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*Soldadura en Vertical: En la fabricación de estructuras, en ocasiones el soldador se ve obligado a depositar soldadura en posición vertical. Unos de los principales problemas de esta posición radican en que el metal fundido procedente del electrodo y de los bordes de las piezas tiende a caerse por causa de la gravedad. Para evitar dicho fenómeno deben utilizarse electrodos de gota Fría, además de una correcta manipulación y selección de electrodos. -Posición y movimientos del Electrodo: La soldadura en Vertical puede aplicarse de Forma ascendente o descendente. La forma descendente es adecuada para el soldeo de espesores finos, gracias a su pequeño poder de penetración, consiguiendo buenas soldaduras y sin perforar las piezas, obteniendo una mayor rapidez. Para espesores iguales o superiores a 6 mm es mejor utilizar la forma descendente gracias a su mayor poder de penetración, además de permitir un mejor control. -Depósito de Cordones en Vertical descendente Se debe cebar el arco en la parte superior de la chapa y depositar un cordón sobre cada línea, desplazando el electrodo hacia debajo de forma recta o con un Pequeño Balanceo lateral. El electrodo debe formar con la chapa un Angulo de 60°. -Depósito de Cordones en vertical ascendente Se debe cebar el arco en la parte inferior de la pieza y depositar un cordón sobre cada línea, a medida que se aporta material, se da al electrodo un movimiento de “latigueo”. -Depósito de Cordones en ascendente, con balanceo Lateral En Varios trabajos de soldadura es necesario una aportación de tal volumen, que solo se puede conseguir realizando un balanceo lateral del electrodo. Tanto el ancho como el espesor pueden controlarse con algunos movimientos de balanceo, realizando un depósito de un espesor aproximadamente igual al doble del diámetro del electrodo. -Uniones a solape, en vertical ascendente Tomar dos chapas y puntearlas y formar unión de solape, depositar un cordón estrecho sin balanceo lateral, luego depositar una pasada adicional, esta vez utilizar balanceo lateral y trabajar en ascendente. -Soldadura a tope, en vertical ascendente Preparar 2 chapas con bordes achaflanados para formar una unión en V. Depositar un cordón de penetración y seguir con capas adicionales hasta finalizar con una capa de acabado. -Uniones en ángulo Interior, en vertical ascendente Tomar dos chapas y puntearlas para formar una junta en T, depositar un cordón estrecho en la raíz de la junta. Luego limpiarla escoria y depositar una o dos pasadas más. *Soldadura en Techo Esta es, Probablemente, la operación que presenta una mayor dificultad de aprendizaje. Esto debido a la postura incomoda además de trabajar contra la acción de Gravedad. En esta posición el baño tiende a caerse complicando penetraciones correctas y cordones uniformes -Posicionado para la soldadura en techo El posicionador nos permite sujetar las piezas en la posición y altura más conveniente. Para iniciar la soldadura se debe sujetar el electrodo de la forma adecuada y llevarlo en dirección perpendicular a la junta, una vez iniciado el cordón se debe inclinar el electrodo uno 10 o 15° en sentido de avance. La línea de soldadura puede realizarse en cualquier dirección. -Depósito de cordones en el techo Se debe coger una chapa y sujetarla convenientemente en el posicionador, cebar el arco y esperar a que se forme el baño. Luego desplazar el electrodo para conseguir un cordón, manteniendo el arco lo más corto posible, luego depositar una serie de cordones incluyendo balanceo lateral. -Uniones a solape, en el techo Puntear dos chapas a solape, posicionar el electrodo de forma que quede en el plano medio de la junta (45° con las chapas). Depositar el primer cordón en el fondo de la junta, limpiar y depositar un segundo cordón sobre la superficie de la chapa inferior, volver a limpiar y depositar el tercer cordón. -Unión en ángulo interior, en techo Puntear dos chapas para formar una T, depositar un primer cordón en la raíz de la junta y a continuación limpiar y depositar dos cordones adicionales. *Soldadura de la fundición La mayoría de las piezas de fundición pueden soldarse de buena manera, aunque exige mayores cuidados debido a sus características peculiares. La fundición es un tipo de hierro con un alto contenido de carbono. Se distinguen cinco tipos de fundición: Gris, Blanca, Maleable, Aleada y Nodular. -La fundición gris puede soldarse por arco con relativa facilidad. -Aunque puede soldarse la fundición Blanca, podemos decir que presenta unas características de soldadura muy bajas. -La fundición maleable admite la soldadura, pero deben tomarse precauciones para no calentar el material por encima de temperatura critica 750°C, pues si se rebasa, se destruyen sus tratamientos y vuelve a su estado inicial. -La soldadura por arco puede aplicarse perfectamente en casi todas las fundiciones aleadas, pero hay que tomar precauciones para evitar la destrucción de los elementos de aleación. -La fundición modular puede soldarse por arco siempre que se apliquen los precalentamientos y postcalentamientos adecuados, o de lo contrario la soldadura puede perder las características iniciales. -Preparación de las piezas En la preparación de las piezas para su posterior soldadura, debe seguirse el siguiente proceso: Esmerilar una zona estrecha, sobre la superficie de las piezas y a lo largo de cada borde para eliminar la capa superficial de impurezas. Preparar los bordes limpiando la costra de fundición. Si se trata de soldar una grieta, deben prepararse sus bordes en forma de V hasta unos 3 a 5 mm, mediante un cincel con punta de diamante. Limpiar los bordes y la superficie, de cualquier traza de suciedad, oxido, pintura, evitando sopladuras que debiliten la soldadura. -Control de la Temperatura de la Pieza Es muy importante mantener la pieza lo más fría posible. De lo contrario pueden producirse fisuras, transformación de los elementos. Se recomienda un precalentamiento de la pieza entre 260 y 650°C. A continuación, el enfriamiento hasta la temperatura ambiente debe ser lo más lento posible -Electrodos para el soldeo de la fundición Para la soldadura de la fundición existen dos grupos principales de electrodos: Los que depositan un material mecanizable y los no mecanizables. Los primeros depositan un material blando y dúctil. Se emplean para la reparación de todo tipo de piezas, para corregir errores de mecanizado sobre piezas de fundición, para rellenar defectos o para soldar piezas de fundición a piezas de acero. Existen dos tipos de electrodos mecanizables: Uno tiene el alma 100% de níquel y el otro a base de níquel y de hierro. Los electrodos de aportación no mecanizable están constituidos por un alma de acero ordinario y un revestimiento grueso, lo que permite el empleo de pequeñas intensidades de corriente de soldadura, Generando depósitos muy duros compactos e impermeables. Éstos electrodos son ideales para la reparación de bloques de motor, carcazas de reductores, bloques de compresores etc. -Técnica de Soldeo Ajustar el grupo a la intensidad correcta, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Se recomienda el empleo de electrodos de diámetro pequeño, inclinar el electrodo unos 5 a 10° en el sentido de avance y depositar cordones estrechos, cuando sea necesario depositar varias capas de material de aportación, para la segunda y posteriores aplicar un ligero balanceo lateral. -Soldadura de piezas rotas Para la reparación por soldadura de piezas con una o más partes rotas, ajustar dichas partes, achaflanar las superficies de la rotura, puntear y soldar. *Aceros al carbono Los aceros al carbono pueden soldarse por arco con relativa facilidad, en casos se requiere especial control del proceso de soldeo. Así algunos aceros exigen electrodosespeciales o la aplicación de precalentamientos. -Soldadura de los Aceros al carbono Hay que tener presente el efecto del calor, durante el proceso de soldeo. Al calentar una pieza de acero a elevadas temperaturas, su estructura presenta un cambio apreciable. Cuando ocurre el fenómeno que deja al acero extremadamente duro y frágil, en la zona de soldadura, es muy probable la aparición de fisuras, tanto en el cordón como en el metal base. El soldador debe tener presentes los posibles efectos del calor sobre la estructura del metal y tomar las medidas adecuadas para evitar defectos en la soldadura. -Soldadura de los aceros de bajo contenido en carbono Estos aceros son más fáciles de soldar. No exigen ninguna precaución particular, debido a que el calentamiento de soldadura no tiene efectos apreciables sobre las características del metal base. -Soldadura de los aceros de contenido medio en carbono La mayoría de estos aceros son relativamente fáciles de soldar, especialmente con el empleo de electrodos de la serie E70XX, debido a su elevada resistencia a tracción y pequeña tendencia a la fisuración. -Soldadura de los Aceros de alto contenido en carbono Su dificultad de soldadura es mayor que en los otros tipos de acero, pero tomando las medidas adecuadas, pueden soldarse por arco con resultados satisfactorios. Para reducir las posibilidades de fisura del metal depositado, se utilizan electros de elevada resistencia a tracción, como los de las series E-80XX, E.90XX o E-90XX. En general para la soldadura con éxito de este tipo de aceros, son necesarios precalentamientos y postcalentamientos. -Formación de fisuras en la soldadura Las fisuras en la soldadura pueden ser longitudinales o transversales, en muchos casos no son perceptibles a simple vista. Principalmente, las fisuras se presentan cuando el cordón está muy embridado y no tiene libertad o capacidad para deformarse. Existen varios Tipos de Fisuras, Fisuración en el cráter, Fisuras en la Raíz, además de Porosidades *Aceros Aleados Son aquellos que además de hierro y carbono llevan otros elementos de aleación en cantidades suficientes para modificar las propiedades y características del acero Prácticamente se pueden soldar todos los tipos de aceros aleados, aunque, como regla general, la operación de soldadura requiere mucho más cuidado que en los aceros ordinarios. -Precalentamiento y postcalentamiento Para obtener una soldadura de calidad se requiere un exacto control de la velocidad de enfriamiento, ya que, al soldar sin un control adecuado del calor, se produce una fragilización del material a lo largo de la junta, en la zona térmicamente afectada. Los precalentamientos y postcalentamientos disminuyen la velocidad de enfriamiento y como consecuencia no se producen modificaciones apreciables en la zona de soldadura. -Soldadura de los Aceros Austeníticos al manganeso La soldadura de este acero requiere una considerable atención, pues es muy sensible a los recalentamientos. Si se somete a calentamientos prolongados, el material se hace frágil y disminuye su resistencia a tracción y ductibilidad. No son recomendables los precalentamientos extensivos y debe soldarse con pequeñas intensidades de corriente y grandes velocidades de avance. -Soldadura de los aceros inoxidables El primer acero inoxidable desarrollado fue el acero al cromo, constituido básicamente de hierro y cromo. Posteriormente se le añadió níquel, obteniendo el conocido popularmente como acero 18-8. Actualmente los aceros se clasifican en 2 grandes grupos: los de la serie 200-300 y los de la serie 400, cada uno de ellos presentando características especiales. -Propiedades físicas de los aceros inoxidables El coeficiente de dilatación de los aceros al cromo de la serie 400 es, el mismo de los aceros al carbono. Como tal las medidas a tomar para el control de las deformaciones, son prácticamente las mismas que en los aceros ordinarios. Los aceros al cromo-níquel de las series 200-300, tienen un coeficiente de dilatación de un 50 a un 60 % que el de los aceros al carbono -Soldabilidad de los aceros inoxidables Se admite que los aceros inoxidables de las series 200-300 presentan mejores cualidades de soldadura que los de la serie 400. Todos los procedimientos de pueden aplicarse para el soldeo de aceros inoxidables. La soldadura oxiatilenica se emplea en algunos casos para unión de espesores finos y soldadura por arco con electrodos revestidos, para el trabajo sobre espesores más gruesos. En la actualidad, la soldadura por arco con protección gaseosa se emplea ampliamente para el soldeo de todo tipo de aceros inoxidables. -Electrodos de acero inoxidable Los electrodos para el soldeo por arco de los aceros inoxidables son siempre revestidos. El revestimiento protege el baño de fusión de la contaminación por el aire, evitando la oxidación del cromo y produciendo soldaduras sanas y resistentes a la corrosión. Para obtener soldaduras de buena resistencia, el alma del electrodo debe ser de un contenido en carbono lo más bajo posible. -Elección del electrodo y corriente de soldadura La elección del electrodo para el soldeo de aceros inoxidables resulta más compleja que en el caso de los aceros al carbono. Esto debido a la gran variedad de tipos de acero inoxidables y a los diversos grados de exigencia a que debe responder la soldadura, en cuanto a temperaturas de trabajo, actividad del medio corrosivo, etc. Según la aplicación de la pieza. Para el soldeo de los aceros inoxidables puede utilizarse tanto la corriente continua como la corriente alterna. *Metales No Férreos Los metales no férreos son aquellos que no contienen hierro. Entre otros podemos citar el aluminio, cobre, latón, bronce, monel, etc. Actualmente pueden soldarse con éxito la mayoría de estos metales y aleaciones. -Soldadura del Aluminio La mayor parte de los distintos tipos de aluminio utilizados en la fabricación de productos comerciales, admiten fácilmente la soldadura, sea mediante la llama oxiacetilénica o por medio de la soldadura por arco con electrodos revestidos o con protección gaseosa. El procedimiento de soldadura a utilizar depende de factores tales como la experiencia del soldador y el tipo de trabajo a realizar. -Soldabilidad del aluminio Las aleaciones para forja no bonificables, son perfectamente soldables. El calor aplicado durante el soldeo puede reducir la resistencia adquirida previamente, pero la resistencia final del material nuca será menor que la que presenta después de un recorrido total. Las aleaciones bonificables también son soldables, pero debe elegirse el procedimiento adecuado. Concretamente la soldadura oxiacetilénica no es recomendable para dichas aleaciones. Tampoco conviene utilizar la soldadura por arco con electrodos revestidos. En la mayoría de los casos, para la unión de aleaciones de elevadas características mecánicas, se prefiere la soldadura por resistencia. -Técnica de soldeo Tipo de electrodo: Para el soldeo de la mayoría de estas aleaciones se recomienda un electrodo a base de aluminio y silicio, Este electrodo tiene un revestimiento que disuelve fácilmente los óxidos de aluminio y permite tener un arco suave y estable. -Posición de soldadura: Aunque la soldadura puede realizarse en cualquier posición, si se adopta la horizontalidad disminuyen las dificultades y aumenta la calidad de la junta. -Corriente de soldadura: Para obtener resultados satisfactorios debe trabajarse con polaridad inversa. -Cebado del arco: Se procede raspando con el extremo del electrodo sobre la pieza, con un movimiento similar al que se sigue para encender un fosforo, el electrodo entra en fusión casi instantáneamente. -Técnica Operatoria: Mantener el arco lo más corto posible, de forma que el revestimiento del electrodo casi vaya tocando albaño de fusión. Dirigir el arco de forma que ambos bordes se vayan calentando uniformemente. Desplazar el electrodo con velocidad conveniente para conseguir un cordón uniforme y de buen aspecto, avanzar en línea recta, evitando todo tipo de balanceo lateral del electrodo. -Limpieza final de la soldadura: Al finalizar es importante proceder a limpiar, ya que la escoria del aluminio es muy corrosiva. Para eliminar la escoria golpear con una piqueta y cepillar enérgicamente con un cepillo metálico. -Soldadura de Latón La soldadura por arco de este material presenta algunas dificultades originadas por la tendencia del cinc a evaporarse cuando se calienta la pieza. Se utilizan electrodos de bronce fosforoso, de revestimiento muy grueso. Además, es importante mantener el área ventilada para evitar concentraciones peligrosas de humos ricos en óxido de cinc. Para obtener buenos resultados es conveniente realizar la soldadura en forma de pequeñas aportaciones. -Soldadura del Bronce Este material puede soldarse fácilmente. Puede aplicarse la soldadura por arco, sean electrodos de carbón o con electrodos metálicos. Para el soldeo por arco clásico, se utilizan electrodos de bronce fosforoso, de revestimiento muy grueso, y se trabaja con corriente continua y polaridad inversa. B.- SOLDADURA POR ARCO CON PROTECCION GASEOSA *Procedimiento TIG En la soldadura por arco con protección gaseosa, se utiliza como medio protector un chorro de gas que rodea al arco y al baño de fusión, impidiendo la contaminación de la soldadura. Inicialmente, se utilizaba solo en el soldeo de aceros inoxidables y otros metales de difícil soldadura. Por razones de calidad, velocidad de soldeo y facilidad operatoria esta soldadura sustituye en muchos casos a la soldadura oxiacetilénico y a la soldadura por arco con electrodos revestidos. El procedimiento puede aplicarse tanto manual como automáticamente y alcanza desde los espesores más finos hasta los más gruesos, tanto en metales férreos como no férreos. -Ventajas específicas de la soldadura por arco con protección gaseosa Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de terminación, se necesario utilizar el sistema TIG para lograr soldaduras homogéneas, de buena apariencia y con un acabado completamente liso. No se requiere de fundente. No hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte a través del arco Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de soldadura es claramente visible El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola y/o el metal de aporte. -Procedimiento TIG En este procedimiento, el arco de soldadura salta desde un electrodo de tungsteno que no se consume durante la operación de soldeo. Un chorro de gas inerte, suministrado con una cierta presión a través de una boquilla que rodea al electrodo, expulsa el aire de las inmediaciones de la zona de soldeo, evitando la oxidación del electrodo, del baño de fusión y de la zona térmicamente afectada. En este procedimiento solo se emplea el electrodo para establecer el arco. Como no se consume no sirve de material de aportación. -Generadores de Soldadura Para el soldeo por el procedimiento TIG puede utilizarse cualquier “grupo” convencional, de corriente continua o corriente alterna, de los que se emplean en la soldadura por arco con electrodos revestidos. -Corriente continua y polaridad inversa En polaridad inversa, la circulación de los electrones se produce desde la pieza hacia el electrodo, originando una fuente de calentamiento de este último, Debido al intenso calor producido, se puede generar contaminación en el cordón, para evitar dicho fenómeno se requiere utilizar electrodos de mayor diámetro que los utilizados con polaridad directa la misma intensidad. -Corriente continua y polaridad directa En general, es la que permite obtener mejores resultados, por lo que se emplea en la soldadura TIG de la mayoría de metales y aleaciones. Puesto que la mayor concentración de calor se consigue en la pieza, el proceso de soldeo es mas rápido, hay menos deformación del metal base y el baño de fusión es más estrecho y profundo que con polaridad inversa, además de utilizarse electrodos de menor diámetro. Instalaciones y equipos -Portaelectrodos Tiene la misión de conducir la corriente y el gas de protección hasta la zona de soldeo. Pueden ser de refrigeración natural (por aire) o de refrigeración forzada (mediante circulación de agua). Los primeros se ocupan en soldadura de espesores finos, que no requieren grandes intensidades, mientras que los de refrigeración forzada para trabajos con intensidades superiores a los 200 amperios. El gas de protección llega hasta la zona de soldadura a través de una boquilla de material cerámico, sujeta en la cabeza del portaelectrodos. La boquilla tiene la función de dirigir y distribuir el gas protector sobre la zona de soldadura. -Electrodos Los diámetros más utilizados son los de 1,5-2,5 y 3 mm. Pueden ser de tungsteno puro o aleado. Estos últimos pueden tener uno o dos por ciento de torio o de circonio. Para obtener buenos resultados en la soldadura debe utilizarse un electrodo afilado correctamente. En general, suelen afilarse en punta para el soldeo de corriente continua, y en forma semi esférica para corriente alterna. También es importante que el electrodo este esté recto, en caso contrario, el chorro de gas protector y arco no serían concéntricos. -Gas de protección El gas protector para la soldadura TIG puede ser el argón, el helio o una mezcla de ambos gases. El más utilizado es el primero debido a que es más barato que el helio. -Material de aportación Normalmente, la soldadura TIG de espesores finos puede realizarse sin material de aportación. Sin embargo, al aumentar el espesor, es necesario aportar material para rellenar la junta. El material de aportación debe ser de la misma composición que la del metal base. Como aportación para soldadura TIG deben utilizarse varillas fabricadas expresamente para este procedimiento. -Soldadura TIG automática En un sistema automático de soldadura TIG, el metal de aportación se suministra automáticamente mediante un dispositivo de alimentación, accionado por un motor, que empuja el alambre hacia una boquilla montada detrás del portaelectrodos. -Soldadura TIG con arco Pulsado En vez de trabajar con una intensidad de determinado valor, se utiliza una corriente de base, de baja intensidad, a la que se superponen, con frecuencia regulable, impulsos de corriente de gran intensidad. El resultado es una corriente, y un arco, pulsatorios, que, al aplicarlos a la soldadura, producen una serie de puntos que se solapan hasta formar un cordón continuo. *Soldadura TIG Por puntos El desarrollo de la soldadura TIG por puntos permite conseguir una fusión localizada, similar a la que se obtienen la soldadura por resistencia, sin necesidad de que las piezas sean accesibles desde ambos lados. La soldadura se realiza mediante una pistola especial que se aplica desde un solo lado de la junta. El calor necesario para soldar se genera por la acción de un arco que salta desde un electrodo de tungsteno, alojado en la pistola, hasta la pieza superior. -Equipo Como generador para el suministro de la corriente de soldeo, puede utilizarse cualquier “grupo” de corriente continua que sea capaz de suministrar una intensidad superior a 250 amperios y que tenga una tensión en vacío de, por lo menos, 55 voltios. La pistola tiene una boquilla y va provista de un electrodo de tungsteno. En la mayoría de las aplicaciones suele utilizarse un electrodo de 3 mm de diámetro. -Realizaciónde la Soldadura Para realizar la soldadura hay que apoyar el extremo de la pistola sobre la pieza y accionar el gatillo, al presionarlo se inicia la circulación de gas protector y del agua de refrigeración. *Procedimientos MIG y MAG La soldadura por arco con hilo electrodo fusible y protección gaseosa, utiliza como material de aportación un hilo electrodo continuo y fusible, que se alimenta de automáticamente a través de la pistola de soldadura, a una velocidad regulable. El baño de fusión está completamente cubierto por un chorro de gas protector que también se suministra a través de la pistola. El procedimiento puede ser completamente automático, o semi automático. -Ventajas específicas de la soldadura MIG Elevado rendimiento debido a una operación continua con pequeños intervalos de interrupción y una alta velocidad de fusión del alambre resultando en una tasa de deposición superior al proceso convencional con electrodos revestidos. La consecuente reducción de la mano de obra y el aprovechamiento casi total del alambre de electrodo brindan al proceso un bajo costo final. El proceso es de gran versatilidad permitiendo en la mayoría de las aplicaciones de soldadura en todas las posiciones cubriendo una amplia franja de espesores. Se trata de un método limpio y compatible con todas las medidas de protección para el medio ambiente. -Equipo para la soldadura MIG Para llevar a cabo la soldadura mediante el procedimiento MIG-MAG es necesario contar con el siguiente equipo básico: Generador de corriente CC, Cilindro de gases, Unidad de alimentación de hilo, Pistola de soldadura, Circuito de refrigeración, Órganos de control. -Sistema de alimentación de alambre El mecanismo de alimentación tira del hilo electrodo procedente de una bobina, y lo empuja automáticamente hacia la pistola de soldadura. Mediante un regulador situado en la unidad de control puede variarse la velocidad de alimentación del hilo. -Pistola de soldadura La pistola de soldadura tiene la misión de dirigir el hilo de aportación, el gas protector y la corriente, hacia la zona de soldadura. Pueden ser de refrigeración natural o forzada. -Material de aportación para soldadura MIG Suelen ser de composición similar a la del metal base. Éstos materiales se designan según el sistema de clasificación AWS. -Corriente de soldadura Para cada diámetro de hilo pueden utilizarse intensidades comprendidas entre amplios límites. Esto permite la soldadura de diversos espesores sin necesidad de cambiar el diámetro del material de aportación. Normalmente la corriente adecuada para cada trabajo debe determinarse mediante tanteos. -Posición y movimientos de la pistola Normalmente la posición más recomendable es la horizontal, pues permite un mejor control del baño de fusión, facilita la obtención de cordones lisos y de buen aspecto, y asegura una buena protección gaseosa del baño de fusión. -Defectos típicos de la soldadura MIG Porosidad Causas: Caudal de gas bajo que produce una protección defectuosa o proyecciones en la tobera que reduce a sección de ésta. Caudal de gas alto. La turbulencia generada por el excesivo caudal permite que el aire se introduzca en el baño de fusión. Electrodo contaminado o sucio. Insuficiente protección debida a una alta velocidad. Pistola demasiado separada de la pieza. Falta de fusión o de penetración Causas: Situación de la pistola asimétrica respecto a los lados del bisel. Realizar el soldeo sobre cordones con sobre espesor excesivo. Superficies del chaflán sucias u oxidadas. Cordones excesivamente anchos sin llegar a fundir el chaflán. Ángulo de desplazamiento demasiado grande. Grietas Causas: Embridamiento excesivo. Electrodo inadecuado. Penetración excesiva respecto a la anchura del cordón. Tensiones residuales elevadas por enfriamiento rápido. Mordeduras Causas: Tensión excesiva. Intensidad excesiva. Movimiento lateral muy rápido. Velocidad de desplazamiento excesiva. Pistola con inclinación excesiva. Proyecciones Causa: Humedad en el gas. Arco demasiado largo. Intensidad demasiado elevada. Tensión muy elevada. Extremo libre del alambre excesivo. Velocidad de soldadura alta. Agujeros Causas: Intensidad muy elevada. Movimiento de desplazamiento muy lento. Bordes de las chapas muy separadas. Metal base muy caliente. Falta de espesor Causa: Velocidad excesiva. Exceso de metal aportado Causa: Diámetro de alambre demasiado grueso. Velocidad de desplazamiento muy lenta. Cordón irregular Causa: Intensidad excesiva. Tensión muy baja. Movimiento de avance irregular. *Técnicas afines al procedimiento MIG -Soldadura con CO2 y gran aportación de Energía Se caracteriza por la elevada aportación de calor y, como consecuencia, por la gran velocidad de soldadura. El extremo del hilo electrodo se mantiene al mismo nivel que la superficie de la pieza, por lo que la longitud de arco es prácticamente nula. Suele recomendarse para el soldeo de los aceros al carbono, puede aplicarse manualmente, pero se utiliza mayoritariamente en procesos totalmente automatizados. -Soldadura MIG por arco pulsado Con este procedimiento se consigue un transporte de pulverización, utilizando una intensidad media de corriente mucho más baja que la necesaria para obtener este tipo de transporte. Este resultado se alcanza mediante el empleo de una corriente pulsatoria, cuya intensidad mínima es del orden de las necesarias para que se produzca un transporte globular, y la máxima es suficiente para lograr el transporte de pulverización. -Soldadura con varilla tubular (Flux-core) Procedimiento de soldadura por arco con protección gaseosa, en el que el material de aportación no es macizo, sino que está constituido por un hilo tubular con un núcleo de sustancias similares a las que se encuentran en el revestimiento de los electrodos ordinarios. El procedimiento puede aplicarse automático o semiautomático, y utiliza las mismas instalaciones que la soldadura MIG. En cuanto al gas de protección suele ser el CO2. -Soldadura por arco con protección mediante vapor Su principal característica se encuentra en la forma de proteger el arco y el baño de fusión. Pues en vez de utilizar un gas utiliza un vapor. El vapor protector procede de un hilo tubular continuo que contiene sustancias fácilmente valorizables a las temperaturas del arco. Este hilo también hace las veces de electrodo y material de aportación. Puede ser semiautomático o totalmente automático, y se compone de un generador de corriente continua, un sistema para la alimentación del hilo tubular y la unidad de control que permite regular los parámetros de soldeo. -Soldadura por Arco Sumergido En este procedimiento el calor necesario para fundir el material base y el de aportación, lo produce un arco eléctrico que salta entre el extremo del hilo electrodo y las piezas a soldar. El material de aportación es un hilo continuo, que se alimenta automáticamente como en la soldadura MIG. El arco salta en el interior de una sustancia granulada, que recibe el nombre de flux y que rodea el extremo del hilo y al baño de fusión, protegiéndolos de la contaminación atmosférica. TEMA 3 A.- FUNDAMENTOS DEL EQUIPO PARA GAS OXICOMBUSTIBLE -Fundamentos de los Sopletes Los sopletes que se usan en soldadura están diseñados para mezclar los gases y para que el trabajador pueda controlar y dirigir la flama. El oxígeno y el gas combustible llegan al soplete través de mangueras separadas. Las mangueras se conectan al soplete por medio de piezas de unión roscada. Cada conducto de gas tiene una válvula que controla la cantidad de flujo que llega al soplete. La punta o boquilla para soldar, que tiene un solo conducto, transporta el gas mezclado al punto donde se forma laflama. -Sopletes de Presión Balanceada El soplete conduce el gas combustible por el centro hacia la cámara de mezcla. El oxígeno entra a la cámara a través de varios conductos, que forman un cierto ángulo con el canal de gas combustible. Este sistema propicia la acción mezcladora. En este tipo de soplete los gases están más o menos a la misma presión. -Sopletes de Inyección Los sopletes de inyección conducen el oxígeno por el centro hasta la cámara de mezcla y lo suministran a una presión de 50 o 55 lb/pulg2 manométricas. Este tipo de sopletes provoca una caída de presión en las aberturas del gas combustible que rodean el orificio de salida del oxígeno. La caída de presión se debe a que el conducto por el que pasa el oxígeno se va haciendo más estrecho; un conducto como este se llama Venturi. El Venturi hace que el flujo de gas combustible aumente y ayuda a que los gases se mezclen. -Conexiones Todas las conexiones del soplete deben estar limpias y apretadas. Hay que tener cuidado de no dañar las roscas ni mellar las superficies en que se asientan las partes para evitar fugas e incendios. -Boquillas Las boquillas o puntos de los sopletes están diseñadas y construidas con límites de tolerancia muy estrictos. No se deben usar como martillos o piquetas para eliminar escoria. Las boquillas tienen el tamaño que se requiere para atender las características de flujo y flama que se necesita. Normalmente están hechas de una aleación de cobre bastante resistente. Su función es dar forma a la flama que producen los gases en combustión. -Cilindros -Almacenamiento de gas Los cilindros de almacenamiento son equipo cuidadosamente diseñado y probados para contener gases. Algunos gases como oxigeno se almacenan en forma de gas a presión, Otros como el GLP se almacena bajo presión en forma líquida. Algunos otros gases se almacenan en forma líquida y gaseosa a la vez. -Almacenamiento de Acetileno Se descubrió que el acetileno era soluble en acetona y que se podría almacenar en forma segura a una presión de 250 libras por pulgada cuadrada, para hacer aún más seguro el proceso de almacenamiento, los fabricantes probaron llenar el cilindro con un material poroso. Cuando la acetona se vertía dentro del cilindro, llenaba los poros. Después, se introducía a presión el acetileno al cilindro donde se disolvía la acetona, de esta forma es posible almacenarlo de forma segura. -Limitaciones del almacenamiento El almacenamiento del acetileno disuelto impone ciertas limitaciones al uso de esta sustancia: Una de ellas es que el cilindro no se puede guardar ni usar si esta acostado pues la acetona puede escurrir a través de la válvula. Otro problema es que no se puede abrir mucho la válvula, ya que, si se hace, un poco de acetona sale en forma pulverizada o como humedad. -Almacenamiento de Oxigeno El oxígeno se almacena en cilindros a una presión de hasta 2200 libras por pulgada cuadrada. Los cilindros de oxigeno deben construirse, probarse, marcarse, conservarse, transportarse y llenarse de acuerdo con las normas del U.S. DOT. -Reguladores Es necesario usar un regulador para controlar el flujo de gas de los cilindros. Los reguladores están diseñados para suministrar gas a presión constante, al tiempo que la presión del cilindro disminuye. La presión que suministra el regulador debe poder ajustar en un cierto intervalo. Esto permite al soldador controlar el flujo de gas y obtener la flama que necesita. -Regulador de una sola etapa Regulador de dos etapas -Mangueras, conexiones y válvulas de retención -Requisitos que deben cumplir las Mangueras Las mangueras utilizadas en los sistemas de soldadura son especiales, están diseñadas y fabricadas de acuerdo con las normas de la Asociación de gas Comprimido y la Asociación de fabricantes de Hule. Las mangueras tienen marca donde se proporciona información referente a su calidad y tipo. -Colores En EE.UU., las mangueras de oxigeno es verde y la de gas combustible, roja. Ambas pueden ser lisas o estriadas y pueden estar juntas o separadas. -Tamaños Las Mangueras vienen de distintos tamaños, pero suelen tener un diámetro interior entre 3/16 y 3/8 pulgadas. -Conexiones Si se van a hacer las mangueras y conexiones personalmente, se debe utilizar el tipo de acopladores adecuado. No se deben usar conexiones caseras ni abrazaderas de automóvil, sino únicamente las piezas diseñadas para procesos de corte y soldadura. -Válvulas de Retención En algunos sistemas se instalan válvulas de retención de contraflujo. Estas se utilizan para evitar que los gases de la manguera fluyan en dirección opuesta a lo normal. -Montaje Normal -Traslado de los cilindros Los cilindros de gas deben estar juntos. Se deben asegurar en una carretilla o amarrarlos a un poste u algún otro objeto. -Mantenimiento del cilindro Hay que revisar que la rosca de la válvula este limpia. Jamás se debe usar un cilindro que tenga aceite o grasa en la rosca de la válvula. -Para conectar al regulador Hay que revisar para que gas sirve el regulador para estar seguros de acoplarlo al cilindro correcto. La conexión del regulador se debe poder ajustar fácilmente con la mano, solo hay que atornillarla hasta donde sea posible a mano. No hay que apretarla mucho ni forzarla. -Conexión de las Mangueras Las conexiones se aprietan con la mano y ahí se debe tener certeza de que se está instalando la manguera adecuada y la conexión con la rosca correcta. Las roscas izquierdas son para el combustible y las derechas para el oxígeno. -Conexión del Soplete Se debe revisar el soplete para ver si presenta algún daño, si tiene mugre y si su punta es la adecuada. En algunos sistemas se colocan válvulas de retención de contraflujo en las conexiones de los sopletes. Hay que asegurarse de que se está usando la válvula adecuada en la línea de gas correcta. Después de realizar las conexiones y apretarlas con una llave es necesario revisar si hay fugas. *SOLDADURA OXIACETILENICA DE ACERO AL CARBONO -Soldadura en posición plana, con metal de aporte y sin el Primero Montar el equipo para soldadura oxiacetilénica de acuerdo con las instrucciones del fabricante, luego seleccionar una boquilla del tamaño adecuado y ajustar los reguladores a la presión apropiada. Revisar que no haya fuga en las conexiones con un líquido especial o con agua jabonosa. Limpiar con un cepillo la superficie de la placa a soldar, posicionarse cómodamente de forma que el cuerpo se pueda mover libremente para controlar el soplete, Este se debe sostener con firmeza. Se enciende el soplete y se ajusta hasta obtener una flama neutra, es muy importante utilizar los EPP. Se baja el soplete hasta que el núcleo de la flama se encuentre a 3/32 de pulgada por encima de la superficie de la placa. La boquilla debe formar un ángulo de 40 grados y apuntar en dirección de avance. Se sostiene el soplete en esa posición hasta que se forme un charco circular, una vez establecido se avanza a una velocidad uniforme, se depositan los cordones hasta que la placa este llena. Una vez que se haya enfriado la placa, se examina el aspecto del cordón. -Cordones en posición plana con metal de aporte Bajar el soplete a la placa y establecer un charco. Tomar el metal de aporte con la mano izquierda y mover uno de sus extremos a la orilla de adelante del charco a medida que este se vaya formando y dejar que el alambre se funda y mezcle. -Unión a tope con ranura cuadrada y metal de aporte, en posición plana Se unen con puntos de soldadura los dos pedazos de lámina de acero, se baja el soplete a la unión y se forma un charco. Una vez que se haya formado el agujerito, se empieza a incorporar el metal de aporte en la orilla de adelantedel charco. Para que resulte un cordón uniforme y consistente, se debe controlar cuidadosamente la velocidad de avance a lo largo de la unión y la rapidez con la que se suministra el metal de aporte. -Unión externa en esquina en posición horizontal -Unión a tope con ranura cuadrada en posición horizontal Se unen con puntos de soldadura los dos pedazos de lámina y se colocan de manera horizontal. Se pone el soplete de modo que la boquilla apunte hacia arriba con un ángulo de 10 grados. Cuando la flama esta en esta posición, es más fácil controlar el charco, elaborar un refuerzo parejo y evitar la formación de un rebajo en el contorno de la soldadura, en la parte superior de la unión. Se termina de soldar y se tiene cuidado de rellenar el cráter al rematar la unión. -Unión a tope con ranura cuadrada en posición vertical Se unen con puntos de soldadura los dos pedazos de metal, se acerca el soplete al fondo de la ranura y se da forma al charco. Se sigue formando el charco hasta que aparezca el orificio que indica que la penetración en total, luego hay que comenzar a incorporar el metal de aporte y avanzar en forma ascendente a una velocidad uniforme, para terminar de soldar la unión y rellenar el cráter, se remata en punta. -Unión exterior en esquina en posición elevada Se unen con puntos de soldadura los dos pedazos, Se acerca el soplete a la unión y se forma el charco. Se tiene cuidado de que la fusión sea completa y que aparezca el orificio que indica la penetración total. Se efectúan los movimientos oscilatorios que sean más cómodos para el soldador y se empieza a avanzar uniformemente a lo largo de la unión. Se funde toda la unión, teniendo cuidado de que la penetración sea completa y de que la anchura del cordón quede pareja.
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