procesos de soldaduras, introducion

Author: jonathan-alexander-de-large

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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    Tipos de llaa

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    Es!uea de cilindros de "as

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    Mano reductores

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    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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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
  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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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.

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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    El calor desprendido viene dado por lae1presin/

    9 : ",24 ; /

    9 : calor ?en [email protected]

    / : intensidad de corriente elctrica ?enamperiosA.

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

    t : tiempo ?en segundosA.

    & ld d i t i d

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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    &a soldadura por resistencia puede

    realizarse de las siguientes maneras:

    %or puntos

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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    %or costura

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

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    2 tope

  • 7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion

    71/71

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

    gases8.