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7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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PROCESOS DE

SOLDADURA

Universidad Tcnica Federico Santa Maria


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Procesos de soldadura(welding processes)

La soldadura se define

como la unin

localizada de dospiezas de metal

conseguida mediante la

aplicacin de calor, con

o sin fusin, con o sin

adicin de material deaporte y con o sin

aplicacin de presin.


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Los efectos de la soldadura resultan

determinantes para la utilidad del materialsoldado.

El metal de aportacin y las consecuencias

derivadas del suministro de calor puedenafectar a las propiedades de la piezasoldada.


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e!en evitarse porosidades y grietas

a"adiendo elementos de aleacin al metal deaportacin, y su#etando firmemente las

piezas $ue se $uieren soldar para evitar

deformaciones.


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Tam!in puede suceder $ue la zona afectada

por el calor $uede dura y $ue!radiza.

%ara evitar estos efectos indesea!les, a

veces se realizan precalentamientos o

tratamientos trmicos posteriores.


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El calor de la soldadura causa distorsiones

$ue pueden reducirse al m&nimo eligiendo de

modo adecuado los elementos de su#ecin y

estudiando previamente la secuencia de la

soldadura.


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Clasificacin de los tipos de

soldadura

Soldadura

Soldadura

heterognea

Soldadura

homognea


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Soldadura

Heterognea

Soldadura 'landa

t ( )*+ -

Soldadura Fuerte

)*+ - ( t ( *+ -


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Soldadura blanda

Tiene multitud de aplicaciones, entre las $ue

destacan/

- Electrnica. %ara soldar componentes enplacas de circuitos impresos.

0 Soldaduras de plomo. Se usan en

fontaner&a para unir tu!er&as de plomo, o

tapar grietas e1istentes en ellas. - Soldadura de cables elctricos.

- Soldadura de chapas de hojalata.


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Soldadura blanda


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2un$ue la soldadura !landa es muy f3cil derealizar, presenta el inconveniente de $ue suresistencia mec3nica es menor $ue la de losmetales soldados4 adem3s, da lugar a

fenmenos de corrosin.

5ideo 6
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20microchips.mpghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20microchips.mpg


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Soldadura fuerte

-omo metal de aportacin se suelen usar

aleaciones de plata y estao 7conocida

como soldadura de plata84 o de co!re y zinc.

-omo material fundente para cu!rir lassuperficies, deso1id3ndolas, se emplea el

brax.

Un soplete de gas aporta el calor necesario

para la unin. La soldadura se efect9a

generalmente a tope, pero tam!in se suelda

a solape y en 3ngulo.


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Soldadura fuerte


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Este tipo de soldadura se lleva a ca!ocuando se e1ige una resistencia considera!leen la unin de dos piezas met3licas, o !ien

se trata de o!tener uniones $ue :ayan deresistir esfuerzos muy elevados otemperaturas e1cesivas.

Se admite $ue, por lo general, una soldadurafuerte es m3s resistente $ue el mismo metal$ue une.


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La soldadura por presin

%uede resultar muy 9til en aplicaciones enlas $ue sea fundamental no alterar la

estructura o las propiedades de los

materiales $ue se unen.


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Se puede realizar de las siguientes maneras/

Por presin en fro o en caliente.

-onsiste

en limpiar concienzudamente las superficies

$ue :ay $ue unir4 y, tras ponerlas en

contacto, aplicar una presin so!re ellas:asta $ue se produzca la unin.


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Por friccin. Se :ace girar el e1tremo de una

de las piezas y, despus, se pone en

contacto con la otra. El calor producido por lafriccin une am!as piezas por deformacin

pl3stica.

5ideo6

5ideo;
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N.mpeghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N%202.avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N%202.avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N.mpeg


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Soldadura por forja

Es el proceso de soldadura m3s antiguo.

El proceso consiste en el calentamiento

de las piezas a unir en una fragua :asta

su estado pl3stico y posteriormente por

medio de presin o golpeteo se logra la

unin de las piezas.


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En este procedimiento no se utiliza metal

de aporte y la limitacin del proceso es$ue slo se puede aplicar en piezas

pe$ue"as y en forma de l3mina..


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La unin se :ace del centro de las piezas

:acia afuera y de!e evitarse a como delugar la o1idacin, para esto se utilizan

aceites gruesos con un fundente, por lo

regular se utiliza !ra1 com!inado con

sal de amonio


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Soldadura oxiacetilnica

El calor aportado en este tipo de soldadurase de!e a la reaccin de com!ustin del

acetileno 7-22/ $ue resulta ser

fuertemente e1otrmica, pues se alcanzan

temperaturas del orden de los ?*++ -.


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En la llama se distinguen diferentes

zonas, claramente diferenciadas:


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En los sopletes de la soldadura o1igas sepueden o!tener tres tipos de llama las

$ue son reductora, neutral yoxidante.

e las tres la neutral es la de mayor

aplicacin.


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Esta flama, est3 !alanceada en lacantidad de acetileno y o1&geno $ueutiliza. La temperatura en su conoluminoso es de !""# $, en el conoenvolvente alcanza 2%""# $ y en la

punta e1trema llega a %2&!#$.


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En la 'lama reductora o carburante:ay e1ceso de acetileno lo $ue genera $ue

entre el cono luminoso y el envolvente e1istaun cono color !lanco cuya longitud estadefinida por el e1ceso de acetileno.

Esta flama se utiliza para la soldadura demonel, n&$uel, ciertas aleaciones de acero ymuc:os de los materiales no ferrosos.


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(a 'lama oxidantetiene la mismaapariencia $ue la neutral e1cepto $ue el conoluminoso es m3s corto y el cono envolvente

tiene m3s color. El dardo es puntiagudo y se escuc:a un

sonido de @siseoA, adem3s se o!serva comosi el dardo se desprendiera de la punta del

soplete.

Esta flama se utiliza para la soldadura porfusin del latn y !ronce.


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Una de las derivaciones de este tipo deflama es la $ue se utiliza en los sopletesde corte en los $ue la o1idacin s9!itagenera el corte de los metales.


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En los sopletes de corte se tiene una

serie de flamas pe$ue"as alrededor deun orificio central, por el $ue sale unflu#o considera!le de o1&geno puro $uees el $ue corta el metal.


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Tipos de llaa


32/71

Es!uea de cilindros de "as


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Mano reductores


34/71

Puesto de

trabajo


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Soplete de alta presin


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Mtodos se soldar


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En algunas ocasiones en la soldaduraautgena se utiliza aire como

com!urente, lo $ue genera $ue latemperatura de esta flama sea menor enun ;+B $ue la $ue usa o1&geno, por lo$ue su uso es limitado a la unin slo de

algunos metales como el plomo.En este tipo de soldadura el soplete es

conocido como mec:ero 'unsen.


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Soldadura por arco elctrico

La soldadura de arco elctrico se refierea un grupo de procesos $ue emplean un

arco elctrico como la fuente de calorpara fundir y unir los metales.

El arco elctrico constituye una fuente decalor conveniente para soldar,temperatura alta apro1imadamente*+++ - constante y localizada.


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2dem3s, pueden utilizarse varios tipos

de atmsferas para proteger el arco, lo$ue e#erce una influencia considera!le

so!re la composicin $u&mica del metal

de aporte y, en menor grado, so!re elmetal !ase adyacente.


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En la actualidad, la soldadura elctrica

resulta indispensa!le para un gran

n9mero de industrias.Es un sistema de reducido coste, de

f3cil y r3pida utilizacin, resultados

perfectos y aplica!les a toda clase demetales. El proceso puede ser muy

variado.


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Soldadura por arco elctrico


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El procedimiento de soldadura por arcoconsiste en provocar la fusin de los!ordes $ue se desea soldar medianteel calor intenso desarrollado por unarco elctrico.


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Los !ordes en fusin de las piezas y elmaterial fundido $ue se separa delelectrodo se mezclan &ntimamente,formando, al enfriarse, una pieza 9nica,resistente y :omognea.


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2l ponerse en contacto los polosopuestos de un generador se esta!leceuna corriente elctrica de gran

intensidad.

Si se suministra la intensidad

necesaria, la seccin de contacto entream!os polos 0por ser la de mayorresistencia elctrica0 se poneincandescente.


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Esto puede provocar la ionizacin de laatmsfera $ue rodea a la zona decontacto y $ue el aire se vuelvaconductor, de modo $ue al separar lospolos el paso de corriente elctrica se

mantenga de uno a otro a travs delaire.


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Este tipo de soldadura puede realizarse conelectrodos met3licos o de car!n. Esto :adado lugar, a lo largo de la :istoria de la

soldadura por arco, a varios procedimientosdistintos/

)rocedimiento *erener

)rocedimiento +ernardos

)rocedimiento Slaiano''

)rocedimiento jellberg


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Soldadura por arco suer"ido

Utiliza un electrodo met3lico continuo y

desnudo. El arco se produce entre el alam!re

y la pieza !a#o una capa de fundente

granulado $ue se va depositando delante delarco.

Tras la soldadura se recoge el fundente $ueno :a intervenido en la operacin.


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Esquema del proceso


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Soldadura por arco en atsfera

inerte

Este procedimiento se !asa en aislar el arco

y el metal fundido de la atmsfera, medianteun gas inerte 7:elio, argn, :idrgeno,

an:&drido car!nico, etc.8.


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Existen arios procedimientos:

-on electrodo refractario 7mtodo /08.

El arco salta entre el electrodo de Colframio

o tungteno 7$ue no se consume8 y la pieza, el

metal de aportacin es una varilla sin

revestimiento de composicin similar a la delmetal !ase.


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ideo

ideo2
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20Engineering%20Welding%20Tig.mpghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Tig%20Welding%20Of%20316%20Stainless%20Steel%20%20(00.46).avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Tig%20Welding%20Of%20316%20Stainless%20Steel%20%20(00.46).avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Engineering%20Welding%20Tig.mpg


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!on electrodo consumible

(mtodo #$% " #A%)#

2$u& se sustituye el electrodo refractario deDolframio por un :ilo de alam!re continuo y

sin revestimiento $ue se :ace llegar a lapistola #unto con el gas.

Seg9n sea el gas as& reci!e el nom!re,

7M G 1etal /nert 0as8 o M2 si utilizaan:&drido -ar!nico 7->28$ue es mas!arato.


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video
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20MIG%20(ROBOT).mpghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20MIG%20(ROBOT).mpg


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Soldadura aluinotrica o con

terita

Utiliza como fuente de calor para fundir los

!ordes de las piezas a unir y metal de

aportacin el :ierro l&$uido y so!recalentado

$ue se o!tiene de la reaccin $u&mica se

produce entre el 1ido de :ierro y el aluminio

de la cual se o!tiene la al9mina 71ido dealuminio8, :ierro y una muy alta temperatura.

e345 6 7l 47l235 8 e 5 $alor


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ideo
http://video%20soldadura1%20aluminotermica%20huachipato.wmv/http://video%20soldadura1%20aluminotermica%20huachipato.wmv/


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La al9mina forma una escoria en la parte

superior de la unin evitando la o1idacin.

%ara efectuar la soldadura se realiza un

molde de arena alrededor de la zona de

soldadura y se vierte el metal fundido en l.


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$rocedimientos de energ%a radiante

Un reducido n9mero de procesos utilizan

para la soldadura energ&a radiante. Suimportancia, dentro del volumen total del

producto industrial es todav&a muy reducida4

pero merecen ser destacados por lo $ue

aportan de perspectiva de futuro.


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Lo $ue caracteriza a estos procedimientos es

su e1traordinario poder para aportar la

energ&a en la zona e1acta donde se necesita,

mediante el enfo$ue de la fuente radiante

so!re el o!#eto $ue se va a soldar.

-omo consecuencia se reduce al m&nimo la

zona afectada por la unin, no produciendo

deformaciones aprecia!les.


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%or todo ello, y como e1cepcin en los

procesos de soldadura, estos procedimientos

aparecen como procesos de aca!ado,

e#ecutados como 9ltimos pasos de la

fa!ricacin.

e todos ellos, el 9nico $ue ya :a tomadoforma de procedimiento industrial es la

soldadura por :az de electrones.


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El procedimiento se !asa en aprovec:ar la

energ&a cintica de un :az de electrones

para !om!ardear la pieza en la zona $ue se

desea fundir.

El proceso tiene lugar en una c3mara devac&o a partir de un ca"n de electrones.


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Soldadura por resistencia elctrica

Este tipo de soldadura se !asa en el efecto

Houle/ el calentamiento se produce al pasar

una corriente elctrica a travs de la unin de

las piezas.


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El calor desprendido viene dado por lae1presin/

9 : ",24 ; /

9 : calor ?en calor@asA.

/ : intensidad de corriente elctrica ?enamperiosA.

= : resistencia ?en ohmiosA al paso de lacorriente elctrica.

t : tiempo ?en segundosA.

& ld d i t i d


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&a soldadura por resistencia puede

realizarse de las siguientes maneras:

%or puntos


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%or costura


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2 tope


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Tam!in se puede realizar el calentamientode las zonas a unir con gases yposteriormente e#ercer presin 7a tope con

gases8.

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