clase 02-semana 1
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA
XXXVII CURSO DE ACTUALIZACION PROFESIONAL
INGENIERIA DE LA SOLDADURA
SOLDADURA
Ing. Jose Luis Urrutia Ticona
CALLAO PERU
SOLDADURA
DEFINICION DE SOLDADURA
Es el proceso de unin de piezas metlicas de carcter permanente, a!o los e"ectosdel calor, con o sin la adicin de metal de aporte, de tal manera #ue las piezasunidas por soldadura se comporten como un todo slido $ %omo&'neo(
)EN*A+AS DE LA SOLDADURA
I( )enta!as de la soldadura comparada con la "undicin
- - Se eliminan los modelos #ue son imprescindiles en las piezas
"undidas, lo #ue si&ni"ica un a%orro de tiempo $ dinero(
- Una pieza soldada es ms resistente, ms ri&ida $ li.iana #ue una pieza
"undida(
- La produccin de piezas sueltas soldadas es mas rpida #ue la produccin de
piezas sueltas "undidas(
- El mecanizado de las piezas soldadas es mas simple #ue el mecanizado de las
piezas "undidas(
- Las construcciones soldadas pesan menos #ue las construcciones "undidas(
- Las estructuras soldadas re#uieren un dise/o ms sencillo #ue las
construcciones "undidas(
SOLDADURA
I.- Ventajas de la soldadura comparado con el Remachado:-Una unin soldada es ms e"iciente #ue una unin remac%ada , la unin
soldada puede lle&ar a 0112 de e"iciencia(
-La construccin soldada tiene menor peso por no ser necesarios remac%esni cure!untas(
-La soldadura es un proceso silencioso, todo lo contrario del remac%ado(-En la soldadura se produce a%orro en la mano de ora, deido a #ue
un solo soldador puede reemplazar a una cuadrilla de remac%adores(
APLICACIONES DE LA SOLDADURA:-En la recuperacin de e#uipos $ piezas metlicas des&astadas(
-En la construccin de ma#uinaria con el uso de nue.os materiales tales
como aceros aleados, aceros ino3idales, titanio, cromo, aleaciones no
"errosas, etc(
-En la "aricacin de per"iles soldados en "orma de c%apas,0aminas,
arras $ otros tipos de per"iles Estructurales(
-En las industrias na.al, aeroespacial , minera, A&roalimentar4a,
automotriz, etc(
PROCESOS DE SOLDADURA
SOLDADURAPOR FUSION
ARCO ELECTRICO OXIGAS
SMAW
(ARCO
ELECTRICO
MANUAL)
GTAW(TIG)
FCAWSAW
(ARCO
SUMERGIDO)
ELECTRODO VARILLA ALAMBRE MACIZO ALAMBRE TUBULAR
GMAW(MIG/MAG)
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PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA POR ARCOPROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA POR ARCO
ELECTRICOELECTRICO
SMAW = Arco metlico protegidoSMAW = Arco metlico protegido
((Shielded Metl Arc Weldi!gShielded Metl Arc Weldi!g""
SAW = Arco #$mergidoSAW = Arco #$mergido
((S$%merged Arc Weldi!gS$%merged Arc Weldi!g""
&MAW = Arco protegido co! g# e'ter!o&MAW = Arco protegido co! g# e'ter!o
proce#o# MI& (helio o rg)!"*MA& (COproce#o# MI& (helio o rg)!"*MA& (CO++""
(( Metl Arc Weldi!g Metl Arc Weldi!g""
,CAW = Arco co! lm%re t$%$lr co! el i!terior,CAW = Arco co! lm%re t$%$lr co! el i!terior relle!o de $! pol-o llmdo .l$'/relle!o de $! pol-o llmdo .l$'/
((,l$' Cored Arc Weldi!g,l$' Cored Arc Weldi!g""
PRINCIPALES !"ODOS DESOLDADURA:
I(0 SOLDADURA POR #OR$A(-Co!#i#te e! l $!i)! de + pie1#
metlic# 2$e #e #$eld! l ro3o -i-o
golpe!dol# e!tre #4 co!
$! mrtil lo #o%re $! 5$!2$e m%# pie1#
h!#ido lle-d#
pre-ime!te $! e#tdo p#to#o medi!te el
clor de $!
.rg$ o $! hor!o/ Se $tili1! ct$lme!te pr
pie1#2$e !o
re2$ier! m$ch preci#i)!/
c(
SOLDADURA
SOLDADURA & OA' (
II.-SOLDADURA O)IACE"ILENICA O AU"*+ENA(La comustin del &as acetileno Con el o3i&eno, produce una
llama #ue alcanza ele.adas temperaturas, este calor se
apro.ec%a para "undir $ soldar los metales( Como material de
aporte se utilizan alamres $ .arillas de metal de una
composicin similar al metal de las piezas a soldar( La calidad
de la soldadura es in"erior #ue la soldadura el'ctrica *ami'n
se utiliza para cortar los metales cu$a calidad es superior al
corte por arco el'ctrico(
E,upo para Soldadura Corte O/01asEs el Con!unto de elementos #ue a&rupados, permiten el paso
de &ases 5O3i&eno Aceti0eno6 %asta un soplete en cu$o interior
se produce la mezcla La misma, en contacto con una c%ispa,
produce una comustin, ase del sis-tema o3iacetil'nico(
EL e#uipo est "ormado por
0( Cilindro O3i&eno
7( Cilindro Acetileno
8( Re&ulacin para O34&eno
9( Re&ulador para Acetileno:( ;an&ueras de &ases
( Soplete
?( @o#uilla de soldar
SOLDADURA & OA' (
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Se usa el calor de la llama producida por la combustin delacetileno (C2H2) al reaccionar con O!"eno# despu$s de %ue se me&clan en el
soplete (bo%uilla ' tubo me&clador)
l acetileno entra a 0#3 ' 0# *"/cm2 m+imo 1#5 *"/cm2,
l o!"eno entra a menos de 4 *"/cm2,
3200- Cc
C2H2 . O2 2OC.H2 + calor
2OC2 + H2 +3/2O2 2CO2 . H2O . Calor
SO OC6C
8roduccin de los "asesAcetileno:
n "eneradores de acetileno9 l carburo de calcio (CaC2) secombina %u!micamente con el a"ua (H2O) produciendo
acetileno (C2H2)CaC2 . 2H2O C2H2 . Ca(OH)2 . calor
Ca!da de a"ua sobre carburo
Ca!da de carburo sobre a"ua
Contacto en balde :olcador
lmacenado diluido en
acetona en tubos de acero
;asa porosa de asbesto# tierra
de diatomeas ' carbn :e"etal
8 < 15 a 20 *"/cm2#
proimadamente 000 la una presin absoluta de
1= *"/cm2 disueltos en 13
litros de acetona
Oxigeno9
lmacenado en tubos a 125 *"/cm2 > 200 *"/cm2 un :olumen de 10000 l O2
l re"ulador o reductor de presin reduce la presin de almacenamiento a la
de traba?o,
Zonas de temperaturas en la llama del soplete
Se"@n la cantidad de O2 combinado,
a, Aona Br!a de "ases no %uemados
b, Cono luminoso de la llama
c, Aona de soldadura
d, lama dispersa por acceso deo!"eno del aire
Combustin eutra9 Sin eceso de combustible o
comburente en la llama, 8roporcin O2 C2O2 < 1 9 1,1
8ara soldar acero, porte Dierro dulce
Con eceso de O29 @cleo pe%ueEo ' %uema de material,
8ara aleaciones de CuAn,
Con eceso de C2O29 @cleo "rande# sopladuras '
soldadura deBectuosa,
8ara Fundicin "ris, porte Gronce,
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spesor de
pie&as a soldar
(mm)
8resin de O2(;8a)
Consumo de
C2O2 (l/D)
Consumo de
O2 (l/D)
Consumo de C2O2(l/ mm de
soldadura)
6iempos de
soldadura en
(min/mm)
1 0,10 0 =0 10 5
2 0,10 140 175 25
3 0,10 220 270 40 11
3 a 5 0,12 2=0 30 70 1
5 a 7 0,14 430 500 150 24
7 a = 0,17 570 700 220 42
= a 10 0,1 =50 1,000 300 0
10 a 12 0,20 1,400 1,500 400 72
12 a 15 0,22 2,000 2,100 00 105
15 a 25 0,30 2,400 2,700 2,000 15
Consumo de O2 y C2O2 en funcin del espesor de las piezas a soldar
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 2 4 6 8 10 12
Espesor de las piezas (mm)
Consumo de C2O2 (l/h)
Consumo de O2 (l/h)
Consumo de C2O2 (l/ mm de soldadura)
Tiempos de soldadura (min/mm)
Consumo de O2 y C2O2 en funcin del espesor de las piezas a soldar
Disposicin de las piezas a soldar con respecto al soldador
a, Soldadura en planta Dori&ontal9 l material de aporte sedeposita# lue"o de Bundido# por "ra:edad,
b, Soldadura Dori&ontal sobre pared9 l material Bundido tiende aescurrirse Dacia aba?o
c, Soldadura :ertical9 presenta un "rado de diBicultad similar alanterior,
d, Soldadura sobre cabe&a9 ;a'or diBicultad, l metal Bundido
tiende a desprenderse,
Soldadura a izquierda: a :arilla del
aporte :a delante de la llama# (ambas
en &i"&a"), sta por soplado empu?a
el material Bundido Dacia delante,
8ara materiales de Dasta 3 mm de
espesor,
Inconvenientes de prdida de calor,
enfriamiento rpido ! te"tura con
defectos
Soldadura a derec#a9 a :arilladel aporte :a si"uiendo a la llama,
(ambas en Borma circular)
8ara espesores de m+s de 3 mm,
a llama calienta la &ona de Busin '
retiene el material Bundido por eBecto
de soplado
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Soldadura por rco
l$ctrico
Crcter4#tic# del Arco El6ctrico
Tipo de Electrodo
Co!#$mi%le#7 El electrodo #e .$!de d$r!te el proce#o de
#oldd$r p#!do .ormr prte del cord)! de
#oldd$r/
No Co!#$mi%le#7 El electrodo !o #e .$!de d$r!te el
proce#o/ Lo# porte# de mteril #e hce! medi!te l
lime!tci)! de -rill#/
Dimetro del electrodo
,ctore# 2$e i!.l$5e! el Arco el6ctrico7
Longitud del Arco7 e# l di#t!ci medid e!tre l p$!t del
electrodo 5 l #$per.icie del metl %#e/ I!.l$5e7
E#t%ilidd del rco7 M5or lo!git$d p$ede oc$rrir le'ti!ci)! del rco/
E.icie!ci de l tr!#.ere!ci de metl ( m5or lo!git$dm5or #lpicd$r"
P6rdid de e!erg4 del rco ( m5or lo!git$d m#p6rdid# por rdici)!"
8olt3e de #oldd$r (5 por e!de e!erg4 pr l .$#i)!"
,ctore# 2$e i!.l$5e! el Arco el6ctrico7
Protecci)! de l #oldd$r7
Lo# proce#o# de #oldd$r por rco $tili1! do# m6todo#
de protecci)!7 e# de protecci)! 5 ,l$3o# (#)lido#"/
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,ctore# 2$e i!.l$5e! el Arco el6ctrico7
Pe!etrci)!7
L pe!etrci)! e! l #oldd$r e# l pro.$!didd de l
1o! .$!did medid de#de l #$per.icie de l prte/
Depe!de de lo# prmetro# del rco/ (polridd e
i!te!#idd de corrie!te"/
N9mero de p#d#7
Lo# proce#o# de #oldd$r por rco p$ede! e.ect$r#e e!
$! o m9ltiple# p#d# e! .$!ci)! de l c!tidd demteril depo#itr e! l 3$!t/
SOLDADURA & SA' (
III.- SOLDADURA POR ARCO EL!C"RIC2 & SA' (.El Arco el3ctrco se 4orma entre los termnales de un 1enerador de
corrente el3ctrca 5 uno de los termnales es un electrodo ,ue se 4unde elotro es la pe6a de tra7ajo conectado al 1enerador. Los metales se 4undenpor el ntenso calor ,ue se desprende en el arco el3ctrco. Este es elprocedmento mas d4unddo un8ersal de soldadura.
Para prote1er el cord9n de soldadura de La o/dac9n se utl6an electrodosrecu7ertos con una capa del1ada ,ue emana un 1as protector Durante elencenddo del arco el3ctrco.
,$e!te# de e!erg4 $tili1d# e! lo#
proce#o# de #oldd$r por rco
L# M2$i!# el6ctric# $tili1d# #e cl#i.ic! e!7
Tr!#.ormdore#
Tr!#.ormdore#0recti.icdore#
&e!erdore#
De#cripci)! de E2$ipo# $tili1do# pr l
#oldd$r7
Tr!#.ormdor0Recti.icdor (mo!o .#ico"7
E# l .$e!te de e!erg4 m# -er#til 5 de me!or co#to/ Al
#er de $! .#e l clidd de l o!d de corrie!te !o e#
m$5 %$e! !i co!.i%le/ Operci)! #ile!cio# #i! prte#
m)-ile#/ E# el m6todo de tr!#.ormci)! de e!erg4 m#
e.icie!te/
Tr!#.ormdor Recti.icdor tri.#ico7
Co#to I!termedio L e!erg4 pr l #oldd$r e# m#
homog6!e 2$e e! l .$e!te mo!o.#ic $!2$e e#t
#$3et l clidd de l l4!e de lime!tci)!/ Operci)!
#ile!cio# #i! prte# m)-ile#
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De#cripci)! de E2$ipo# $tili1do# pr l
#oldd$r7
otor!Generador
E# l m# co#to# de l# .$e!te# de e!erg4/ Tie!e ele-do# co#to# de
m!te!imie!to pero e# l recome!dd c$!do #e !ece#it $! -olt3e de
rco e#t%le 5 $! o!d homoge!e pr reli1r el tr%3o/ Permite el
co!trol del -olt3e de circ$ito %ierto/ Permite m!te!er $! i!te!#idd
de corrie!te co!#t!te pe#r de l# -ricio!e# de -olt3e e! l l4!e de
lime!tci)!/
"actor de ser#icio$
: de tiempo 2$e el rco p$ede e#tr cti-o e! %#e i!ter-lo# de ;
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