

Manual de Soldadura de Omega.(JoseMaria Gaxiola)

Soldadura: principios y aplicaciones(Larry Jeffus)

Apuntes en clase(Mgr. Carlos Gutiérrez)

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