CSEN Soldadura Procesos Simb 2014 1

IPEN : Ciencia y tecnologa para la competitividad Diapositiva 1

INSTITUTO PERUANO DE ENERGA NUCLEAR - IPEN

Curso : Procesos de soldadura y simbolizacin


CONTENIDO

Procesos de soldadura Oxiacetilnica

Arco con electrodo recubierto

Arco con alambre continuo protegido con gas

Arco sumergido

Smbolo de soldadura Nomenclatura de la unin

Geometra de la unin

Smbolo AWS


PROCESOS DE SOLDADURA

En la soldadura las partes del metal que se van a fundir son

parcialmente fundidas en la vecindad de la unin. La soldadura

incluye el metal de aporte, el cual se funde y se deposita en la

unin.



Soldadura Fuerte

En este tipo de procesos el metal de aporte se

funde, pero las partes que se unen no. La unin se

forma con mayor frecuencia por la difusin del

estado slido del metal soldado con las partes

unidas.



Soldadura blanda

En este tipo de procesos no se requiere la fusin ni

la difusin de estado slido.

La unin se produce por lo general por la adhesin

de la soldadura fundida a la superficie de cada una

de las partes del metal.



Soldadura por arco

elctrico

La unin se efecta por el

calor generado por un arco

elctrico con o sin aplicacin

de presin, con o sin metal

de aporte. La energa

elctrica se transforma en

energa trmica.



Soldadura por arco elctrico



Soldadura por arco con alambre tubular

La fusin se logra mediante un arco producido

entre un electrodo tubular (alambre consumible) y

la pieza.

La proteccin se obtiene de un flujo contenido

dentro del alambre tubular.

Proteccin de un gas suministrado externamente

no es necesario.

El proceso puede ser automtico o semi automtico



Soldadura por arco sumergido.

El electrodo es reemplazado por un alambre

desnudo, que medida que se consume es

alimentado mediante un mecanismo automtico.

El arco es cubierto y protegido por un polvo

granular, conocido como fundente, el mismo que

esta compuesto de silicatos y minerales



Soldadura por arco sumergido.



Proceso de soldadura

MIG / MAG

En este proceso la

fusin es producida por

un arco que se establece

entre el extremo del

alambre aportado

continuamente y la pieza

a soldar.


PROCESO DE SOLDADURA

Se clasifican de acuerdo al gas protector:

MIG : emplea gas de proteccin un gas puro inerte

(helio,argon).

MAG: Hace uso del dixido de carbono CO2 como

gas protector.


PROCESO DE SOLDADURA

Proceso MIG-MAG



Proceso de soldadura TIG

Es un proceso en el cual la fusin es producida por el

calor que se establece entre un electrodo de tungsteno

no consumible y la pieza. La proteccin se obtiene de

un gas inerte (argn o helio).

La varilla desnuda del metal de aporte es aplicada

manualmente, introducindola en el arco y en el bao

de fusin, como en el proceso oxi-acetilnico. Se puede

o no emplear metal de aporte.




Se usa para aluminio, magnesio, acero

inoxidable, bronce, plata, cobre, niquel y

aleaciones, hierro fundido, aceros dulces, aceros

aleados, abarcando una amplia gama de

espesores de metal.




se compone de mquina de soldar, pistola y los

electrodos de tungsteno, alambres para el metal

de relleno y gas protector y controles.


PROCESO

OXIACETILENICO


VALVULAS DE O2 y C2H2

FLASHBACK

VALVULA ANTIRETROCESO DE LLAMA

ACETILENO

OXIGENO

REGULADOR C2H2 REGULADOR OXIGENO

MANGUERAS

DE C2H2 Y O2

SOPLETE

SOLPETE DE CORTE

VALVULAS DE ACOPLE

RAPIDO

ESQUEMA DEL PROCESO


Un Gas Combustible es un hidrocarburo o

una mezcla de diferentes hidrocarburos que

se quema en aire u oxgeno.

EXCEPCION MONOXIDO DE

CARBONO

COMBUSTIBLE


Gases Combustibles

Gases combustibles de inters

Acetileno, C2H2 Propano, C3H8 Propileno, C3H6 Gas Natural, CH4 Hidrgeno, H2

+ Oxgeno, O2


Combustin

Combustin slo puede llevarse a cabo si y slo si se cumplen tres condiciones a la vez:

Nota : Oxgeno no combustiona por si slo

OXIGENO

IGNICION COMBUSTIBLE


Estructura De Una Llama

bo

qu

illa

Llama secundaria (cono exterior)

Llama primaria

(cono interior)


La Llama

Llama primaria

1. Descomposicin del gas combustible en carbn e Hidrogeno.

2. Combustin de carbn en monxido de carbono. Con emisin

de calor.

3. Disociacin de molculas en tomos. El calor proviene de la llama.

Llama secundaria

Combustin del monxido de carbono y el hidrgeno. Emisin

de calor.

Parte del oxgeno consumido es tomado del medio ambiente.


bo

qu

illa

Tipos de Llama

Llama secundaria

Llama carburante

Llama intermedia

O2/C2H2 : 0.8 - 0.95

Llama primaria

(cono interior)


Tipos de Llama

bo

qu

illa

Llama secundaria

Llama Neutra

O2/C2H2 : 1.04 - 1.14

Llama primaria

(cono interior)


Tipos de Llama

bo

qu

illa

Llama secundaria

Llama Oxidante

O2/C2H2 : 1.15 - 1.7

Llama primaria

(cono interior)


OXICORTE


Este proceso se basa en la gran capacidad de OXIDACION de los

productos frricos y en lo fcil que resulta la eliminacin de los xidos

formados. El hierro es el nico metal cuyo punto de oxidacin es

menor que su punto de fusin.

Para cortar una pieza de hierro o de acero se calienta hasta una

temperatura adecuada (900C aprox.) , inferior a la temperatura de

fusin y se aplica un chorro de oxgeno a presin sobre la zona

caliente. El oxgeno provoca la OXIDACION del hierro transformndola

en escorias que se eliminan por la accin mecnica del chorro.

OXICORTE


Funciones De La Llama De Precalentamiento

Calentar el material hasta la temperatura de ignicin

Penetrar / remover la capa de escoria Mantener la temperatura sobre la temperatura

de ignicin

Proteger el flujo del O2 de corte de los contaminantes

Precalentar el flujo del O2 de corte Mantener la escoria en una condicin fundida


Funcin Del Oxgeno De Corte

Oxidar el metal a elevada temperatura Hierro slido a xido de hierro lquido

Requerimientos Alta pureza, mnimo 99.5%

Alta velocidad para limpiar escoria lquida


1) calentar el material a la

temperatura de ignicin

(aprox. 900 C)



2) Aplicar el jet de

O2 puro (> 99.5%)



Movimiento corte

Corte

3) Movimiento continuo

produce el corte

Escoria



Producir reaccin exotrmica

La escoria lquida formada debe fundir bajo la temperatura de fusin de la aleacin

No debe producir gases o estos deben ser mnimos durante la reaccin

La temperatura de ignicin debe estar bajo la temperatura de fusin.



EFECTOS DE BAJA PUREZA

pureza mayor que 99.5%

1 % en la baja de pureza resulta en:

reduccin de la velocidad de corte en 25%

aumento en consumo de oxgeno en un 25%

aumento en consumo del combustible

pobre calidad de corte

escoria densa

incremento en los costos


Aluminio, cobre y acero inoxidable requieren

procesos de cortes alternativos tales como corte

por plasma.

Hierros fundidos pueden ser oxicortados pero

requieren tcnicas de oscilacin

Corte por llama de otros metales


Llama LPG Llama Acetileno

Calor concentrado Calor ancho y difuso con baja penetracin

Mxima Temp. llama 2830 0C Mxima temp. llama 3160 0C

Concentracin del calor 10 MJ/m3 Concentracin del calor 19 MJ/m3

Bajas velocidades & alta distorsin Altas velocidades & baja distorsin


Razones Para Usar Acetileno

La llama oxiacetilnica produce la llama ms caliente, 3150 0C .

Transfiere el calor en forma eficiente.

Utiliza menos cantidad de oxgeno.

Llama ms controlable.

Naturalmente Seguro.


Proceso

Arco

Manual

Con

Electrodo

Revestido

Shield Metal Arc Welding (SMAW) o Manual

Metal Arc Welding (MMAW)


DEFINICION DE SOLDADURA

- ES UNA UNION LOCALIZADA DE METALES O NO

METALES, QUE SE HA PRODUCIDO POR CALENTAMIENTO DE

LOS MATERIALES HASTA LA TEMPERATURA DE SOLDADURA CON O

SIN LA APLICACIN DE PRESION Y CON O SIN EL USO DEL METAL DE

APORTE

IMPORTANCIA

- SISTEMA EFICIENTE PARA UNIR METALES.

- EN CONSTRUCCION O REPARACION DE ELEMENTOS METALICOS.

- MEJOR EFICIENCIA QUE LOS REMACHES.


EL INTENSO CALOR PRODUCIDO POR EL ARCO (4000C) FUNDE EL EXTREMO

DEL ELECTRODO Y EL METAL BASE.

LA GOTA FUNDIDA ATRAVIESA EL ARCO Y SE DEPOSITA EN EL BAO DEL

METAL BASE FORMANDO EL CORDON DE SOLDADURA.

EL REVESTIMIENTO FORMA GASES QUE PROTEGEN AL CORDON DE

SOLDADURA DEL OXIGENO Y DEL NITROGENO DEL MEDIO AMBIENTE

EL REVESTIMIENTO PRODUCE ESCORIA QUE PROTEGE AL CORDON DE

SOLDADURA Y ADEMAS ADICIONA ELEMENTOS DE ALEACION DE LOS

METALES.

DESCRIPCION DEL PROCESO


Funciones del Ncleo


Funciones del Revestimiento

Aislante

Aporta elementos aleantes

Protege el bao de soldadura contra los gases del aire

Formador de escoria

Disminuye la velocidad de enfriamiento

Estabiliza el arco

otros


SELECCIN DEL ELECTRODO ADECUADO

1.- NATURALEZA DEL METAL BASE.

2.- DIMENSIONES DE LA SECCION A SOLDAR.

3.- TIPO DE CORRIENTE QUE ENTREGA LA MAQUINA SOLDADORA.

4.- POSICIONES A SOLDAR.

5.- TIPO DE UNION Y FACILIDAD DE FIJACION DE LA PIEZA.

6.- CARACTERISTICAS ESPECIALES DEL DEPOSITO:

- RESISTENCIA A: CORROSION, TRACCION, DUCTILIDAD, ETC.

7.- SI LA SOLDADURA DEBE CUMPLIR CONDICIONES DE ALGUNA NORMA

O ESPECIFICACIONES ESPECIALES.


ELEMENTOS DE ALEACION EN ACEROS

CARBONO - C ELEMENTO MAS IMPORTANTE E INFLUYENTE.

UN AUMENTO DEL CONTENIDO DE CARBONO PRODUCE:

INCREMENTO DE RESISTENCIA Y TEMPLABILIDAD.

DISMINUCION DE DUCTILIDAD, SOLDABILIDAD Y MAQUINABILIDAD.

MANGANESO - Mn

INCREMENTA LA TEMPLABILIDAD, RESISTENCIA Y PUNTO DE FLUENCIA.

FAVORECE LA FORJABILIDAD, SOLDABILIDAD.

SOBRE 12% Mn SON RESISTENTES AL DESGASTE POR IMPACTO.

SILICIO - Si

INCREMENTA LA RESISTENCIA Y RESISTENCIA AL DESGASTE.


47

TUNGSTENO - W

PRODUCE CARBUROS MUY DUROS INCREMENTANDO LA RESISTENCIA AL

DESGASTE EN CONDICIONES DE ALTA TEMPERATURA.

VANADIO - V

RESISTENCIA AL DESGASTE A ALTAS TEMPERATURAS

BORO - B

PRODUCE CARBUROS DE MUY ALTA DUREZA SOBRE TODO EN CALIENTE.

REDUCE LA SOLDABILIDAD.

ELEMENTOS DE ALEACION EN ACEROS


E X X X X

E: ELECTRODO

Sistema de Identificacin del Electrodo SMAW

para aceros al carbono y baja aleacin


E X X X X

RESISTENCIA




DESCRIPCION RESISTENCIA

60 : 60000 psi

70 : 70000 psi

80 : 80000 psi

90 : 90000 psi

100 : 100000 psi

110 : 110000 psi

120 : 120000 psi

1 ksi = 1000 psi

1 ksi = 6.89 Mpa

1 Mpa = 145.13 psi

1 Kg/mm2 = 9.81 MPa


E X X X X

POSICION




DESCRIPCION POSICION

1 - usado en toda posicin

2 - usado en plano u horizontal

3 - no usado actualmente

4 - usado para progresin descendente


E X X X X

CARACTERISTICAS

OPERATIVAS - REVESTIMIENTO




CLASIFICACION REVESTIMIENTO

ELECTRODO

F1; EXX20, EXX24, EXX27

F2; EXXX2, EXXX3, EXXX4

F3; EXX10, EXXX1

F4; EXXX5, EXXX6, EXXX8


EJEMPLOS TIPICOS

Celulsicos : E6010, E6011, E7010-A1

Rutlicos : E6013, E6012

Minerales : E6027, E7024


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Clasificacion AWS Tipo de Revestimiento

E 6010

E 6011

E 6012

E 6013

E 7014

E 7015

E 7016

E 7018

E 6020

E 7024

E 7027

Celulsico SdicoCelulsico PotsicoRutlico SdicoRutlico PotsicoRutlico Rutlico HPRutlico Sdico BHRutlico Potsico BH.Rutlico Potsico BH-HPOxido de HierroRutlico HPOxido de Hierro HP

HP: Hierro en polvo

BH: Bajo Hidrogeno


ELECTRODOS BAJOS HIDROGENOS

Tipos 5, 6 y 8

Adquiridos en cajas selladas

Almacenar en horno una vez abierto el envase

Lmites de exposicin atmosfrica


Almacenamiento de Electrodos

Todos los revestimientos de electrodos contienen H2O. La

humedad del revestimiento aumenta el contenido de Hidrgeno

en la soldadura y la Zona Afectada Trmicamente.

De lo anterior se puede deducir la importancia que tiene el

buen almacenamiento de los electrodos. De ello depende que

los porcentajes de humedad se mantengan dentro de los lmites

requeridos para producir soldaduras sanas y libres de defectos.


SUFIJOS EN ELECTRODOS

A1: 0.5% Mo

B1: 0.5% Mo; 0.5% Cr

B2: 0.5% Mo; 1.25% Cr

B3: 1.0% Mo; 2.25% Cr

B4: 0.5% Mo; 2.0% Cr

B5: 1.1 % Mo; 0.5% Cr

B6: 0.5% Mo; 5.0% Cr


60

C1: 2.5% Ni; 1.2% Mn

C2: 3.5% Ni; 1.2% Mn

C3: 1.0% Ni; 1.2% Mn

D1: 0.3% Mo; 1.5% Mn

D2: 0.3% Mo; 1.75% Mn

G : 0.2% Mo, 0.3% Cr, 0.5% Ni, 1% Mn, 0.1% V

SUFIJOS EN ELECTRODOS


ELECTRODOS ACEROS INOXIDABLES

E308, E308L; usado en 304 , 304L, 308 y 308L

E316, E316L; usado en 316 y 316L

E309; usado en 309. Tambin para soldar acero

Inoxidable con aceros al carbono


PROCESO ARCO MANUAL

SMAW


Equipo SMAW

FUENTE DE PODER

GRAMPA A TIERRA

PORTA ELECTRODO

ELECTRODO O MATERIAL DE APORTE


Fuente de Poder Corriente

Constante


Corriente Constante

Cuando el voltaje de arco, V, cae, la corriente de soldadura, A,

aumenta.

Voltaje de arco se encuentra relacionado con la longitud de arco.

Si el electrodo se acerca, el V arco disminuye y el A aumenta.

Si el electrodo se aleja, el V arco aumenta y el A disminuye.

Soldador controla el aporte trmico (KJ/mm).


Ventajas SMAW

Equipamiento simple

Bajo costo

Muy portable

Suelda la mayora de las aleaciones


Limitaciones SMAW

Relativamente lento

Remocin de escoria

Consideraciones de almacenaje

Soplo de arco


Aspectos

magnticos

del flujo

de corriente


Discontinuidades SMAW

Porosidades Inclusiones de escoria Salpicaduras Penetracin incompleta


Mal Aspecto de la Soldadura

Causas Probables

Conexiones defectuosas

Recalentamientos

Electrodo inadecuado

Longitud de arco y amperaje inadecuado

Recomendaciones

Usar la longitud de arco, el ngulo (posicin) del electrodo y la

velocidad de avance adecuado

Evitar el recalentamiento

Usar oscilacin uniforme

Evitar usar corriente demasiado elevada


Penetracin Excesiva

Causas Probables

Corriente muy elevada

Posicin inadecuada del electrodo

Recomendaciones

Disminuir la intensidad de la corriente

Mantener el electrodo en un ngulo que facilite el llenado del

bisel


Salpicadura Excesiva

Causas Probables

Corriente muy elevada

Arco muy largo

Soplo magntico excesivo

Recomendaciones

Disminuir la intensidad de la corriente

Acortar el arco

Ver lo indicado para Arco desviado o

soplado


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Arco Desviado

Causas Probables

El campo magntico generado por la CC

que produce la desviacin del arco

Recomendaciones

Usar CA

Contrarrestar la desviacin del arco con la

posicin del electrodo

Cambiar de lugar la grampa a tierra

Usar un banco de trabajo no magntico

Usar barras de bronce o cobre para

separar la pieza del banco


Soldadura Porosa

Causas Probables

Longitud del arco excesivamente largo o excesivamente corto

Corriente inadecuada

Electrodo defectuoso

Recomendaciones

Averiguar si hay impurezas en el metal base

Usar corriente adecuada

Utilizar el vaivn para evitar sopladuras

Mantener el arco ms largo

Usar electrodos de bajo contenido de hidrgeno


Soldadura Agrietada Vertical

Causas probables Electrodo inadecuada

Falta de relacin entre el tamao de la soldadura y las piezas que se unen

falta de precalentamiento

Recomendaciones Eliminar la rigidez de la unin con un

buen proyecto de la estructura y un

procedimiento de soldadura adecuado

Precalentar las piezas

Evitar soldaduras con primeras pasadas

Seleccionar un electrodo adecuado


Penetracin Incompleta

Causas Probables Velocidad Excesiva

Electrodo de dimetro excesivo

Corriente muy baja

Preparacin deficiente

Electrodo de dimetro pequeo

Recomendaciones Usar corriente adecuada. Soldar

con lentitud necesaria para logra

buena penetracin

Elegir Electrodo de acuerdo al tamao del bisel


Soldadura Agrietada Transversal

Causas Probables Electrodo Inadecuado

Tratamiento trmico deficiente

Soldadura endurecida al aire

Enfriamiento brusco

Recomendaciones Usar un electrodo con bajo

contenido de hidrgeno o de tipo

austentico

Calentar antes o despus de soldar

Procurar poca penetracin

Asegurar enfriamiento lento


Socavacin

Causas Probables Manejo defectuoso del electrodo

Seleccin inadecuada del tipo de electrodo

Corriente Elevada

Recomendaciones Usar oscilacin uniforme en las

soldaduras de tope

Usar electrodo adecuado

Sostener el electrodo a una distancia prudente del plano

vertical al soldar filetes

horizontales


PROCESO GMAW (Gas Metal Arc Welding)

MIG/MAG


GMAW

Gas Metal Arc Welding.

Proceso de soldadura al arco con alambre continuo y proteccin

gaseosa.

En esta categora se conocen dos procesos muy similares: MIG y MAG.

MIG: Metal Inert Gas.

MAG: Metal Active Gas.


EQUIPOS

Para el proceso MIG / MAG, se requieren mquinas,

equipos automticos y semiautomticos, los que

requieren de un conocimiento especializado para su

correcta aplicacin.


ESQUEMA MIG/MAG


EXTENSIN DEL ELECTRODO

extensin del

electrodo


FUENTES DE PODER

En la mayora de las aplicaciones MIG/MAG, se utiliza CCEP (CORRIENTE CONTNUA ELECTRODO POSITIVO).

Los tipos de mquinas son las tipo transformador-rectificador utilizadas comnmente hoy en da.

Las mquinas transformador-rectificador se conectan directamente a la red monofsica 220 V , en su interior un

transformador ajusta el voltaje y una serie de rectificadores

transforma la corriente alterna en continua.

Las mquinas MIG /MAG poseen un alimentador que empuja el alambre a travs del flexible hasta la torcha, aumentos en

la velocidad incrementan la corriente de soldadura.

Podemos resumir una fuente de poder para procesos MIG/MAG como de voltaje constante.


VOLTAJE CONSTANTE

La mayor razn para utilizar este tipo de mquinas es que autorregulan el largo del arco.

Compensan la distancia entre la punta del electrodo y el metal base con incrementos y

disminuciones automticas de corriente

manteniendo un largo de arco constante.

El largo del arco se ajusta con la salida de voltaje de la fuente de poder.

La corriente es regulada por medio de la velocidad de alimentacin del alambre.


FUENTES DE PODER

Voltaje Constante

Voltaje

Amperaje A

V

Variaciones de corriente

provocan muy pequeas

variaciones en el voltaje.


REGULACIN AUTOMTICA

Largo de arco:6.4 mm

Voltaje de arco:24 V

Corriente de arco:250 A

Alimentacin de alambre:106

mm/s

Fusin instantnea:106 mm/s

Largo de arco:>6.4 mm

Voltaje de arco:>24 V

Corriente de arco:


LA PROTECCIN GASEOSA

Se hace pasar una corriente de gas a travs de un conducto hasta

la zona donde el electrodo (metal de aporte), establece el arco

con el metal base.

El gas de proteccin puede ser gas INERTE o ACTIVO.

El tipo de gas hace la diferencia entre MIG o MAG, respectivamente.


GAS INERTE

Un gas inerte es aquel que bajo condiciones de soldadura no

participa qumicamente con el arco o el bao fundido.

La reaccin pudiera generar la formacin de compuestos

como xidos, carburos u otros

El proceso MIG utiliza gases Inertes como son argn o helio.


GAS ACTIVO

Un gas activo es aquel que bajo condiciones de soldadura

reacciona con elementos involucrados en la soldadura.

El proceso MAG, utiliza gases activos qumicamente como son

oxgeno, nitrgeno, hidrgeno, dixido de carbono. Participan en

la formacin del arco como en el bao fundido

Lo ms comn es utilizar combinaciones de estos gases.


GAS / ACTIVIDAD

GAS ACTIVIDAD QUMICA

Argn

Helio

Dixido de carbono

Hidrgeno

Oxgeno

Nitrgeno

Inerte

Inerte

Oxidante

Reductor

Oxidante

Activo a elevada temperatura.


MIG

Solo utiliza gases inertes.

Se utiliza en la soldadura de No Ferrosos

Solo se puede soldar con transferencia spray

Metales y aleaciones soldados con este proceso:

Argn (Ar) Aluminio, Nquel, Cobre, Magnesio, Titanio y

las respectivas aleaciones de estos metales.

Helio (He) Aluminio, Cobre.

Aluminio, Cobre, Nquel y sus aleaciones,

Magnesio.

He + Ar


MAG

Podemos soldar metales Ferrosos como

tambin No Ferrosos.

A diferencia del proceso MIG donde solo

podemos soldar con transferencia spray, en

MAG podemos soldar con los tres tipos de

transferencia.

Ar + 0.15% O2 Aluminio y magnesio

Ar + 1% O2 Cobre

MAG: SOLDADURA DE NO FERROSOS


MAG: SOLDADURA DE FERROSOS

Aceros inoxidables, baja

aleacin, alta resistencia.

Aceros inoxidables, baja

aleacin, medio carbono.

Aceros inoxidables.

78%Ar + 20%CO2 + 2% O2 Acero al carbono.

80%Ar + 15%CO2 + 5% O2

Ar + 1% O2

Ar + 1% O2

90%He + 7.5%Ar + 2.5%CO2

61%He + 35%Ar + 4%CO2 Alta aleacin.

Baja aleacin. 60-70%He + 25-35%Ar + 4-5% CO2


MAG: SOLDADURA DE FERROSOS

Inoxidables, medio

carbono, acero 347. 96%Ar + 3%N2 + 1%O2

Alta resistencia. 61%He + 35%Ar + 4% CO2

Ar + 3-10% CO2 Al carbono y baja

aleacin. Ar + 20-30% CO2


MAG: ACEROS INOXIDABLES

ROCO O SPRAY CORTOCIRCUITO

Ar + 0.5 O2

Ar + 1.0 O2

Ar + 2.0 O2

Ar + 3.0 O2

Ar + 2.0 CO2

90%He + 7.5%Ar + 2.5%CO2

75%He + 22.5%Ar + 1.5%CO2 + 1%O2

96%He + 3.0%Ar + 1.0%CO2


MAG: ACEROS AL CARBONO Y BAJA ALEACIN

ROCO O SPRAY CORTOCIRCUITO

Ar + 1.0%O2

Ar + 2.0%O2

Ar + 3.0 A 5%O2

CO2 (TRANSFERENCIA GLOBULAR)

Ar + 3.0%CO2

Ar + 3.0 A 10%CO2

Ar + 3.0%N + 1%O2

80%Ar + 15%CO2 + 5%O2

Ar + 20-30%CO2

Ar + He + O2

CO2 + 10-20%O2

90%Ar + 5%CO2 + 5%O2


APORTES


DESIGNACION DEL ELECTRODO

ER-70S-6 E: electrodo (electrode)

R: varilla (rod)

70: resistencia a la traccin del depsito en libras/pulgada (x 1000)

S: alambre slido

6: composicin qumica particular del electrodo


PARMETROS DE SOLDADURA: TIPO DE GAS

EL TIPO DE GAS TIENE INFLUENCIA SOBRE:

Velocidad de soldeo

Chisporroteo

Transferencia de metal a travs del arco

Penetracin

Resistencia mecnica

Generacin de humos y vapores

Porosidad y otros defectos

Uniformidad de la superficie y forma de la soldadura

Otros...


EFECTOS DEL TIPO DE GAS

ARGN ARGN-HELIO HELIO CO2


EFECTOS DEL TIPO DE GAS

Argn-O2

Argn-CO2

CO2


TRANSFERENCIA METLICA

El metal es transferido desde el electrodo (aporte), a

la plancha base de tres formas diferentes.

El proceso MAG permite soldar con estos tres tipos

de transferencia: spray, globular y cortocircuito

Cada tipo de transferencia tiene caractersticas

particulares en el tipo de cordn, la penetracin,

espesor de plancha, materiales a soldar.


ESTRECHAMIENTO

Como un cuello o estrechamiento se

describe el efecto que permite a la

gota de metal fundido separarse

del electrodo, producto del

electromagnetismo inducido por la

corriente


TRANSFERENCIA POR CORTOCIRCUITO

CORTO CIRCUITO: la gota antes

de separarse del electrodo

crece varias veces el dimetro

del mismo. Sucede a valores

bajos de amperaje.


TIPOS DE TRANSFERENCIA POR CORTOCIRCUITO


TRANSFERENCIA GLOBULAR

GLOBULAR: el tamao de las gotas

disminuye rpidamente a un

tamao igual o menor que el del

electrodo. Esto sucede a valores

intermedios de amperaje.


TRANSFERENCIA SPRAY

ROCO O SPRAY: las gotas

disminuyen bastante de dimetro

y la velocidad de separacin de

las gotas desde el electrodo es

alta. Este tipo de transferencia se

registra con valores altos de

corriente.


TIPOS DE TRANSFERENCIA POR CORTOCIRCUITO

Spray / Globular


ALGUNOS PROBLEMAS EN

MIG / MAG


VELOCIDAD INADECUADA

VELOCIDAD MUY ALTA:

Provoca falta de penetracin, cordones estrechos, todo esto

debido al tiempo insuficiente que tiene el arco para entregar

una cantidad de calor suficiente.


VELOCIDAD MUY BAJA:

Provoca aumento de la cantidad de material depositado, aumenta

el ancho del cordn y un refuerzo excesivo.

VELOCIDAD INADECUADA


CHISPORROTEO

El tipo de arco que se genera depende fuertemente

de las propiedades del gas utilizado, como es la

ionizacin y conductividad.

En el caso del CO2, genera un arco delgado, con

una alta densidad de corriente y tensin elevada.

El CO2, genera fuerzas electromagnticas elevadas y fuerzas radiales que actan perpendicular al

arco, incrementando el chisporroteo.


MAL MAL

BIEN

Corto circuito: 20 l/min

Arco spray: 30 l/min


Arco spray: 15 - 30 l/min


Arco spray: 8 - 30 l/min

POROS POR CAUDAL INCORRECTO


MAL BIEN BIEN

30 10

POROS POR POSICIN INCORRECTO


Correcto en pasadas de

raz y posiciones forzadas

0 - 2 mm

10

mm

2 mm

PLANCHA BASE

Arco corto

Correcto en posicin

de llenado y normal

PLANCHA BASE

Arco spray

5 - 10 mm

12 mm

POROS POR AJUSTE DE BOQUILLA


Se produce un flujo no uniforme de gas, perdiendo

efectividad la proteccin sobre el cordn.

POROS POR BOQUILLA EXCNTRICA


Produce turbulencia o disminucin en el flujo de gas,

empobreciendo la proteccin de la pileta lquida.

POROS POR OBSTRUCCIN


El alambre tomar una forma inadecuada y

perder el cobrizado superficial, afectando

la traccin del alambre y su recorrido a

travs del flexible y la boquilla.

RODILLOS DE ARRASTRE INADEACUADOS


Alineacin incorrecta de las guas del alambre y dimetros de gua

inadecuados para el alambre provocan distorsiones en el alambre

afectando la alimentacin de este.

TUBO GUA


Flexible por donde es

transportado el alambre y el gas

Cable switch

Alambre MIG

Conducto

para el gas

PARTES DE CABLE DE PODER


El flexible esta cubierto de un plstico

en gran parte de su extensin.

Si el recubrimiento falta o esta

perforado, se produce una perdida

del gas, el que retrocede

escapando por el extremo del

flexible, disminuyendo el gas de

proteccin. Lo que finalmente

permite la contaminacin del metal

depositado por bajo flujo de gas.

FLEXIBLE


EFECTO VENTURI

El efecto venturi se

produce en ductos con

reduccin de su

seccin, como se

observa en la figura.

La velocidad aumenta y

la presin disminuye,

hasta el vaco.


INGRESO DE AIRE

Si el O Ring se encuentra

defectuoso se producir un

efecto venturi e ingresara aire

al sistema, contaminando el

gas de proteccin.


Un flexible daado por torcedura, rotura o suciedad,

impedir el libre paso del alambre por su interior.

FLEXIBLE DAADO O SUCIO


PRUEBA DE ALIMENTACIN

Se toma el alambre

presionando con los

dedos suavemente,

luego se aprieta el

gatillo, si se detiene,

hay problemas de

alimentacin.


FRENO DEL CARRETE

Un adecuado ajuste del freno del carrete nos permite mantener en su

debida posicin al alambre, impidiendo que se desenrolle,

soltndose las espiras.


CURVATURA DEL ALAMBRE

Para verificar la curvatura final, se

hace pasar el suficiente alambre

como se muestra en la fotografa.

Esta debe ser mayor a 800 mm de

dimetro. En caso que sea

inferior se debe verificar la

curvatura en el rollo, si esta es

superior, se debe revisar el

sistema, pues en algn punto se

esta modificando esta

caracterstica del alambre.


MIG/MAG V/S ARCO MANUAL

VENTAJAS MIG/MAG :

Se puede soldar en toda posicin

Virtualmente no hay escoria que remover

El entrenamiento es menor que el necesario para arco manual

No se pierden colillas de electrodos

Adaptable a sistemas semiautomticos y automticos

Procesos bajo hidrgeno

Velocidades de soldadura mayores que en arco manual


DESVENTAJAS MIG/MAG :

Los equipos son ms costosos, complejos y menos porttiles

Debe protegerse en el momento de soldar de corrientes de aire

Las velocidades de enfriamiento del cordn son mayores que los

procesos con generacin de escoria

Las pistolas son grandes evitando la fcil accesibilidad a lugares

estrechos

El metal base debe ser limpiado muy bien por que el proceso no

tolera contaminacin como en arco manual

MIG/MAG V/S ARCO MANUAL


PROCESO TIG


SOLDADURA TIG

.


INTRODUCCION

DEFINICION

PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO CON GAS INERTE Y ELECTRODO DE

TUNGSTENO.

EN USA SE LE CONOCE COMO GTAW.

EN ALEMANIA SE LE CONOCE COMO WIG.

LA CORRIENTE PUEDE SER : AC O CC DEPENDIENDO DEL MATERIAL BASE

Y PULSADA (AC) O DC.

HISTORIA

- DESARROLLADO ENTRE 1920 - 1940 EN USA (DC- HELIARC).

- EN 1940 EN EUROPA Y USA (DC - ARGONARC).


CARACTERISTICAS Y BENEFICIOS

BUENA VISIBILIDAD DE LA POZA DE SOLDADURA. SIN INTERFERENCIA DE HUMOS O DE ESCORIA. SOLDADURA DE MATERIALES DELGADOS. ES POSIBLE SOLDAR SIN MATERIAL DE APORTE PROCESO PARA SOLDAR MATERIALES ESPECIALES: TITANIO, DUPLEX. FORMA DEL ARCO ANGOSTO Y CONCENTRADO. PROCESO DE USO VERSATIL (ALIMENTACION COMO EN MIG). FUNCIONES ESPECIALES:

SOLDADURA POR PUNTOS

MINILOG, PULSADA.

RELLENO DE CRATER, DESCENSO DE CORRIENTE.


CARACTERISTICAS DE FUENTES TIG

FUENTES DE PODER: CORRIENTE CONTI NUA (CC)

ESTO SIGNIFICA QUE LA CORRIENTE DE SOLDADURA Y LA LONGITUD DE ARCO DETERMINAN EL VOLTAJE DE ARCO.

LA VARIACION DE LA LONGITUD DE ARCO NO AFECTA MAYORMENTE A LA CORRIENTE POR LA CARACTERISTICA

DE CC.


IGNICION POR RASPADO (SCRATCH IGNITION)

EL ARCO SE INICIA RASPANDO EL ELECTRODO SOBRE EL METAL BASE, TAL COMO EL ELECTRODO DE ARCO MANUAL.

ESTE PROCESO NO SE RECOMIENDA PARA SOLDADURAS DE ALTA CALIDAD RADIOGRAFICA POR LAS SIGUIENTES RAZONES:

- INCLUSIONES DEL ELECTRODO DE TUNGSTENO EN EL METAL BASE.

- CONTAMINACION DEL METAL BASE EN EL ELECTRODO.

- NO SE PUEDE APLICAR FUNCIONES DOWN SLOPE, MINILOG, ETC.

- CONTROL MANUAL DE POS-FLUJO DE GAS DESDE LA PISTOLA.

- NO SE USA PARA TIG - AC.


IGNICION POR RASPADO (SCRATCH IGNITION)

APLICACIONES

EL PROCESO ESTA DISEADO PARA AMBIENTES EN DONDE LA IGNICIN POR ALTA FRECUENCIA DIFICULTA EL USO DE

EQUIPOS NUCLEARES, COMPUTADORES, ROBOTS, ETC.

SE PUEDE USAR UNA PISTOLA TIG CONVENCIONAL.


IGNICION POR CONTACTO (CONTACT IGNITION)

EL ARCO SE INICIA CONTACTANDO EL ELECTRODO DE TUNGSTENO CON EL METAL BASE Y LUEGO LEVANTANDOLO.

EL ARCO SE INICIA A UN NIVEL DE CORRIENTE BAJO DE MODO QUE LA CABEZA EN PUNTA DEL ELECTRODO NO SE DAA Y DESPUES DE MENOS DE

0,5 SEG. SE ALCANZA EL VALOR DE CORRIENTE PROGRAMADO.

NO ES APTO PARA TIG - AC.

I

t


IGNICION POR CONTACTO (CONTACT IGNITION)

APLICACIONES

MAQUINAS DE BAJO, FUENTES DE PODER CC (-), GAS ARGON Y PISTOLA.

UTIL PARA TRABAJOS QUE NO REQUIEREN ALTA CALIDAD.


IGNICION POR ALTA FRECUENCIA

EL ARCO SE INICIA POR MEDIO DE UNA CHISPA DE ALTA FRECUENCIA SIN CONTACTO ENTRE EL ELECTRODO Y EL METAL

BASE.

LA CHISPA DE ALTA FRECUENCIA SE GENERA A PARTIR DE LA IONIZACION DEL GAS DE PROTECCION QUE ES ELECTRICAMENTE

CONDUCTIVO Y PRODUCE LA IGNICION DEL ARCO.

EL VOLTAJE DE LA ALTA FRECUENCIA ES DE 10 kV.


IGNICION POR ALTA FRECUENCIA

APLICACIONES

SOLDADURA TIG DE ALTA CALIDAD RADIOGRAFICA EN CA Y CC

TODOS LOS PARAMETROS REQUERIDOS PARA SOLDADURA TIG PUEDEN UBICARSE EN LA UNIDAD DE ALTA FRECUENCIA.


RELACION PUNTA DEL TUNGSTENO - PENETRACION

EN TIG - CC PARA SOLDADURAS DE MENOS DE 150 A, LA PENETRACION SE INCREMENTA CUANDO LA PUNTA DEL

TUNGSTENO ES AGUDA.


RELACION PUNTA DEL TUNGSTENO - PENETRACION

EN TIG - CC PARA SOLDADURAS CON CORRIENTES SUPERIORES A LOS 150 A, LA PENETRACION AUMENTA CUANDO LA CABEZA

DEL ELECTRODO ES MAS PLANA.


FORMA DE LA CABEZA DEL TUNGSTENO

EN SOLDADURA TIG - CC EL TUNGSTENO SIEMPRE SE ESMERILA EN

FORMA CONICA. NOTAR LA DIRECCION DEL ESMERILADO.

L

d

L = 1-6xd


FORMA DE LA CABEZA DEL TUNGSTENO.

LA CORRIENTE DE SOLDADURA DETERMINA EL ANGULO DE DESGASTE.

FOR SMALL CURRENT

L = 1 : 6 - 1 : 3

NORMAL CURRENT

L = > 1 : 3

MECHANIZED WELDING

L = 1 : 1 - 1 : 2


DISTANCIA DEL ELECTRODO

LA DISTANCIA DE SALIDA DEL TUNGSTENO DEPENDE DEL TIPO DE CORRIENTE (AC/CC) Y DEL DIAMETRO DEL ELECTRODO.

d

L

AC - CURRENT

L = d - 1,5 d

DC - CURRENT

L = 2 d


VENTAJAS

NO REQUIERE FUNDENTE Y LIMPIEZA POSTERIOR EN LA SOLDADURA.

NO PRODUCE SALPICADURAS, CHISPAS NI EMANACIONES AL NO CIRCULAR METAL DE APORTE A TRAVES DEL ARCO.

BRINDA SOLDADURAS DE ALTA CALIDAD EN TODAS LAS POSICIONES.

EL AREA DE SOLDADURA ES CLARAMENTE VISIBLE.

EL SISTEMA PUEDE SER AUTOMATIZADO, CONTROLANDO MECANICAMENTE LA PISTOLA Y/O EL METAL DE APORTE.


EQUIPO

FUENTE DE PODER.

UNIDAD DE ALTA FRECUENCIA.

PISTOLA.

SUMINISTRO GAS DE PROTECCION.

SUMINISTRO AGUA DE ENFRIAMIENTO.


PISTOLA TIG

ELEMENTO IMPORTANTE DEL EQUIPO.

ES UNA PRENSA CONICA QUE ASEGURA AL ELECTRODO DETUNGSTENO QUE CONDUCE LA CORRIENTE ELECTRICA.

EXISTE DOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO: PISTOLAS REFRIGERADAS POR AIRE.

PISTOLAS REFRIGERADAS POR AGUA.


PROPIEDADES DE LOS ELECTRODOS

- BAJA RESISTENCIA ELECTRICA.

- ALTO PUNTO DE FUSION.

- FACIL EMISION DE ELECTRONES.

- BUENA CONDUCTIVIDAD TERMICA.


TIPOS DE ELECTRODOS

AWS TIPO COLOR PUNTO

EWP TUNGSTENO PURO. VERDE.

EWTh1 TUNGSTENO - TORIO (1% Th). AMARILLO.

EWTh2 TUNGSTENO - TORIO ( 2% Th). ROJO.

EWZr TUNGSTENO - ZIRCONIO 0,5%. CAF.


APLICACIONES DE ELECTRODOS

ELECTRODO CORRIENTE-POLARIDAD USO IDEAL

TUNGSTENO PURO CCEN-CCEP ALUMINIO

TUNGSTENO-TORIO CCEN-CCEP MATERIALES FERROSOS

TUNGSTENO-CIRCONIO CA+HF ALUMINIO, MAGNESIO.


GASES DE PROTECCION

CARACTERISTICA PRINCIPAL: DEBE SER GAS INERTE

DEBE CUMPLIR LAS SIGUIENTES FUNCIONES:

- ENTREGAR UNA ATMOSFERA IONIZABLE PARA EL ARCO.

- PROTEGER AL BAO DE SOLDADURA DEL OXIGENO Y NITROGENO.

GAS INERTE: ARGON

SE EMPLEA MAYORITARIAMENTE DEBIDO A:

- PRODUCE ARCO SUAVE Y SILENCIOSO.

- INICIACION DE ARCO MAS FACIL.

- COSTO MENOR Y MAYOR DISPONIBILIDAD


VARILLAS PARA SISTEMA TIG

- VARILLAS DE ALUMINIO.

- VARILLAS DE ACERO INOXIDABLE.

- VARILLAS DE ACERO AL CARBONO.


ENCENDIDO DEL ARCO

EXISTEN DOS METODOS BASICOS DE ESTABLECER EL ARCO:

- ENCENDIDO POR CONTACTO

- ENCENDIDO POR ALTA FRECUENCIA


ENCENDIDO POR CONTACTO

VENTAJAS

- USO SIMPLE.

- NO MECANICO.

DESVENTAJAS

- CONTAMINACION POR TUNGSTENO DE LA PIEZA.

- EROSION O DESGASTE DEL ELECTRODO.

- CORRIENTE INICIAL DEL ARCO ALTA.

- TIEMPO NO EXACTO DE ENCENDIDO.

- NO ASEGURA UN 100% DE ENCENDIDO.


ENCENDIDO POR ALTA FRECUENCIA

VENTAJAS

- EXACTO, SEGURO Y SIMPLE.

- NO HAY CONTAMINACION DE ELECTRODO O PIEZA.

- NO EXISTE CORRIENTE DE ENCENDIDO POR CORTOCIRCUITO.

- SE PUEDE EMPLEAR POR CONTROL REMOTO.

DESVENTAJAS

- PUEDE PROVOCAR INTERFERENCIAS EN EQUIPOS DE RADIO.

- REQUIERE MANTENCION.

- AUMENTA LEVEMENTE EL COSTO DEL EQUIPO.

- EL CORTOCIRCUITO REQUIERE DE BUENA AISLACION.


SAW (Submerged Arc Welding)


Principales Aplicaciones

Para fabricacin de calderas, estanques,

plataformas de base,

Industria naviera.


Recuperacin de piezas mediante el relleno a

equipos cilndricos o

recubrimientos duros.

Principales Aplicaciones


Caractersticas del proceso

Fuente de Energa. Fuente de proteccin Metal de aporte


Arco Sumergido SAW

El arco y metal fundido se encuentran sumergidos en

capa de fundente granular ubicada sobre la pieza de

trabajo.


Clasificacin de Electrodos Fundentes

Se basa en su composicin qumica y propiedades

mecnicas.

Los requerimientos se especifican en la norma

ANSI/AWS A5.17 Electrodos de acero carbono y

fundentes para Soldadura por arco sumergido


Fundentes y sus funciones

Estabilizar arco elctrico

Formar escoria para proteger metal fundido

Acta como desoxidante, limpiando metal de soldadura liquido durante soldeo.

Isolante trmico o concentrador de calor.

Adiciona elementos aleantes.

Controla la geometra y acabado del cordn.

Podemos encontrar Aglomerados y fundidos.


Tipos de Fundentes

Aglomerados:

Permite uso de desoxidantes y elementos aleantes Escoria sale fcilmente Bajo costo de fabricacin Son hidroscpicos La posa de soldadura puede formar gases. Fundidos

Homogeneidad qumica excelente No son Hidroscpicos No se puede adicionar elementos aleantes Limpieza debe ser absoluta para evitar defectos.


Ventajas

Alta taza de deposito

Alta penetracin

Proceso mecanizado

Bueno para recubrimiento de grandes reas


Limitaciones

Solo posiciones horizontales o planos

arco no es visible para el operador

remocin de escoria


Discontinuidades

Inclusiones de escoria

Porosidades

Falta de fusin

Agrietamiento (razn ancho/profundidad)


Variables de Soldadura

Amperaje

Tipo de fundente y distribucin de partculas

Voltaje

Velocidad de avance

Dimetro del electrodo

Tipo de electrodo


PROCESO

FCAW (Flux Cored Arc Welding )

(soldadura de arco con ncleo de fundente)


Proceso FCAW

Alambre tubular con ncleo de fundente.

El arco se forma entre un electrodo con forma tubular, que es

consumible y se alimenta continuamente y la pieza de trabajo.


Alambre tubular

Los alambres tubulares estn formados por:

Forro metlico.

Ncleo: Fundente.

Elementos de aleacin.

Formadores de escoria.

SOLIDO TUBULAR

2 1


PROCESO DE FABRICACION

Fleje metlico

A trefilado

Polvos del ncleo

Rodillos de

cerrado

Rodillos de

conformado

Forma U

Tolva

Cada de fundente


PROCESO DE FABRICACION


Alambres tubulares

El forro tiene la funcin de contener el fundente del ncleo y conducir la corriente elctrica.

Los elementos formadores del ncleo tienen las siguientes funciones:

Formar una capa de escoria que

proteja al depsito durante la

solidificacin.


Alambres tubulares

Proporcionar elementos desoxidantes y refinadores para

incrementar las propiedades mecnicas del depsito.

Proporcionar elementos estabilizadores de arco que

incrementen su suavidad y reduzcan la salpicadura.

Adicionar elementos de aleacin que incrementen la

resistencia del depsito y mejoren otra propiedad especfica.

Producir la atmsfera de gas que proteja al arco, la

transferencia de metal y la zona de metal lquido (slo

autoprotegidos).


Tipos de alambres tubulares

Con proteccin de gas.

Requieren de un gas de proteccin que es suministrado

externamente.

Auto-protegidos.

En el ncleo se encuentran elementos que al descomponerse

qumicamente producen una atmsfera rica en CO2 y CO.


Depsito

solidificado Escoria

lquida

Depsito lquido

Escoria

solidificada

Gas de proteccin

Punta de contacto (conductora de

corriente)

Boquilla

Tobera Electrodo

Tubular con

Proteccin de Gas

Polvos metlicos,

fundentes y materiales

formadores de escoria

Arco y metal

transferido


Polvos metlicos,

materiales formadores de

vapor, desoxidantes y

refinadores

Punta de contacto

(conductora de corriente)

Gas de proteccin,

formado de los

materiales del ncleo Arco y metal

transferido

Depsito

solidificado

Depsito

lquido

Escoria lquida Escoria

solidificada

Electrodo Tubular Autoprotegido


Caractersticas principales

Alta productividad debido a la alimentacin continua de alambre.

Beneficios metalrgicos derivados de la presencia de fundente.

La formacin de escoria soporta y conforma el perfil de los cordones de soldadura.


Aplicaciones

Estructuras.

La aplicacin de mayor volumen de consumo del proceso.

Trabajo en taller y/o en campo.

Gran cantidad de uniones a tope o tipo filete, de un solo

paso.


Aplicaciones

Astilleros.

Gran variedad de materiales y espesores.

Facilidad de empleo en fuera de posicin.


Aplicaciones

Tubera industrial.

En ocasiones se emplea para depositar el paso de relleno.

Ms fcil de aplicar que el alambre slido.

Mejores propiedades mecnicas.

Reduccin de defectos como porosidades.


Aplicaciones

Ferrocarriles.

Se emplea en grandes cordones donde el uso del arco sumergido es imprctico.

Se puede aplicar sobre placas oxidadas.


Aplicaciones Mineras

Equipo pesado.

Grandes espesores de placa.

Grandes cordones en filetes se pueden aplicar en un solo paso.

La facilidad de remocin de escoria reduce el tiempo de limpieza.

Mantenimiento y reparacin.

- Aplicacin de recubrimientos protectores


Aplicaciones Mineras

Transporte

Alta productividad para relleno de grandes espesores.

Cordones de gran longitud.

Facilidad de mecanizacin.

Menos sensible a un pobre ajuste de la junta.


Equipo necesario

Fuente de poder.

Sistema de alimentacin de alambre.

Fuente de gas de proteccin y sistema de regulacin de gas (Autoprotegidos).

Antorcha.

Pinza de tierra.

Cables de conexin.


Equipo necesario


Fuente de poder

Proporciona la energa elctrica con las caractersticas adecuadas

para establecer y mantener el arco.


Fuente de poder

Las ms populares son las de corriente directa voltaje constante (CV).

Se recomienda que la capacidad sea de 300 A mnimo y un ciclo de trabajo 100%.

Debe ser capaz de incrementos unitarios de voltaje.


Alimentadores

Tienen la funcin de proporcionar una alimentacin continua y

uniforme de alambre a una velocidad previamente seleccionada.


Alimentadores

Se prefieren los de velocidad constante en conjunto con las

mquinas CV.

La velocidad de alimentacin de alambre determina el amperaje

aplicado al electrodo.

Es preferido el uso de rodillos (estriados) moleteados.


Antorcha

Tiene la funcin de conducir la corriente elctrica, el gas de

proteccin y el electrodo.


Antorcha

Se recomienda una capacidad mnima de 400 A.

Existen modelos enfriados por aire y por agua.

Lo que busca un operador es la fcil manipulacin, comodidad, poco peso y durabilidad.


Gas de proteccin

Puede ser suministrado a partir de cilindros o tubera proveniente

de un manifold.

Se emplean reguladores flujmetros para ajustar el volumen

de gas necesario para una adecuada proteccin.

Es importante que el regulador flujmetro tenga la capacidad

suficiente para manejar el gasto requerido.


Polaridad

Determina el sentido de flujo del fluido elctrico.

La mayora de los alambres protegidos por gas emplean

DCEP (Invertida o DC+), produce una mejor penetracin.

La polaridad directa (DCEN o DC-) se utiliza con algunos

alambres autoprotegidos.


Amperaje

La cantidad de corriente aplicada a un electrodo es proporcional a

la velocidad de alambre seleccionada.

Determina la tasa de depsito, la penetracin, el tamao y la forma

del cordn.


Amperaje

Un alto amperaje produce una alta penetracin y un cordn de

perfil de gran convexidad.

Una insuficiente cantidad de alambre produce una

transferencia globular con excesiva salpicadura y pobre

penetracin.


Voltaje

Determina la longitud de arco. Est en funcin del amperaje deseado.

Para un valor de corriente determinado, produce el mejor arco.

Afecta principalmente la altura del refuerzo de soldadura y el ancho del cordn.


Velocidad de avance

Est controlada por el operador y determina en gran medida el tamao

del cordn de soldadura.

Afecta la penetracin y la forma del cordn.

Determina la cantidad de calor suministrado a la pieza de trabajo:

Q = A * V / TS

Q es calor.

A es Amperaje.

V es Voltaje.

TS es velocidad de avance.


A Boquilla

B Punta de contacto

C SO visible

D Stickout elctrico

E Distancia punta de contacto-

Trabajo

F Longitud de Arco

Stickout elctrico


Stickout elctrico

El stickout elctrico determina el calentamiento por resistencia

del electrodo.

Vara el amperaje de soldadura (CV).

Afecta el desempeo del electrodo.

Puede producir discontinuidades.


E70T-1MJ H8

Clasificacin de electrodos (AWS A5.20-95)

E Electrodo.

7 Resistencia a la tensin (psi/10, 000).

0 Posicin.

T Tubular.

1 Desempeo y uso.

M Mezcla de gas.

J Resistencia al impacto 20 ft/lb @ - 40 oF.

H8 Nivel de hidrgeno.


Propiedades mecnicas

Valores mnimos

AWS Resistencia a

la Tensin (ksi)

Lmite de Cedencia

(ksi)

% Elongacin en 2

Resistencia al impacto

ft-lbs @ oF

E7XT-1 60 22 20 @ 0

E7XT-2 --- --- ---

E7XT-3 --- --- ---

E7XT-4 60 22 ---

E7XT-5 60 22 20 @ -20

E7XT-6 60 22 20 @ -20

E7XT-7 60 22 ---

E7XT-8 60 22 20 @ -20

E7XT-10 --- --- ---

E7XT-11 60 22 ---

E7XT-G 60 22 ---

E7XT-GS

72

--- --- ---


Desempeo y uso

AWS Corriente de

soldadura Gas de

proteccin Nmero

de pasos

E7XT-1 DCEP CO2 Mltiples E7XT-2 DCEP CO2 1

E7XT-3 DCEP --- 1

E7XT-4 DCEP --- Mltiples

E7XT-5 DCEP CO2 Mltiples E7XT-6 DCEP --- Mltiples

E7XT-7 DCEN --- Mltiples

E7XT-8 DCEN --- Mltiples

E7XT-10 DCEN --- 1 E7XT-11 DCEN --- Mltiples

E7XT-G a a Mltiples

E7XT-GS a a 1

a. Informacin proporcionada por el fabricante


Posiciones y nivel de hidrgeno

Posiciones.

0 Plano y horizontal.

1 Todas posiciones.

Nivel de hidrgeno.

H4 menos de 4 ml/100 gr.

H8 menos de 8 ml/100 gr.


Gases comnmente empleados

Dixido de Carbono (CO2).

Menor costo.

Alta profundidad de penetracin.

Produce una transferencia globular, aunque con algunas

formulaciones la transferencia puede ser tipo spray axial.

Tendencia a oxidar los metales presentes en el arco.


Gases comnmente empleados

Mezclas de Argn y CO2.

75-25 y 80-20 son las ms empleadas, no se recomienda

mayor contenido de argn ya que se pierde la capa de escoria.

Incrementan la eficiencia de los desoxidantes del fundente.

Se obtiene mayor resistencia a la tensin y lmite de fluencia

que con CO2.

Es ms cmodo para el soldador en posiciones difciles..


Ventajas del proceso

Produce uniones de alta calidad a bajo costo y menor esfuerzo que el proceso SMAW.

Es ms indulgente que el proceso GMAW.

Ms flexible que el proceso de arco sumergido.

Depsitos de soldadura de excelente calidad.

Cordones tersos y uniformes, excelente apariencia.



Excelente contorno de cordones de filete horizontal.

En algunos aceros se puede soldar sobre un amplio rango de espesores.

Elevado factor de operacin.

Alta tasa de depsito.

Relativamente alta eficiencia del electrodo.



Se requiere menor limpieza inicial que con proceso GMAW.

Se reduce la distorsin en relacin con el proceso SMAW.

Se puede aplicar sobre juntas de preparacin econmica.

Arco visible, fcil de usar.

Alta tolerancia a contaminantes que pueden causar agrietamiento.

Alta resistencia al agrietamiento bajo el cordn.


Limitaciones del proceso

Est limitado a materiales ferrosos y base nquel.

Produce una capa de escoria que debe ser removida.

En base peso, los electrodos tubulares son ms costosos que los slidos.

El equipo es ms costoso y complicado que el de proceso SMAW; sin embargo, el incremento en la productividad lo

compensa.

La proteccin del gas puede afectarse por las corrientes de aire.


COSTOS


Estimacin de costos

Costos de soldadura

Mano de obra

Indirectos

Materiales Electrodos

Gas de proteccin

Electricidad

Accesorios

Indirectos. Incluyen gastos como: administrativos, servicios,

depreciacin, mantenimiento de instalaciones e impuestos.


Estimacin de costos

- Eficiencia de aportacin.-

. Es la relacin entre el metal efectivamente depositado y la

cantidad en peso de electrodos requeridos para efectuar ese

depsito

Eficiencias tpicas de

diferentes procesos

GMAW 92 - 97%

FCAW 80 - 90%

SAW 98 - 100%

SMAW 60 - 70%

GTAW 95 98%


Estimacin de costos

Factor de operacin.

Es el porcentaje de tiempo efectivo de arco sobre el tiempo

total de una operacin de fabricacin.

Factor de operacin tpico

GMAW 40 - 65%

FCAW 40 - 50%

SAW 60 - 80%

SMAW 25 - 35%


Estimacin de costos

Tasa de depsito.

Es la cantidad de metal del electrodo que pasa a formar parte

del depsito por unidad de tiempo.

Tasas tpicas de diferentes procesos ( Kg./h)

GMAW 4.0

FCAW - G 6.0

FCAW A 8.0

SAW 8.0

SMAW 2.0


Estimacin de costos

. Flujo de gas

Cantidad de gas necesario para proteccin por unidad de tiempo

Proceso m3/hr

GMAW 0.8 1.2

FCAW 1.0 1.4

GTAW 0.5 1.0


SIMBOLOGA DE LA

SOLDADURA


Juntas a tope bisel simple


INTRODUCCIN:

Mtodo resumido para la informacin de

soldadura.

El ms conocido: sistema AWS

Simple, es una herramienta para la

transmisin de la informacin


SMBOLO DE SOLDADURA y SIMBOLOGA DE SOLDADURA:

Indica tipo de soldadura y puede ser parte de la SIMBOLOGA DE LA

SOLDADURA, corresponde a la informacin completa necesaria que

se debe comunicar a los involucrados.


SMBOLO DE SOLDADURA


SIMBOLOGA


REPRESENTACIN DE JUNTAS


Otros tipos de Soldadura:

Filete

Tapn

Esprrago

Punto

Cordn

Reverso

Recubrimiento

Borde


SIMBOLOGA DE SOLDADURA


SIMBOLOS DE SOLDADURA REGLAS:

Smbolos con una lnea perpendicular debern ser

dibujado sobre el lado izquierdo del smbolo (filete, bisel,

simple, J y flare bisel)

Los smbolos para esprrago y recubrimiento debern ser

siempre dibujado bajo la lnea de referencia


NOTACIN DE LA FLECHA:

Cuando se desea realizar la soldadura en el lado de la unin, la flecha se ubica bajo la lnea de referencia.

Cuando se desea realizar la soldadura al otro lado de la unin, la flecha se ubica sobre la lnea de

referencia.


QUIEBRE DE LA FLECHA:

Un quiebre en la flecha significa que el miembro que es sealado

por el punto de flecha corresponde al miembro que recibe la

preparacin de borde:


COMBINACIN DE SMBOLOS:

Para uniones que requieren ms de un tipo de soldadura se

debe especificar mediante smbolos cada una de ellas


DIMENSIONES EN SIMBOLOGA:

Si se requieren tolerancias, stas deben ir en la cola.

La simbologa en soldadura generalmente son dibujadas sin

unidades de dimensin tales como milmetros o pulgadas


DIMENSIONES DE SOLDADURA EN CANAL (BISEL):

La profundidad del bisel, S, y el tamao de soldadura, (E) son

puestos a la izquierda del smbolo

6 mm de bisel con 10 mm de tamao de soldadura

Si no se coloca dimensiones, se sobreentiende que corresponde

a penetracin completa


DIMENSIONES DE SOLDADURA EN CANAL (BISEL):

El ngulo de la unin es puesto justo fuera del smbolo de

soldadura


SOLDADURA DE REFUERZO:

Los smbolos para ambos tipos de soldadura son dnticos. La secuencia de soldadura determina cual designacin se

aplica.

Soldadura de refuerzo es realizada despus de la soldadura en bisel.

Soldadura de respaldo es realizada antes de la soldadura.


UNION CON RESPALDO:

El smbolo de respaldo es puesto sobre la lnea de

referencia opuesto al smbolo de soldadura. La letra R se

refiere a que se debe remover el respaldo antes que la

soldadura sea completada.


DIMENSIONES EN SOLDADURA FILETES:

El tamao de la soldadura filete es mostrada a la izquierda del

smbolo


SMBOLOS PARA BRAZING:

Aplicacin del smbolo de soldadura para Brazing con dimensiones


LONGITUD Y SEPARACIN DE LAS SOLDADURAS

INTERMITENTES - SIMBOLOGA


SIMBOLO DE LA SOLDADURA ATOPE SIN

CHAFLAN


SIMBOLO DE LA SOLDADURA ATOPE CON

CHAFLAN


ACOTADO


INSTITUTO PERUANO DE ENERGA NUCLEAR - IPEN

Gracias.

CSEN Soldadura Procesos Simb 2014 1

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