Sistemas de Uniones: SOLDADURAS

Que es una soldadura? Proceso de unión entre dos materiales que consiste en la aplicación de calor intenso en una zona donde se forma la unión, fundiéndose parte del material a unir. El calor debe ser suficiente para lograr que se fundan las dos o mas piezas a unir (mezcla directa o indirecta correspondientemente). La zona de unión tiene las misma propiedades mecánicas que el material base, ya que la unión es una mezcla de materiales similares (aprox.).

Soldables? En condiciones razonables y definidas, un material que pueda ser calentado en una zona especifica, se funda parcialmente, se mezcle en fase liquida y solidifique formando una unión, es un material soldable; ejemplo: Metales, plásticos, vidrios.

Soldadura metálica Se clasifica según el método de aporte de calor: Soldadura por arco voltaico (eléctrica). Soldadura autógena (oxiacetilénica). Soldadura con laser. Soldadura por fricción. Soldadura por resistencia. Soldadura por puntos.

Soldadura por arco eléctrico El calor es aportado por un arco eléctrico, generado entre un electrodo y los materiales a unir. El electrodo puede solamente conducir la corriente para formar el arco (de carbono o tungteno), o puede permitir el paso de la corriente, formar el arco eléctrico y además aportar un material para la unión (electrodos protegidos). Circuito básico Procedimiento de soldadura Temperatura de aprox. 3590ºC

Soldadura por arco eléctrico Electrodos: función del revestimiento Función eléctrica: Mejorar el cebado y estabilidad del arco (silicatos y óxidos) Función física: generación de gas inerte, formación de escoria, concentración del arco (cráter en la punta) Función metalúrgica: escoria como aislante térmico (evita choque térmico)

Revestimiento

Electrodos

Soldadura MIG o GMAW MIG (Metal Inert Gas) o GMAW (Gas Metal Arc Welding). El proceso se caracteriza por la utilización de un electrodo consumible alimentado continuamente a la zona de la unión. El electrodo no posee recubrimiento por lo que la protección del pozo metálico y la zona del cordón se realiza por medio de un gas inerte, el cual es suministrado desde una fuente externa al lugar donde existe el arco eléctrico.

Soldadura MAG MAG (Metal Active Gas). Similar a la anterior, pero en este caso se agrega un gas que influye en la soldadura, como CO2

Soldadura TIG TIG (Tungsten Inert Gas). Para el proceso de unión se utiliza el calor producido por un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza de trabajo. El arco eléctrico, el pozo metálico, y el metal base están protegidos de la oxidación por una atmósfera gaseosa inerte similar a la producida en el proceso MIG. El electrodo no aporta el metal de relleno, éste debe ser suministrado en forma independiente.

Soldadura autógena Flexibilidad y movilidad, usado en reparación y mantenimiento. Equipo: carro con dos tubos de gases y un soplete que permite la mezcla de los gases. Fuente de calor: llama producida por la combustión de acetileno en presencia del oxígeno. El acetileno es el combustible y el oxígeno el comburente. También se utilizan otros gases como propano, butano e hidrogeno para su utilización bajo el agua. La adaptabilidad del procedimiento oxiacetilénico permite su aplicación para soldadura por fusión, soldaduras con aporte de material, corte y tratamientos térmicos. La llama se obtiene con un soplete a propósito en el que se pueden dosificar adecuadamente ambos gases, según la naturaleza y el espesor del material que se va a soldar. Temperatura aprox. 3100ºC. El proceso : calentar las piezas hasta la fusión de sus bordes, para que éstos se unan directamente o bien, aplicando la varilla de metal de aporte al baño de fusión.

Llama del soplete

Carburo…

Tipos de unión, de soldadura y costuras (según posición)

Efectos de la soldadura Efecto perjudicial: Zona afectada por el calor Generación de un gradiente térmico, que modifica las propiedades mecánicas y fisicoquímicas de los materiales en las zonas aledañas al cordón de soldadura Generación de esfuerzos residuales por contracción / dilatación Cambio de la microestructura del material Segregación de aleantes desde el cordón hasta el seno del material (Aceros inoxidables)

Defectos: Inclusiones de la escoria Porosidad Socavación Grietas Salpicaduras Fusión incompleta Distorsión y esfuerzo residual

Calidad Un cordón de soldadura debe ser capaz de soportar los esfuerzos para los que ha sido diseñado. Pruebas no destructivas: Inspección visual. Radiografías. Liquido penetrante (UV). Partículas magnéticas Ultrasonido.

Seguridad ante todo 1. Máscara de soldar, proteje los ojos, la cara, el cuello y debe estar provista de filtros inactínicos de acuerdo al proceso e intensidades de corriente empleadas. 2. Guantes de cuero, tipo mosquetero con costura interna, para proteger las manos y muñecas. 3. Coleto o delantal de cuero, para protegerse de salpicaduras y exposición a rayos ultravioletas del arco. 4. Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario hacer soldadura en posiciones verticales y sobre cabeza, deben usarse estos aditamentos, para evitar las severas quemaduras que puedan ocasionar las salpicaduras del metal fundido. 5. Zapatos de seguridad, que cubran los tobillos para evitar el atrape de salpicaduras. 6. Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo, especialmente cuando se hace soldadura en posiciones.