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1Recuperacin de Hlices por Soldadura

Por:

Ing. Juan Guardia

EXSA S.A. EXSA S.A. DIVISION SOLDADURASDIVISION SOLDADURAS

Introduccin

l El sistema de propulsin mas comn de las embarcaciones marinas es la HELICE.

l Este elemento de mquina tiende a sufrir desgaste o dao, ocasionado por diferentes causas.

l Por lo que, mediante la soldadura siguiendo un procedimiento adecuado es factible su recuperacin y/ reparacin.

2EXSA S.A. EXSA S.A. DIVISION SOLDADURASDIVISION SOLDADURAS

Agentes de desgaste a los que se encuentran sometidas las Hlices

l Corrosin por agua y agua de mar

l Erosin

l Cavitacin

l Impacto


Cobre y aleaciones de cobre

Ni Mn

Al

Cu

Zn Sn

Be, B, As, Fe,

Cd, Cr, P, Si, Pb, Ca, Mg, Li

Broncesimple

Bronceespeciales

Latn


Aleaciones de Cobre

l Latn (Cu Zn)

l Bronce Fosforoso Bronce simple (Cu Sn - P)l Bronce al Aluminio (Cu Al Ni - Fe Mn - Si)

l Bronce al Silicio (Cu Si Sn Mn Fe - Zn)

l Bronce al Nquel (Cu Ni Fe Mn Zn)

l Bronces Multialeados (Cu Al Mn Ni Fe)

l Cupro Nquel (Cu Ni)

l Etc.


Material Base - Hlices

l Bronces al aluminio Mayor porcentaje

l Bronces simplesl Latones

Menor porcentaje


Procesos de Soldadura

Cobre y aleacionesde cobre

SMAW(ARCO

ELECTRICO MANUAL)

GTAW(TIG)

Brazingy

Soldering

EBWRSWOtros

OFW(Autgena)

GMAW(MIG/MAG)


Metales de Aporte

Bronces al AluminioCobre-aluminioBronce al aluminioERCuAl-A3ECuAI-B

Latn, Cu-MnLatnLatn con baja formacin de gases de zinc

RBCuZn-BRBCuZn-C

Nquel - plataCu-Zn-NiLatn/Bronce al nquelRBCuZn-D

Latn, cobreLatnLatn navalRBCuZn-A

Bronces al Mn, Ni y AlCu-Mn-Ni-AlBronce multialeadoERCuMnNiAlECuMnNiAl

Bronces al Ni-AlCu-Ni-AlERCuNiAlECuNiAl

Aleaciones de Cu - NiCobre-NquelCupro NquelERCuNiECuNi

Cupro-aluminio, latones, cupro-silicio

Cobre-aluminioCupro-aluminioERCuAl-A1ERCuAl-A2

ECuAl-A2

Latones, bronces fosforosos

BronceBronce fosforosoERCuSn-AECuSn-AECuSn-C

Latones, cuprosiliciosCobre-silicioBronce al silicioERCuSi-AECuSi

CobresCobreCobreERCuECu

TipoNombre comnVarillas y alambres

Electrodo revestido

Metales base

Metal de aporteClasificacin AWS


Metales de Aporte

Exsalot 700 R

(RB CuZn-D)

Citobronce Al

(E CuAl-A2)

Exsalot 210 R

(RB CuZn-A)Tigfil ER CuAl-A2

(ER CuAl-A2)

Citobronce II

(E CuSn-C)

Exsalot 204

(B CuP-2)

Citobronce

(E CuSn-A)

Exsatig 200

(ER Cu)

Exsafil 746

(ER CuMnNiAl)

Exsatig 200

(ER Cu)

Exsa 206

(E Cu)

OFWGMAWGTAWSMAW


Factores que influyen en la Soldabilidadl Elevada conductividad trmica y elevado coeficiente

de dilatacin.l Diseo de la unin.l Posicin de soldeo.l Condicin superficial.l Elementos de aleacin:l Vaporizacin de elementos (Zn y Sn).l Formacin de capa de oxido (Al, Ni y Be).l Fragilizacin en caliente (Pb y S).l Soldabilidad (Mn, Si y Fe).


Ejemplo de Recuperacin

de Hlicepor

GMAW


Procedimiento de soldadura(Pg. 1 de 2)

ESPECIFICACIN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (WPS)

Nombre de la compaa INDUSTRIA NAVAL S.A. Por: Abelardo Acosta A. Especificacin de Procedimiento N: INSA-WPS-08 Fecha: 04/03/02 PQR de soporte: INSA -PQR-08 Revisin N 0 Fecha: 04/03/02 Proceso (s) de soldadura GMAW Tipo: Semiautomatica Juntas (QW-402)

Diseo de junta: A tope, 60 Respaldo: (Si) (No) X Material de respaldo (Tipo): o Metal o Refractario o No metlico o Otro Esquema, Dibujo de fabricacin, Smbolos de soldadura o descripcin escrita debe mostrar el arreglo general de las partes a ser soldadas. Donde sea aplicable, la abertura de raz y los detalles de la soldadura debe ser especificada

METAL BASE (QW-403)

N P : Grupo N: al N P: Grupo N. O Especificacin de tipo y grado: DIN Ni Al Hasta la especificacin de tipo y grado: Cu3 O Anlisis qumico y Propiedades mecnicas Hasta el anlisis qumico y propiedades mecnicas Rango de espesores

Metal base: Bisel 12.7mm Filete Diam. Tubo Bisel Filete Otro:

METAL DE APORTE (QW-404)

Especificacin N (SFA) ____________________ AWS N (Clase) N F N A Tamao del mat de aporte Metal depositado: Rango de espesores Bisel ________________ Filete Fundente (Clase) Fundente Nombre comercial Inserto Consumible

SFA-5.6 ER Cu Mn Ni Al 1.2mm


POSICIONES (QW-405) Posicion(es) de bisel 1G Progresin: Asc. Desc. Posicin de filete

TRATAMIENTO DE POST-CALENTAMIENTO Rango de temperatura Tiempo

PRECALENTAMIENTO (QW -406) Temp. Precalentamiento Min 150 C Temp. Interpase. Max 150 C Mantenimiento precalentamiento

GAS (QW-408) Composicin Porcentual Gas (es) (Mezcla) Flujo Argon 100% 20 L/Min Proteccin Arrastre Refuerzo

CARACTERSTICAS ELCTRICAS (QW -409) Corriente AC o DC DC Polaridad (+) Rango de amperaje 165 185 Rango de voltaje 27 29 (El rango de amperios y voltios debe ser registrado para cada tamao de electrodo, posicin, y espesor, etc. sta informacin debe ser listada como se muestra en la tabla. Tamao y tipo de electrodo de Tungsteno - (Tungsteno puro, 2% Thoriado, etc). Modo de transferencia en GMAW Spray (Arco spray, corto circuito, etc.) Velocidad de alimentacin de alambre 4 m / min

TCNICA Arrastre u oscilatorio Cordones rectil eos sin oscilacin - Arrastre Abertura Limpieza inicial y de interpase (Escobillado, esmerilado, etc.) Esmerilado y escobillado entre pase y pase Mtodo de limpieza posterior Escobillado Oscilacin Distancia de contacto a la boquilla 10 mm Pase mltiple o simple Mltiple Electrodo simple o mltiple Simple Velocidad de avance (rango) Martilleo Alivio mecnico despus de soldar cada cordn Otro Soldar en ambiente ventilado

Metal de aporte Corriente Pase N Proceso Clase Diam Polaridad Amperaje

Voltaje Temperatura C

Otros

1 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 2 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 3 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 4 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 5 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150

Procedimiento de soldadura(Pg. 2 de 2)


Aplicaciones


Aplicaciones


Aplicaciones


Conclusiones

l Las recuperacin y/o reparacin de hlices es viable y en funcin del material base existen muchas alternativas.

l Lo mas importante es seguir una tcnica de soldadura adecuada.

l Para el caso de los procesos GMAW y GTAW utilizar torchas y pistolas refrigeradas por agua.


Conclusiones

l Para el caso de los procesos OFW emplear boquillas grandes o calentadores.

l Actualmente para el caso de soldadura GMAW y GTAW, las mejores caractersticas de soldabilidad estarn representadas por las fuentes de poder de arco pulsado.

l Para el caso de SMAW ser imprescindible precalentar la pieza y verificar no se halla producido falsa fusin.

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EXSA S.A.

DIVISION SOLDADURAS

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