TP N3 Mecanica y mecanismo

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FACULTAD DE INGENIERÍA 
MECÁNICA Y MECANISMOS 2022 
TRABAJO PRÁCTICO N°3: 
“SOLDADURA POR ARCO” 
 
ALUMNO: 
 
• FUENTES, René Orlando - LU: 2111 
 
 
 
 
 
 
3) Realizar un croquis de conexión en polaridad directa y en inversa. Ventajas de cada 
conexión. 
POLARIDAD DIRECTA 
 
Ventajas 
• No existe temperatura tanta temperatura sobre el electrodo, el mismo se mantiene 
más consistente y es posible realizar cordones más finos y precisos. 
• Al concentrarse el calor en el material base, se acelera el proceso de fusión, 
minimizando el tiempo necesario para el trabajo. 
 
POLARIDAD INVERSA 
 
Ventajas 
• Aporta más calor al electrodo, por lo tanto tendrá mayor penetración con electrodos 
básicos. 
• Mayor estabilidad de arco al soldar estos electrodos. 
 
4) Indicar los pasos a seguir para realizar una soldadura a tope. Determinar la tensión que 
puede soportar la unión sometida a cargas concéntricas transversales. 
 
Pasos: 
1. Prepare el material. 
• Limpie las piezas biseladas con cepillo de acero. 
• Fije las piezas sobre la mesa de trabajo para evitar contracciones del 
material. 
2. Encienda y regule la máquina de soldar. 
3. Ejecute punto de fijación. 
4. Limpie los puntos efectuados usando pica escoria y cepillo de acero 
5. Suelde 
• Inicie el cordón de raíz. 
• Incline el electrodo. 
• Avance oscilando el electrodo. 
• Finalice y limpie el cordón. 
6. Deposite el resto de los cordones hasta que cubra el bisel. 
 
TENSIÓN QUE PUEDE SOPORTAR 
 
 𝜎 =
𝐹
𝐴
 h: garganta l: Longitud 
 𝜎 =
𝐹
ℎ∗𝑙
 
 𝜎 =
𝐹
ℎ∗𝑙
 ≤ 𝜎𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 
 
5) Indicar los pasos a seguir para realizar una soldadura a solape. Determinar la tensión que 
puede soportar la unión sometida a cargas concéntricas transversales. 
 
Pasos: 
 
1. Prepare el material. 
• Fije las piezas sobre la mesa de trabajo para evitar contracciones del 
material. 
2. Encienda y regule la máquina de soldar. 
3. Ejecute el cebado 
4. Suelde 
• Inicie el cordón. 
• Incline el electrodo. 
• Avance oscilando el electrodo. 
• Finalice y limpie el cordón. 
 
TENSIÓN QUE PUEDE SOPORTAR 
 
 
 𝜏 =
𝐹
𝐴
 
 
 𝜏 =
𝐹
2(0.707∗ℎ)
 ≤ 𝜏𝑝 
 
 𝜏 = 0.3 ∗ 𝑆𝑦 
6) Se necesita soldar dos piezas de acero SAE 1045 de 3/8 de pulgada la primera de 300 x 200 
mm y la otra de 50x400 mm, como puede realizar dicha soldadura en que posición y que 
electrodo puedo usar? 
 
Material: Acero SAE 1045 es un acero de medio % de carbono, se recomiendan utilizar 
electrodos tipo E-6010, E-6011, E-1013, E-7015. 
 
Pieza de 3/8 de pulg ≈ 10mm 
Por lo tanto, se decide usar un electrodo E-7015, que tiene 2.5mm de diámetro. 
 
Posición de soldadura: sin posición especifica, pero de todas las posiciones se recomienda la 
horizontal para facilitar el trabajo al soldador. 
 
7) Para soldar dos planchuelas de ½ pulg. de Acero Inoxidable - AISI 301 (Fe/Cr17/Ni 7/C 
0.1max) de un ancho de 3 pulg. a tope en prolongación, que electrodo puedo utilizar para tal 
operación. 
Material: Acero Inoxidable - AISI 301(Fe/Cr17/Ni 7/C 0.1max) se recomienda usar electrodos 
tipo E-308, E-309, E-310, E-312 
 
 
planchuelas de ½ pulg = 17mm 
Seleccionamos el electrodo E-308 con un diámetro de 3.25mm 
8) Si se unen dos chapas Nº 18 de acero al carbono, que electrodo utilizo y como puedo 
realizar dicha operación (croquizar las distintas formas)? 
Material: Acero al carbono 18, se recomienda usar electrodos de tipo E-6010, E-6011, E-6013 
 
Espesor Acero 18: 1.25mm 
Seleccionamos el electrodo E-6013 (OK 46.13C) con un diámetro de 2 mm 
9) Explicar la designación del siguiente tipo de electrodo: 
 
a) E6013: 
E= Indica que se trata de un electrodo de soldadura por arco 
60= Me indica la mínima resistencia a la tracción en ksi, en este caso seria : 60000 
lbs/in^2 minimo 60ksi. 
1= Indica que se puede trabajar en todas las posiciones 
3= Indica tipo de corriente: CA, CC 
Polaridad : PD y PI 
Revestimiento: Rutilo 
Tipo de arco: Suave 
Penetracion: Ligera, poca 
b) E7014 
E= Indica que se trata de un electrodo de soldadura por arco. 
70= Me indica la mínima resistencia a la tracción en ksi, en este caso seria : 70000 
lbs/in^2 minimo 70ksi. 
1= Indica que se puede trabajar en todas las posiciones. 
4= Indica tipo de corriente: CA, CC 
Polaridad : PI 
Revestimiento: Rutilo 
Tipo de arco: Suave 
Penetracion: Ligera, poca 
 
c) E7018 
E= Indica que se trata de un electrodo de soldadura por arco. 
70= Me indica la mínima resistencia a la tracción en ksi, en este caso seria : 70000 
lbs/in^2 minimo 70ksi. 
1= Indica que se puede trabajar en todas las posiciones. 
8= Indica tipo de corriente: CA, CC 
Polaridad : PI 
Revestimiento: Bajo Hidrógeno o básica 
Tipo de arco: Mediano 
Penetracion: Mediano 
 
d) E308L-16 
E= Indica que se trata de un electrodo de soldadura por arco. 
308L= Significa que es para soldar acero inoxidable. 
1= Se puede soldar en todas las posiciones. 
6= Indica tipo de corriente: CA, CC 
Polaridad : PI 
Revestimiento: Bajo Hidrógeno o básica 
Tipo de arco: Mediano 
Penetracion: Mediano 
 
 
 
 
10) Para los puntos 6, 7 y 8 calcular la corriente que utilizaría en una Maquina Inverter. 
• Punto 6 
 𝑰 = 𝟓𝟎 ∗ (𝟐. 𝟓 − 𝟏) 
 𝑰 = 𝟕𝟓 𝑨 
• Punto 7 
 𝑰 = 𝟓𝟎 ∗ (𝟑. 𝟐𝟓 − 𝟏) 
 𝑰 = 𝟏𝟏𝟐. 𝟓 𝑨 
• Punto 8 
 𝑰 = 𝟓𝟎 ∗ (𝟐 − 𝟏) 
 𝑰 = 𝟓𝟎 𝑨 
11) 
 
Informe de mecánica 
y mecanismo 
 
 
 
SOLDADURA SMAW 
 
Principios teóricos: El proceso de soldadura por arco es uno de los más usados y 
abarca diversas técnicas. Una de esas técnicas es la soldadura por arco con electrodo 
metálico revestido (SMAW, por sus siglas en inglés), también conocida como soldadura 
por arco con electrodo recubierto, soldadura de varilla o soldadura manual de arco 
metálico. 
Se trata de una técnica en la cual el calor de soldadura es generado por un arco 
eléctrico entre la pieza de trabajo (metal base) y un electrodo metálico consumible 
(metal de aporte) recubierto con materiales químicos en una composición adecuada 
(fundente). Podemos visualizar el proceso en la siguiente figura: 
 
Todos los elementos que participan en la soldadura SMAW cumplen una función 
importante. Veamos por qué: 
 
El arco: el comienzo de todo proceso de soldadura por arco es precisamente la 
formación del arco. Una vez que este se establece, el metal de aporte y el fundente 
que lo recubre empiezan a consumirse. La fuerza del arco proporciona la acción de 
excavar el metal base para lograr la penetración deseada. Este proceso continúa a 
medida que la soldadura se ensancha y el electrodo avanza a lo largo de la pieza de 
trabajo. 
 
El metal de aporte: al derretirse, forma gotas que se depositan sobre la pieza de 
trabajo dando lugar al charco de soldadura, que llena el espacio de soldadura y une las 
piezas en lo que se denomina una junta de soldadura. 
 
El fundente: se derrite junto con el metal de aporte formando un gas y una capa de 
escoria, que protegen el arco y el charco de soldadura. El fundente limpia la superficie 
metálica, suministra algunos elementos de aleación a la soldadura, protege el metal 
fundido contra la oxidación y estabiliza el arco. La escoria se retira después de la 
solidificación. 
Descripción de la practica: En la practica de clase se nos dio la oportunidad de practica 
del uso de la soldadura smaw, teníamos una planchuela donde se hacia el cebado del 
electrodo y se nos daba la opción de unir 2 piezas metálicas (plancha y viga L). Se tenia 
que tener un buen pulso al hacer el cordón y evitar aplicar mucha presión para que no 
se pegue el electrodo y avanzar constantemente haciendo movimientos de luna. Por 
supuesto no había que olvidarse al momento de soldar de usar elequipo de seguridad 
que consiste en la máscara, coleto o pechera, guantes de soldar para evitar algún tipo 
de daño al cuerpo del estudiante que ejercía la práctica. 
 
 
Conclusiones y Recomendaciones: En conclusión, soldar no se aprende de un día para 
el otro es un proceso que lleva su tiempo para ser un buen soldador principalmente 
porque es solo práctica, la practica hace al maestro. Algunas recomendaciones que se 
podrían dar es que no todos los estudiantes pudieron hacer la práctica, principalmente 
porque somos una cantidad considerable y porque solo había 1 equipo, además de que 
la practica se hizo en el aula donde no era un lugar muy espacioso. 
 
12) Explicar el significado de los siguientes símbolos de soldadura( esquematizar). 
 
 
 
a) soldadura tipo filete en el lado contrario a la flecha. 
b) soldadura tipo bisel en el lado contrario a la flecha, como no esta quebrada la flecha nos 
indica que puede hacerse el bisel en cualquiera de las 2 piezas. 
c) soldadura a tope en forma de U en el lado contrario a la flecha. 
d) soldadura tipo filete en ambos lados. 
e) soldadura tipo de recargue en el lado contrario de donde indica la flecha 
f) soldadura a topo en V y se hace al lado contrario de donde indica la flecha. 
g) Soldadura en obra o montaje. 
h) soldadura sobre todo el alrededor. 
i) soldadura a tope en V doble 
j) soldadura a bisel en el lado que indica la flecha y filete en el lado contrario. 
ESQUEMATIZACIÓN 
 
13) Cuál de los símbolos describe la soldadura mostrada: 
 El símbolo que describe la soldadura es punto b