PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO Soldadura por Arco Metalico & TIG/GTAW

CUADRO DE PROCESOS DE SOLDADURA

PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO La soldadura es reconocida en todo el mundo como un medio versatil de union de metales.

Definicion: IEn pocas palabras es la union de dos o mas metales por medio de la aplicacion de calor con o sin la adicion de un metal de relleno. La soldadura tuvo importancia durante la Segunda Guerra mundial debido a la urgencia de proveer en el menor tiempo camiones, barcos, tanques y aviones en una escala muy grande de reparaciones y del reemplazo del remachado por la soldadura.

PRINCIPALES PROCESOS DE SOLDADURA

 En general puede ser dividido como:

Sold. por Fusión

Sold. Fuerte `

Sold. Blanda

Sold. por Puntos

SUBGRUPOS DE PROCESOS FUSION

DE SOLDADURA POR

SOLD. POR FUSION

ARC Arco Metálico Arco Manual

Mig/Mag

Tig

Revest. Incorporado

Protegido con Gas

Autoprotegido con gas

SOLDADURA POR ARCO

*

MANUAL

También conocido como Shielded Metal Arc Welding(SMAW) o Sold. Protegido por Arco Metálico La soldadura se realiza con el calor de un arco metálico el cual se mantiene entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo. * El calor producido por el arco funde el metal base, el alambre del electrodo y el revestimiento. * Los Gases producidos de la descomposición del revestimiento protegen el metal depositado. La escoria protege la soldadura de la atmosfera durante la solidificación.

SOLDADURA POR ARCO

MANUAL

*El fundente provee la estabilidad del arco y controla la forma del cordón. *SMAW es un proceso versátil y flexible que requiere un equipo simple Puede trabajar en todas las posiciones además tanto en el taller como in-situ. Además estos electrodos son fácilmente disponibles.

FUENTES DE ENERGIA PARA SOLDADURA DE ARCO MANUAL, SMAW *Básicamente todas las fuentes de energía para soldadura son transformadores. SMAW utiliza tanto corriente alterna AC como corriente directa DC los cuales son del tipo de corriente constante. *El tipo de corriente constante ofrece una corriente relativamente constante sin tomar en cuenta la longitud del arco. El amperaje determina la cantidad de calor en el arco y ya que se mantiene constante, esto un tamaño y forma del cordón uniforme. *Cuando usar AC o DC(-),(+), depende del tipo de soldadura y electrodo a usar.

FUENTES DE ENERGIA PARA SOLDADURA DE ARCO MANUAL, SMAW

*Cuando usamos Corriente Directa DC, las preguntas que se plantean son cuando usar Polaridad Directa (electrodo negativo) o Polaridad Invertida (electrodo positivo). Algunos electrodos trabajan en DC polaridad directa o DC polaridad invertida. En Corriente Directa la corriente fluye en Una dirección en un circuito eléctrico. La dirección del flujo de la corriente y el tipo de revestimiento tendrán un efecto en el arco y el cordón de soldadura.

Revestimiento del Electrodo

Varios tipos de revestimientos con fundente son usados en los electrodos de arco manual. Estos pueden ser divididos en 3 Grupos:

 Celulósicos  Rutilicos  Básicos

Celulósicos Estos electrodos contienen una alta proporción de Celulosa en el revestimiento y se caracterizan por su arco de penetración profunda y rápido quemado dando como consecuencia altas velocidades de soldadura.



Características y Beneficios: Penetración profunda. Buena para la posición vertical descendente ( Stove Pipe Welding). Usado en cañerías que transportan gas en terrenos abiertos.

Rutilico Estos electrodos contienen una alta proporción de oxido de Titanio (Rutilo) en el revestimiento el cual promueve inicios y reinicios suaves durante el inicio de los cordones. *Características y Beneficios: Penetración moderada y buenas propiedades mecánicas. *Buena estabilidad del arco y perfil del cordón con una escoria viscosa. *Buena en todas las posiciones incluyendo en vertical ascendente. *Escoria fácil de quitar y mínimas salpicaduras.

Básicos

*Estos contienen alta proporción de carbonato de calcio (limestone) y fluoruro de calcio (fluorspar) en el revestimiento. Esto le da mayor fluidez a la escoria que el revestimiento rutilico de esta forma se enfría mas rápidamente y permite soldar mejor en posición vertical y sobrecabeza. Usado por los fabricantes para asegurar secciones medianas y gruesas donde se requiere las mas altas propiedades mecánicas, buena calidad del deposito y alta resistencia a las fisuras.

Básicos *Características

y Beneficios: Produce menos hidrogeno en el metal soldado para así minimizar el riesgo que el hidrogeno induzca o cause una fisura. La escoria es medianamente fluida y la forma del deposito es usualmente de convexo a plano. Bueno para todas las posiciones.

Celulósicos vs Rutilicos vs Básicos

Penetración Posición Propiedad de Sold. Mecánica Celulósico Alta Rutilico

Media

Básico

Media

Toda Media Posición Toda Media Posición Toda Alta Posición

Electrodos con Polvo Metálico

Contiene una adición de polvo metálico al fundente para incrementar un máximo permisible del nivel de la corriente. *Alta tasa de deposición y eficiencia comparada con otros electrodos.

*Usado principalmente en posiciones plana y horizontal con ventajas de alta deposición.

*Se logra una eficiencia del 140 %.

Gas Tungsten Arc Welding GTAW: Soldadura con Arco de Tungsteno TIG *La soldadura TIG es un proceso en el cual la soldadura se logra con el calor de un arco el cual se establece entre un electrodo de tungsteno que no se consume y la pieza de trabajo. *El electrodo, el arco y el área alrededor del metal fundido están protegidos de la atmosfera por un gas protector inerte. *También se puede agregar un metal de aporte al metal fundido. El proceso TIG produce soldaduras muy limpias ya que no se produce escoria y las posibilidades de inclusión de escoria son eliminadas.

Soldadura con Arco de Tungsteno TIG: *El argón o helium se emplean como gases protectores inertes ya que estos no se combinan químicamente con otros elementos. *Se aplica en prácticamente todos los metales ferrosos y no ferrosos y tiene múltiples aplicaciones en aluminio, acero inoxidable y aleaciones de níquel donde la calidad de la soldadura es lo mas importante.

Equipo y Operación La soldadura TIG se puede llevar a cabo con un equipo simple y algunas veces requiere algunos componentes especiales. El equipo a usar depende del tipo de metal base, posición y su aplicación. Un equipo básico consiste de lo sgte: •

Fuente de poder

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Porta electrodo ( Torch)

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Gas protector

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Electrodo de Tungsteno

•

Enfriador de agua si fuese necesario

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Cable de tierra y equipo de protección

Fuentes de Energía Solo en el caso del Aluminio y Magnesio se requieren maquinas de corriente AC ya que estos dos metales tiene una capa pesada de oxido como cubierta el cual actúa como un aislante que necesita ser quitado antes de soldar. En AC la forma de la onda entre el positivo y negativo es de mitad de un ciclo. Esto ayuda a romper esta capa de en el Aluminio y a hacer una buena soldadura. De preferencia para mejorar la calidad del arco durante esta forma de onda se requiere una maquina de alta frecuencia.

Equipos para el proceso TIG Portaelectrodo: la selección del portaelectrodo dependerá del tipo de metal base, espesor y la aplicación propuesta.

Gas protector: Argón y Helio son los gases mas usados en este proceso. Ya que estos gases no tiene color, sabor y son no tóxicos e inertes se combinan fácilmente con otros elementos. Estos gases no son combustibles ni generan combustión. Electrodo de Tungsteno: varían de acuerdo a los diámetros. De 0.25 mm a 6 mm de diámetro y las longitudes varían desde 75 mm a 150 mm. El mas usado sin embargo es de 1.0 mm a 3.20 mm de diámetro. La forma de la punta juega un papel importante ya que asegura un buen inicio, buena estabilidad de arco y ancho correcto.