Logo Studenta

339418071-SOLDADURA

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

SOLDADURA
Grupo n°5:
Azurin Solis Wilfredo
Ramos Anahue Justo Jose
Muñoz Pimentel Diego Alejandro
Garcia Arotaipe Joule
INTRODUCCIÓN E INFORMACIÓN 
GENERAL
Según la AWS se define una soldadura como la unión de dos 
metales en uno por calentamiento a temperaturas adecuadas.
Algunas ventajas con respecto 
a otros tipos de uniones están:
- Estanqueidad (sellado de 
equipos que manejan 
fluidos a presión, con altas 
temperaturas)
- Resistencia mecánica 
- Resistencia a la corrosión.
PROCESOS DE SOLDADURA
TIPOS DE SOLDADURA AWS 
• Soldadura blanda:
Es la unión de dos piezas de materiales 
diferentes por medio de otro llamado de 
aporte, ente se aplica entre ellas en 
estado líquido. (Plomo y estaño entre 
180°C y 370°C menor que 425°C)
• Soldadura fuerte:
Se aplica también material de aporte en estado líquido 
pero este metal por lo general es no ferroso y tiene un 
punto de fusión superior a 425°C.
Soldadura blanda cautin
• Soldadura por forja:
Consiste en el calentamiento de las 
piezas a unir en una fragua hasta su 
estado plasmático y posterior mente 
por medio de presión o martilleo 
(forjado).
• Soldadura por haz de laser:
Es un proceso que utiliza la 
energía aportada por un haz 
láser para fundir y 
recristalizar los materiales a 
unir.
SOLDADURA SEGÚN FORMA
• Por arco eléctrico:
Es un tipo de soldadura por 
fusión, la corriente eléctrica 
es usada para generar el 
arco eléctrico entre el 
material base y la barra del 
electrodo consumible.
Esto se realiza a 
temperaturas 
comprendidas entre 3500 a 
4000°C.
P. SOLDADURA MANUAL
SHIELDED METAL ARC WELDING “SMAW”
 Espesores entre 3 y 38mm
 Para toda posición.
 Aceros al carbono, aceros aleados, inoxidables y metales no ferrosos como aluminio, 
 cobre, níquel y sus aleaciones.
 Naval, maquinarias, estructuras, tanque, esferas de almacenamiento, puentes,
recipientes a presión calderas, refinerías de petróleo, oleoductos, minería y otros.
 Sin material de aporte 0.3mm a 4mm
 Aceros inoxidables, aceros al carbono, 
 Cr-Mo resistentes al calor, aluminio, 
magnesio, níquel y sus aleaciones.
 Metales sensibles a la oxidación como 
 Titanio y Circonio.
SOLDADURA MANUAL
GAS TUNGSTEN ARC WELDING “GTAW”
GAS METAL ARC WELDING “GMAW”
 Alambre 0.8mm => espesor 1mm.
 Alambre 1.0mm => espesor 2mm.
 Alambre 1.2mm => espesor 
 2.5mm.
 Suelda la mayoría de los metales 
y aleaciones que se comercializan.
 En toda posición.
 Se pueden mecanizar.
P. SOLDADURA SEMIAUTOMATICO
 MIG:
Soldadura de arco metálico con gas 
inerte utiliza un gas inerte.
Su empleo se da normalmente en 
aceros inoxidables, cobre, aluminio, 
chapas galvanizadas y aleaciones 
ligeras.
Soldadura de arco metálico con gas activo se usa gas protector 
químicamente activo (dióxido de carbono, argón más dióxido de 
carbono, argón más oxigeno).
Se utiliza básicamente para aceros no aleados o de baja aleación.
 MAG:
FLUX-CORED ARC WELDING
“ FCAW-G”
 Alambre 1.2mm => espesor 5mm.
 Suelda la mayoría de los metales y 
aleaciones que se comercializan.
 En toda posición.
 Se pueden mecanizar.
 Alambre 1.6mm => espesor 6mm.
 Toda posición.
 Genera muchos gases.
 Se pueden mecanizar.
Tobera
Punta de contacto
Gas de protección
Escoria solidificada Fundente
Arco y metal 
 transferido
Depósito líquido 
 Escoria líquidaDepósito solidificado
Electrodo tubular 
con protección de 
 gas
Punta de contacto
Depósito líquido
Depósito solidificado
Electrodo tubular
AUTOPROTEGIDO
Polvos metálicos, 
materiales 
formadores de 
vapor, 
desoxidantes y 
refinadores
Escoria liquida 
 Escoria
solida Gas de protección
Arco y metal 
 transferido
P. SOLDADURA 
SEMIAUTOMATICO
FLUX-CORED ARC WELDING
 “FCAW-S”
P. SOLDADURA 
SEMIAUTOMATICO
P. SOLDADURA 
MECANIZADO
SAW
 El SAW usa mayores amperaje y voltaje (> 300Amp /
>27Vol) comparados con FCAW, GMAW, SMAW y GTAW. 
 El proceso SAW de mayor velocidad de avance 
(>20cm/min), comparado con FCAW, GMAW, SMAW y 
GTAW.
GASES DE PROTECCIÓN
• La función principal de los gases de protección es evitar que 
el metal, el baño
de fusión y el electrodo se oxiden o contaminen con 
impurezas.
• Si hay contacto con el aire, se producirán óxidos , porosidad.
• Promueve la estabilidad del arco y la transferencia 
uniforme de metal de soldadura
• los gases interactúan con el metal base y el de aporte 
para producir las
propiedades mecánicas de la soldadura.
• Los procesos mas comunes que usan gases de protección 
son:
• GTAW
• GMAW
• FCAW
• PAW (Plasma arc welding)
En este proceso hay dos flujos independientes de gas, el gas 
plasmageno que fluye alrededor del electrodo y el gas de protección 
el cual proporciona protección al baño de fusión.
‐ Alta densidad energética.
‐ Mínima distorsión por calor debido 
a la gran velocidad de soldeo.
‐ Excelente calidad en los cordones.
‐ Son comparadas con la soldadura 
laser pero co costos minimizados.
Ventajas:
• Soldadura con Flama
 OAW (Soldadura oxiacetilénica):
Este procedimiento por fusión 
usa como fuente calorífica la 
llama. Se queman el oxígeno y 
el acetileno (C2H2) por medio de 
un mechero o soplete a través 
de válvulas reductoras de 
presión la llama llega a una 
temperatura aproximada de 
3480°C.
FACTOR DE DEPOSICION Y FACTOR DE 
OPERACIÓN
PROC. FACTOR DE 
OPERAC.(%)
SMAW 5 – 60
GTAW 5 – 20
FCAW 10 – 60
GMAW 10 – 60
SAW 50 – 100
PROC
.
 DE DEPO. (%)
SMAW 60 - 70
GTAW 95
FCAW 79
GMAW 90
SAW 95
MANUA
L
SEMIAU
T.
MECA
N.
Es la cantidad de 
material de aporte 
que forma parte del 
cordón de soldadura
Tiempo neto de 
arco de
soldadura.
PRODUCTIVIDAD
• Indicador de eficiencia que 
relaciona la cantidad de 
recursos utilizados con la 
 cantidad y calidad de 
producción obtenida.
MANULA
SEMIAUTOMATICO
MECANIZADO
AUTOMATIZADO
FUENTE DE PODER
EQUIPOS DE SOLDADURA
• Por arco 
eléctrico
 Estáticas:
‐ Maquinas tipo transformador: Estos 
proporcionan corriente alterna.
‐ Maquinas rectificadoras: Corriente 
alterna a continua.
‐ Maquinas rectificadoras-
transformadoras: Estas máquinas 
proporcionan corriente continua y 
corriente alterna.
Se clasifican en 3:
 Soldadura con Electrodo Revestido
 Rotativas (inversoras):
Es una máquina que funciona a base de un motor y una 
dinamo que hace que genere energía para soldar y se 
clasifican en dos:
‐ Funciona con corriente proporcionada por una red 
general de electricidad.
‐ Funciona con suministros de gasolina y petróleo 
generalmente se usa en lugares donde no hay una red 
de suministro de energía eléctrica.
 Por Alambre Solido y Gas
En esta máquina están los 
procesos MIG/MAG
‐ Suministro del gas y controles.
‐ Material de aporte
‐ Motor para la alimentación de alambres y controles.
‐ Pistola para la soldadura semiautomática con un sistema de 
refrigeración de agua o aire.
‐ Fuente de poder
 Por arco Eléctrico con Electrodo de Tungsteno y Gas:
‐ Fuente de poder.
‐ La pistola y los electrodos de 
tungsteno.
‐ Los alambres para metal de relleno. 
‐ El gas protector y controles.
La máquina Puede ser un rectificador con CA/CC o un 
generador de corriente continua (CC) con una unidad de alta 
frecuencia.
• Por Arco Sumergido:
Esta máquina trabaja con corriente continua o 
alterna su y su fuente deberá tener un ciclo de 
trabajo del 100%
MECANIZACIÓN 
DE P. S.
SEMIAUTOMATIC
OS
VIDE
O
 MECANIZACIÓN DE 
PROCESOS
SEMIAUTOMÁTICOS
Semiautomático.
Mecanizado
Mecanización de 
procesos 
semiautomáticos.
10 minutos arco neto, durante el proceso de 
soldadura
PROCESO
S
FACTOR DE
OPERAC.(%)
FCAW 10 – 60
GMAW 10 – 60
SAW 50 – 100
FCAW 100
GMAW 100
VENTAJAS DE LAS MEJORAS TECNOLÓGICAS
GMAW
f: 0 a 1 mm
R: 2.5 a 3 mm
T1: 7.11 mm
SMAW
f: 2.5 a 3mm
R: 2.5 a 3 mm
T1: 7.11 mm
COMPARACIÓN DE PROCESOS SMAW VS GMAW
(PIPEPRO 450)
- ASTM A53 Gr B - 6” pulgadas de Diámetro SCH 40
PASE ELECTRO
DO
CANTI
D.
P. UNID 
(gr)
P. TOTAL 
(gr)
1 E6010 7 26.90 188.30
2 E7018 6 23.50 141.00
3 E7018 7 23.50164.50
T. ALAMB. P. INICIAL 
ROLLO (kg)
P. FINAL 
ROLLO (kg)
ER70S-6 2.09 1.79
CONSUMO 
(kg)
300.00
CONSUMO (gr)
493.80
PROCESO CONSUMO 
(gr)
diferenc(
gr)
SMAW 493.80 193.80 65%
GMAW 300.00
T. DE SOLDEO 
(min)
diferencia 
(min)
41 20.00 95%
21
TIPOS DE ELECTRODOS
• Clasificación de Electrodos por el Revestimiento
 Tipo Celulósico:
Este electrodo contiene en su revestimiento 45% de celulosa. El 
arco eléctrico del electrodo calienta el recubrimiento 
descomponiendo la celulosa en CO, CO2 y vapor de agua.
Este tipo de electrodo forma poca escoria siendo principalmente 
usado en soldadura vertical descendente y altas penetraciones
Es principalmente un bióxido de titanio. De usa el electrodo para 
corregir fallas en el tipo de preparación.
 Base de Rutilo:
Este electrodo se utiliza en trabajos de serie y de pocos 
requerimientos.
 Bajo Hidrógeno:
Produce las soldaduras de más alta calidad debido a su bajo 
contenido de carbono e hidrogeno.
Tiene Carbonato de Calcio, Fluorita (Neutraliza las impurezas del 
fósforo de tipo ácido que son perjudiciales), Manganeso.
Se utiliza este tipo de electrodos en aceros con alto contenido de 
carbono 0.25% aceros efervescentes y en construcción rígida.
 Oxido de 
Fierro:Se caracteriza por su tipo de escoria liquida y su alta velocidad 
de depósito y limpieza.
Polvo de Fierro:
Contiene un 50% de fierro en el revestimiento.
Este electrodo fue hecho para 
competir con los procesos 
semiautomáticos en la industria.
• Tipos de Soldadura Según su Aplicación
 Soldadura de Aceros al Carbono y Baja aleación:
- AWS E6010 (CELLOCORD P): Electrodo celulósico de buena 
penetración en toda posición. Muy buen desempeño en soldaduras 
verticales y sobre cabeza. 
Aplicaciones: cañerías, tuberías, estructuras, cascos de barcos, 
tanques, calderas, recipientes a presión, etc.
- AWS 6011 (PUNTO AZUL): Electrodo celulósico de buena 
penetración en toda posición. Se puede emplear con corriente 
alterna y puede ser aplicado sobre acero contaminado, oxidado o 
pintado. 
Aplicaciones: tubos de acero con o sin costura, calderas, 
condensadores, intercambiadores, soldaduras de filete, ideal para 
trabajos de fabricación de Carpintería Metálica en general y 
fabricación de estructuras livianas.
- AWS E7018 (SUPERCITO): Electrodo revestido de tipo básico. 
Bajo nivel de salpicaduras y la escoria es de muy fácil remoción. 
Dentro de su categoría es el producto que presenta los mejores 
niveles de resistencia a la tracción. 
Aplicaciones: Soldaduras de tuberías de vapor, calderas de alta 
presión, piezas de maquinaria pesada, instalaciones de la 
industria petrolera, petroquímica y minera. Soldadura de Hierro Fundido:
- AWS Ni-CI (CITOFONTE): Electrodo con núcleo de Ni puro y 
revestimiento básico grafítico. 
Aplicaciones: Ideal para reparaciones de fundición gris tanto en 
frío como en caliente. 
Soldadura de Aceros Inoxidables:
- AWS E308L-16 (INOX AW): Es un electrodo rutílico básico para 
aceros inoxidables austeniticos. Tiene bajo aporte de carbono.
Aplicaciones: En la industria alimenticia, química medicinal y 
petrolera.
Soldadura de Recubrimientos Duros:
- DIN E1-350: Electrodo para combatir el rozamiento ínter 
metálico, deja un deposito mecanizable con herramientas de 
acero rápido. 
Aplicaciones: reconstrucción de piezas de orugas, material en 
trenes rodantes, engranajes, ejes, eslabones, cilindros y rodillos 
de apoyo en hornos.
- AWS E4043 (Aluminio): Electrodo de aluminio aleado al 5% 
de Si. Apto para juntas de aluminio puro, aleado y sus 
combinaciones. Se recomienda precalentar entre 150 y 250°C 
espesores mayores a 10mm. 
Aplicaciones: En reparación de defectos y fisuras en piezas de 
aluminio. 
Titulo 1 : Posiciones de Soldeo PLANA
Titulo 2 : Posiciones de Soldeo 
Horizontal/Cornisa 
Titulo 3 : Posiciones de Soldeo Vertical
Titulo 4 : Posiciones de Soldeo Sobrecabeza/ 
Techo
Posición 1G – PA - plana
• Consideraremos posición plana en un giro de las caras 
en los ángulos de 150° a 210° si se pasa de estos 
valores ya es considerado 2 G u otro.
Posición 2G – PC –horizontal
• La posición de soldado 2G es todo lo que no se podía 
hacer en 1G de esta forma la 2G complementa a la 1G 
para un trabajo mejor si la 1G tenía ángulos de trabajo 
la 2G no presenta estos inconvenientes.
Posición de soldeo 3G – PF –PG 
(sobre cabeza)
• Hablando en la norma AWS, PE es denominada a 
posición de soldadura ascendente y la PG es 
denominada como posición de soldadura 
descendente 
• INCLINACION DE EJES 15° a 80 ° y 80° a 90° 
notaremos que estos ángulos de inclinación son 
el complementario del Angulo de ejes del 1G
• INCLINACION DE CARA se puede trabajar en 
todos los ángulos de 0° a 360°
Posición de soldeo 4G – PE
También conocida como sobre 
cabeza 
• INCLINACION DE EJES de 0° a 80°
• ROTACION DE CARAS de 0° a 80° 
y de 280° a 360°
POSICIONES EN UNION DE FILETE/ 
FILLET
Posición acunada 1F – PA 
En la parte de tubos notaremos que si lo hacemos girar y 
soldamos desde una posición estaríamos soldando como 
si fuesen dos planchas sin movernos
• INCLINACION DEL EJE varía de 0° a 15° 
• ROTACION DE CARA varía de 150° a 210°
Posición acunada 2F – PB
• INCLINACION DEL EJE varía de 0° a 15° 
• ROTACION DE CARA varía de 125° a 150° y 210° a 360° 
Posición acunada 3F – PF – PG.
• Consideramos que la PF es la 
posición de soldado de vertical 
ascendente y la PG es la 
posición de soldado de vertical 
descendente . 
• INCLINACION DEL EJE varía de 
15° a 90°.
 
• ROTACION DE CARA varía de 
125° a 235° y 0° a 360°. 
Posición acunada 4F – PD
• INCLINACION DEL EJE varía de 
0° a 80°.
 
• ROTACION DE CARA varía de 
0° a 125° y 235° a 360°. 
Seguridad en la Soldadura
(Referida en el manual de seguridad en 
edificaciones g-050)
• Cuando se realiza una soldadura durante la cual 
ciertas partes conductoras de energía eléctrica 
están al descubierto, el operador tiene que 
observar con especial cuidado las reglas de 
seguridad, a fin de contar con la máxima 
protección personal y también proteger a las otras 
personas que trabajan a su alrededor.
Protección Personal
 Máscara de soldar, protege los ojos, la cara, el cuello 
y debe estar provista de filtros inactínicos.
 Guantes de cuero, tipo mosquetero con costura 
interna, para proteger las manos y muñecas.
 Coleto o delantal de cuero, para protegerse de 
salpicaduras y exposición a rayos ultravioletas del arco.
 Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario 
hacer soldadura en posiciones verticales y sobre 
cabeza.
 Zapatos de seguridad, que cubran los tobillos para 
evitar el atrape de salpicaduras.
 Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo, 
especialmente cuando se hace soldadura en posiciones 
de sobre cabeza.
Elementos de Protección Personal
Protección a la vista
• El arco eléctrico que se utiliza como fuente calórica y cuya 
temperatura alcanza sobre los 4.000° C, desprende 
radiaciones visibles y no visibles. Dentro de estas últimas, 
tenemos aquellas de efecto más nocivo como son los rayos 
ultravioletas e infrarrojos.
• El tipo de quemadura que el arco produce en los ojos no es 
permanente, aunque sí es extremadamente dolorosa. Su 
efecto es como “tener arena caliente en los ojos”. Para 
evitarla, debe utilizarse un lente protector de vidrio 
inactínico.
Seguridad al usar una máquina 
soldadora
• Antes de usar la máquina de soldar al arco debe 
guardarse ciertas precauciones, conocer su 
operación y manejo, como también los accesorios 
y herramientas adecuadas.
• Para ejecutar el trabajo con facilidad y seguridad, 
debe observarse ciertas reglas muy simples:
Circuitos con Corriente
• En la mayoría de los talleres el voltaje usado es 
220 ó 380 volts. El operador debe tener en cuenta 
el hecho que estos son voltajes altos, capaces de 
inferir graves lesiones. 
• Por ello es muy importante que ningún trabajo se 
haga en los cables, interruptores, controles, etc., 
antes de haber comprobadoque la máquina ha 
sido desconectada de la energía, abriendo el 
interruptor para desenergizar el circuito. Cualquier 
inspección en la máquina debe ser hecha cuando 
el circuito ha sido desenergizado.
Línea a Tierra
• Todo circuito eléctrico debe tener una línea a tierra 
para evitar que la posible formación de corrientes 
parásitas produzca un choque eléctrico al 
operador, cuando éste, por ejemplo, llegue a poner 
una mano en la carcaza de la máquina. Nunca 
opere una máquina que no tenga su línea a tierra.
Cambio de Polaridad
 El cambio de polaridad se realiza para cambiar el 
polo del electrodo de positivo (polaridad invertida) 
a negativo (polaridad directa). No cambie el 
selector de polaridad si la máquina está operando, 
ya que al hacerlo saltará el arco eléctrico en los 
contactos del interruptor, destruyéndolos. Si su 
máquina soldadora no tiene selector de polaridad, 
cambie los terminales cuidando que ésta no esté 
energizada.
Cambio del Rango de Amperaje
 En las máquinas que tienen 2 o más escalas de 
amperaje no es recomendable efectuar cambios de 
rango cuando se está soldando, esto puede producir 
daños en las tarjetas de control, u otros componentes 
tales como tiristores, diodos, transistores, etc.
 En máquinas tipo clavijeros no se debe cambiar el 
amperaje cuando el equipo está soldando ya que se 
producen serios daños en los contactos eléctricos, 
causados por la aparición de un arco eléctrico al 
interrumpir la corriente.
Circuito de Soldadura
• Cuando no está en uso el porta electrodos, nunca 
debe ser dejado encima de la mesa o en contacto 
con cualquier otro objeto que tenga una línea 
directa a la superficie donde se suelda. El peligro 
en este caso es que el porta electrodo, en contacto 
con el circuito a tierra, provoque en el 
transformador del equipo un corto circuito.
Seguridad en Operaciones de 
Soldadura
• La soldadura no es una operación riesgosa si se 
respetan las medidas preventivas adecuadas. Esto 
requiere un conocimiento de las posibilidades de 
daño que pueden ocurrir en las operaciones de 
soldar y una precaución habitual de seguridad por 
el operador.
• Condiciones ambientales que deben ser 
consideradas:
Riesgo de Incendio
 Nunca se debe soldar en la proximidad de líquidos 
inflamables, gases, vapores, metales en polvo o 
polvos combustibles.
 Cuando el área de soldadura contiene gases, vapores 
o polvos, es necesario mantener perfectamente 
aireado y ventilado el lugar mientras se suelda.
 Nunca soldar en la vecindad de materiales 
inflamables o de combustibles no protegidos.
Ventilación
 Soldar en áreas confinadas sin ventilación 
adecuada puede considerarse una operación 
arriesgada, porque al consumirse el oxígeno 
disponible, a la par con el calor de la soldadura y el 
humo restante, el operador queda expuesto a 
severas molestias y enfermedades.
Humedad
 La humedad entre el cuerpo y algo electrificado forma 
una línea a tierra que puede conducir corriente al 
cuerpo del operador y producir un choque eléctrico.
 El operador nunca debe estar sobre una poza o sobre 
suelo húmedo cuando suelda, como tampoco trabajar 
en un lugar húmedo.
 Deberá conservar sus manos, vestimenta y lugar de 
trabajo continuamente secos.
Procesos de soldadura mediante arco eléctrico. En la soldadura eléctrica, el tono del cristal dependerá de la intensidad de la 
corriente con la que se esté trabajando, y del tipo de soldadura y electrodo que se vaya a utilizar. La tabla siguiente sirve para 
orientar en la elección del cristal. 
Caudal de acetileno: La elección del tono del cristal dependerá en 
este caso de la cantidad de acetileno que se utilice durante el 
proceso de soldadura. 
	Slide 1
	Slide 2
	PROCESOS DE SOLDADURA
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	P. SOLDADURA MANUAL
	SOLDADURA MANUAL
	P. SOLDADURA SEMIAUTOMATICO
	Slide 10
	P. SOLDADURA SEMIAUTOMATICO
	P. SOLDADURA SEMIAUTOMATICO
	P. SOLDADURA MECANIZADO SAW
	GASES DE PROTECCIÓN
	Slide 15
	Slide 16
	FACTOR DE DEPOSICION Y FACTOR DE OPERACIÓN
	PRODUCTIVIDAD
	FUENTE DE PODER
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	MECANIZACIÓN DE P. S. SEMIAUTOMATICOS
	MECANIZACIÓN DE PROCESOS SEMIAUTOMÁTICOS
	VENTAJAS DE LAS MEJORAS TECNOLÓGICAS
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Posición 1G – PA - plana
	Posición 2G – PC –horizontal
	Posición de soldeo 3G – PF –PG (sobre cabeza)
	Posición de soldeo 4G – PE
	Slide 42
	POSICIONES EN UNION DE FILETE/ FILLET
	Posición acunada 1F – PA
	Posición acunada 2F – PB
	Posición acunada 3F – PF – PG.
	Posición acunada 4F – PD
	Slide 48
	Protección Personal
	Elementos de Protección Personal
	Protección a la vista
	Seguridad al usar una máquina soldadora
	Circuitos con Corriente
	Línea a Tierra
	Cambio de Polaridad
	Cambio del Rango de Amperaje
	Circuito de Soldadura
	Seguridad en Operaciones de Soldadura
	Riesgo de Incendio
	Ventilación
	Humedad
	Slide 62
	Slide 63

Continuar navegando