SOLDADURA-ELECTRICA-intensivo

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GUIA 1.SOLDADURA ELECTRICA 
 
1. Definición: 
 
 
La AWS (American Welding Society) define una soldadura como una 
coalescencia localizada de metal, en donde esa conglutinación se 
produce por el calentamiento a temperaturas adecuadas, con o sin la 
aplicación de presión y con o sin la utilización de metal de aporte. 
(Fuente: AWS; Welding Handbaok (seis volúmenes)) 
 
1.1. Generalidades 
 
En la Soldadura el METAL DE APORTE sólo se puede emplear, si éste y 
el metal base son compatibles (en términos de la estructura cristalina) y si 
existe un contacto átomo a átomo (que sólo es posible si las superficies 
están limpias y libres de material extraño). Si los METALES BASE no son 
compatibles, es necesario emplear un proceso en el cual no se fundan 
(como la soldadura fuerte) o un metal de aporte que sea diferente a los de 
base, pero que se fusione con ellos. Siempre que se funde el metal base, 
se tiene una mezcla de los metales base y de aporte. También es posible 
que se produzca un efecto calorífico en la estructura o propiedades del 
metal base próxima a la soldadura. El metal base alterado de esta manera 
se llama zona alterada por el calor (HAZ, heat-affectedzone) . 
 
 A veces, el metal base contiene impurezas que entran en la soldadura o 
son alteradas en forma adversa por el proceso. El metal de aporte puede 
tener un punto de fusión aproximadamente igual a los de los metales base 
(corno en la soldadura con arco o con gas) o puede ser más bajo, pero 
siempre superior a 840°F (450°C) (como en la soldad ura fuerte) (Fuente: 
Manual del Ingeniero Mecánico Tomo II) 
 
Soldadura es la unión de piezas metálicas, con o sin material de aporte, 
utilizando cualquiera de los siguientes procedimientos generales: 
 
a) Aplicando presión exclusivamente. 
b) Calentando los materiales a una temperatura determinada, con o sin 
aplicación de presión. 
 
Se denomina "MATERIAL BASE" a las piezas por unir y "MATERIAL DE 
APORTE" al material con que se va a soldar. El tipo de soldadura más 
adecuado para unir dos piezas de metal depende de las propiedades 
físicas de los metales, de la utilización a la que está destinada la pieza y 
de las instalaciones disponibles. 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL 
“FRANCISCO DE MIRANDA” 
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA 
AREA DE TECNOLOGÍA 
DEPARTAMENTO DE MECANICA Y TECNOLOGÍA DE LA PRODUCC ION 
UNIDAD CURRICULAR: PROCESOS DE FABRICACION Y TECNOL OGIA MECANICA 
PROF: ING. ANA CRISTINA CHIRINOS M 
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Existen diversos procesos de soldadura, los que difieren en el modo en 
que se aplica la energía para la unión. Así hay métodos en los que se 
calientan las piezas de metal hasta que se funden y se unen entre sí o 
que se calientan a una temperatura inferior a su punto de fusión y se unen 
o ligan con un metal fundido como relleno. 
 
Otro método es calentarlas hasta que se ablanden lo suficiente para 
poder unirlas por martilleo; algunos procesos requieren sólo presión para 
la unión, otros requieren de un metal de aporte y energía térmica que 
derrita a dicho metal; etc. 
 
1.2 IMPORTANCIA 
 
La soldadura está relacionada con casi todas las actividades industriales, 
además de ser una importante industria en sí misma. Gracias al desarrollo 
de nuevas técnicas durante la primera mitad del siglo XX, la soldadura 
sustituyó al atornillado y al remachado en la construcción de muchas 
estructuras, como puentes, edificios y barcos. 
 
La soldadura Ofrece muchas ventajas, entre ellas se encuentran: 
• Estanqueidad. 
• Resistencia Mecánica (resistencia a la flexión, cortadura, fatiga, al 
impacto, torsión) 
• Resistencia a la corrosión. 
• Escaso volumen que ocupa, además en las uniones a tope permite 
disposición firme de los metales a determinadas condiciones y 
máxima economía. 
 
1.3 APLICACIONES DE LA SOLDADURA 
 
• Es una técnica fundamental en la industria del motor, en la 
aeroespacial, en la fabricación de maquinaria y en la de cualquier 
producto hecho con metales 
• Todas las estructuras metálicas de edificios, puentes, etc. Así 
como otras grandes construcciones de acero: los chasis de 
vagones ferroviarios, locomotoras, calderas de vapor, entre otras 
aplicaciones. 
• Edificios, puentes y embarcaciones. 
• Para minimizar ruidos de construcción. 
• Fabricación de electrodomésticos. 
• Como medio de fabricación. 
• Maquinarias y equipo agrícola, minas y explotaciones petrolíferas, 
maquinas y herramientas, muebles, calderas, hornos y material 
ferroviario. 
• Construcción naval. 
• Fabricación de calderas y recipientes a presión. 
• Material de transporte. 
• Oleoductos. Etc. 
 
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1.4. TIPOS DE SOLDADURAS 
 
La tecnología y la ciencia de la soldadura han avanzado con tal rapidez 
en los últimos años, que sería casi imposible enumerar todos los métodos 
diferentes de soldadura que actualmente están en uso. 
 
A continuación se presentan los tipos de soldadura mas utilizadas: 
 
• Soldadura blanda 
• Soldadura fuerte 
• Soldadura por forja 
• Soldadura con gas 
• Soldadura con resistencia 
• Soldadura por inducción 
• Soldadura aluminotérmica 
• Soldadura por vaciado 
• Soldadura por arco eléctrico 
 
 
SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO 
 
La soldadura con arco se define como un grupo de procesos de soldadura 
en los cuales se produce la coalescencia por calentamiento con uno o mis 
arcos eléctricos, con o sin la aplicación de presión y con o sin el empleo 
de metal de aporte. 
 
 Los procesos más importantes son: soldadura con arco metálico 
protegido, soldadura con arco sumergido, soldadura con gas y arco de 
tungsteno, soldadura con gas y arco metílico y soldadura por puntos con 
arco. Hay otros procesos; algunos tienen ciertas variantes. En todos estos 
casos, se mantiene un arco entre un electrodo y la pieza de trabajo (o 
entre 2 electrodos) que forman las terminales de un circuito eléctrico. 
 
El que se emplee corriente continua o alterna, puede depender del 
proceso, el metal de aporte, el tipo de protección, el metal base u otros 
factores. En la figura Nº1 se muestra el equipo utilizado par a la 
soldadura por arco eléctrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura Nº1 Equipo utilizado para la soldadura por a rco eléctrico. 
 
 
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Seguridad en soldadura eléctrica 
 
Las operaciones de soldadura por arco eléctrico presentan una serie de 
peligros que es necesario tener en cuenta para evitar accidentes 
personales. Entre los mismos encontramos los de origen netamente 
eléctrico y los del tipo térmico, como los originados por soldar sin caretas 
o máscaras debidos a la gran emisión de radiación ultravioleta que dan 
lugar a quemaduras en la piel, queratosis de córneas, etcétera. Un detalle 
que hay que considerar es que los trabajadores que sueldan usando 
lentes de contacto se exponen a que la radiación seque la capa de 
lágrimas entre el ojo y la lente, produciendo una succión que puede dañar 
el ojo cuando se retiran las lentes. 
 
A continuación presentamos algunas recomendaciones generales de 
seguridad: 
 
-Verificar el buen estado de los cables, terminales o enchufes estén en 
buen estado antes de usarlos. 
 -Tomar los recaudos necesarios para la conexión del neutro y la tierra 
(especial cuidado puesto que los errores en esta toma de tierra pueden 
ser graves). 
-Revisar los aislamientos de los cables eléctricos al comenzar cada tarea 
desechando todos aquellos que no están en perfecto estado. 
-Evitar que los cables descansen sobre objetos calientes, charcos, bordes 
afilados o cualquier otro elemento que pudiera dañarlos. 
-Evitar que pasen vehículos por encima, que sean golpeados o que las 
chispas de soldadura caigan sobre los cables. 
-Antes de realizar cualquier modificación en la maquina de soldar se 
debe cortar la corriente. 
-No dejar conectadas las maquinas de soldar en los momentos de 
suspensión momentánea de las tareas. 
-No trabajar en recintos que hayan contenido gases o líquidos 
inflamables, sin que previamente hayan sido debidamente ventilados. 
-En caso de utilizarelectrodos que generen humos, poner en 
funcionamiento los aspiradores correspondientes, o en caso contrario, 
emplear equipos de protección respiratoria. 
 
Elementos de protección personal 
 
- Pantalla de protección. 
- Caretas y protección ocular. 
- Guantes de cuero de manga larga. 
- Mandil de cuero. 
- Polainas de apertura rápida (pantalones por encima). 
- Protección de los pies de características aislantes. 
- Casco de seguridad. 
 
 
 
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Recomendaciones: 
 
- No se realizarán trabajos de soldadura utilizando lentes de contacto. 
- Se comprobará que las caretas no estén deterioradas puesto que si así 
fuera no cumplirían su función. 
-Verificar que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea que 
se va a realizar. 
- Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegerán los ojos. 
- Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de las 
soldaduras deberán usar gafas con cristales especiales. 
- Cuando sea posible se utilizarán pantallas o mamparas alrededor del 
puesto de soldadura. 
-Para colocar los electrodos se utilizaran siempre guantes, y se 
desconectará la maquina. 
-La pinza deberá estar lo suficientemente aislada y cuando este bajo 
tensión deberá tomarse con guantes. 
-Las pinzas no se depositarán sobre materiales conductores. 
 
ELECTRODOS 
 
Electrodos Los electrodos que se usan en los procesos de AW se 
clasifican como consumibles y no consumibles. 
 
Los electrodos consumibles contienen el metal de aporte en la 
soldadura con arco eléctrico; están disponibles en dos formas principales: 
varillas (también llamados bastones) y alambres. Las varillaspara 
soldadura normalmente tienen una longitud de 225 a 450 mm y un 
diámetro de 9.5 mm ó menos. 
 
El problema con las varillas de soldadura consumibles, al menos en las 
operaciones de producción, es que deben cambiarse en forma periódica, 
reduciendo el tiempo de arco eléctrico del soldador. El alambre para 
soldadura consumible tiene la ventaja de que puede alimentarse en forma 
continua al pozo de soldadura desde bobinas que contienen alambres en 
grandes cantidades, con esto se evitan las interrupciones frecuentes que 
ocurren cuando se usan las varillas para soldadura. 
 
Tanto en forma de varilla como de alambre, el arco eléctrico consume el 
electrodo durante el proceso de soldadura y éste se añade a la unión 
fundida como metal de relleno. 
 
Los electrodos de varilla se clasifican en base a las propiedades 
mecánicas del metal depositado, tipo de recubrimiento, posiciones en las 
que se puede emplear el electrodo y tipo de corriente y polaridad a 
emplear. 
 
 
 
 
 
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SISTEMA DE CLASIFICACIÓN EMPLEADO PARA ELECTRODOS. 
 
Muchas veces se refiere a los electrodos por un nombre comercial del 
fabricante. Para asegurar algún grado de uniformidad en la fabricación de 
electrodos, la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) y la Sociedad 
Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) han establecido ciertos 
requerimientos para los electrodos. Por lo tanto, los electrodos de 
diferentes fabricantes dentro de la clasificación establecida por la AWS y 
la ASTM pueden esperarse que tengan las mismas características de 
soldar. 
 
De acuerdo con este sistema, la clasificación de un electrodo se designa 
con la letra "E" y con cuatro o cinco dígitos. La letra "E" significa 
electrodo, los dos o tres primeros dígitos indican la resisten cia a la 
tracción del metal depositado en miles de libras por pulgada cuadrada, 
el tercer o cuarto dígito indica las posiciones en las que debe emplearse 
el electrodo y el último dígito se relaciona con las características del 
recubrimiento, la escoria, con el tipo de corriente y a polaridad a emplear. 
 
De acuerdo con esto, los diferentes dígitos en los electrodos con 
clasificación: 
E 6 0 1 0 
tiene el siguiente significado: 
E = Electrodo. 
60 = Resistencia mínima a la tensión de 60,000 lb/pulg2 
1 = Para ser empleado en todas las posiciones 
E XX1X = Cualquier Posición (De piso, horizontal, sobre cabeza y vertical) 
E XX2X = Horizontal y de piso solamente 
E XX3X = De piso solamente 
E XX4X = De piso, sobre cabeza, horizontal y vertical hacia abajo. 
0 = Es un electrodo con recubrimiento de alto contenido de celulosa y con 
base de sodio y que debe emplearse con corriente directa y polaridad 
invertida. 
 
En algunas clasificaciones de electrodos existen adicionalmente dos digito 
(6) y (7) E–XXXX–X6X7 que identifican el tipo de elemento que resulta 
después de la soldadura, ejemplo E – 7018 – Mo 
 
E = Electrodo 
70 = Resistencia mínima a la tensión de 70,000 lb/pulg2 
1 = Cualquier posición, (de piso, horizontal, vertical y sobre cabeza) 
8 = AC o DCEP Corriente Alterna o Corriente Directa con electrodo 
positivo"+" 
Mo = Molibdeno en el material después de depositado 
 
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Figura Partes de un electrodo 
 
Consideraciones para la selección de electrodos. La selección de 
electrodos para una aplicación específica, en términos generales, se basa 
en los siguientes factores: 
• �Propiedades mecánicas del metal base a soldar 
• �Composición química del metal base a soldar 
• �Espesor y forma del metal base a soldar. 
• �Especificaciones y condiciones de servicio de la estructura a fabricar. 
• �Tratamiento térmico que se aplicará a la estructura a fabricar 
• �Posiciones de soldadura posibles durante la fabricación 
• �Tipo de corriente de soldadura y polaridad a emplear. 
• �Diseño de la unión. 
• �Eficiencia en la producción y condiciones de trabajo. 
• �En el caso particular de los aceros de alta resistencia o los inoxidables, 
la selección de electrodos generalmente está limitada a uno o dos 
electrodos diseñados específicamente para dar una composición 
química determinada en el metal depositado. 
• �En el caso de los aceros al carbono y de baja aleación, la selección de 
electrodos debe basarse, además de la composición química y 
resistencia mecánica del metal de soldadura, en otras características de 
los electrodos. Esto se debe a que para aceros al carbono y de baja 
aleación, hay varios tipos diferentes de electrodos que pueden 
proporcionar la misma composición química en el metal de soldadura. 
En este caso, el electrodo se selecciona para obtener la calidad 
deseada. 
 
 
El electrodo revestido tiene una capa gruesa de varios elementos 
químicos tales como celulosa, dióxido de titanio, ferro manganeso, polvo 
de sílice, carbonato de calcio, y otros. Estos ingredientes son ligados con 
silicato de sodio. Cada una de las substancias en el revestimiento es 
intentado para servir, una función especifica en el proceso de soldadura. 
 
En general, sus objetivos primarios son los de facilitar el 
establecimiento del arco, estabilizar el arco, mejorar la apariencia y 
penetración de la soldadura, reducir salpicadura, y proteger el metal 
fundido contra oxidación o contaminación por la atmósfera alrededor. 
 
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El metal fundido a medida que éste esté depositado durante el proceso de 
soldadura, está atraído a oxígeno y nitrógeno. Debido a que el flujo del 
arco toma lugar en una atmósfera que consiste en gran parte de estos 
dos elementos, la oxidación ocurre a medida que el metal pasa del 
electrodo al metal por soldar. Cuando esto sucede, la resistencia y 
ductibilidad de la soldadura se reducen así como su resistencia a 
corrosión. El revestimiento en el electrodo evita esta oxidación. A medida 
que se derrite el electrodo, el revestimiento pesad o descarga un gas 
inerte alrededor del metal fundido, excluyendo la a tmósfera de la 
soldadura. 
 
El residuo quemando del revestimiento forma una escoria sobre el metal 
depositado, reduciendo la velocidad de enfriamiento y produciendo una 
soldadura más dúctil. Algunos revestimientos incluyen hierro en polvo que 
se convierte en acero por el calor intenso del arco, y lo que fluye en el 
depósito de soldadura. 
 
Para Seleccionar El Electrodo 
 
Hay varios factores vitales para seleccionar un electrodo para soldar. La 
posición de soldar es especialmente significante.Como una regla práctica, nunca use un electrodo que tenga un 
diámetro más grande que el grosor del metal por sol dar. Algunos 
operadores prefieren electrodos más grandes porque éstos permiten 
trabajo más grande porque éstos permiten trabajo más rápido a lo largo 
de la junta y así aceleran la soldadura, pero esto requiere mucha 
destreza. 
La posición y el tipo de la junta también son facto res que deben 
considerarse al determinar el tamaño del electrodo. Por ejemplo, en 
una sección de metal gruesa con una "V" estrecha, un electrodo con 
diámetro pequeño siempre es utilizado para hacer el primer paso. Esto se 
hace para asegurar plena penetración en el fondo de la soldadura. Los 
paso siguientes entonces son hechos con electrodos más grandes. 
 
Para soldadura vertical y de sobre cabeza, un electrodo con diámetro de 
0.2 mm es el más grande que se deberá utilizar, no obstante el grosor de 
la plancha. Los electrodos más grandes lo hacen demasiado difíc il de 
controlar el metal depositado. 
 
Por economía, siempre use el electrodo más grande que sea práctico 
para el trabajo. Se requiere más o menos la mitad del tiempo para 
depositar una cantidad de metal de soldar de un electrodo revestido con 
acero suave con diámetro de 6.4 mm de lo que se requiere para hacerlo 
con un electrodo del mismo tipo con diámetro de 4.8 mm. Los tamaños 
más grandes no solo permiten el uso de corrientes más altas sino también 
requieren menos paradas para cambiar el electrodo. 
 
La velocidad de deposición y la preparación de la junta también son 
factores importantes que influyen la selección de electrodos. Los 
electrodos para soldar acero suave a veces son clasificados como del tipo 
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de adhesión rápida, rellenar-adherir, y relleno rápido. Los electrodos de 
adhesión rápida producen un arco de penetración profunda y depósitos de 
adhesión rápida. Son llamados muchas veces electrodos de polaridad 
inversa, aunque algunos de estos pueden utilizarse con CA. Estos 
electrodos tienen poca escoria y producen cordones planos. Son 
ampliamente utilizados para soldadura en cualquier posición para ambos, 
la fabricación y trabajos de reparación. 
 
Los electrodos del tipo de relleno-adhesión tienen un arco 
moderadamente fuerte y una velocidad de depósito entre aquellas de los 
electrodos de adhesión rápida y relleno rápido. Comúnmente, se llaman 
electrodos de "polaridad directa" aunque pueden utilizarse con CA. Estos 
electrodos tiene cobertura completa de escorias y depósitos de soldadura 
con ondas distintas y uniformes. Estos son los electrodos para uso 
general en talleres de producción y además son utilizadas para 
reparaciones. Se pueden utilizar en toda posición, aunque los electrodos 
de adhesión rápida son preferidos para soldadura vertical y de sobre 
cabeza. 
 
El grupo de relleno rápido incluye los electrodos revestidos pesados de 
hierro en polvo con un arco suave y velocidad alta de depósito. Estos 
electrodos tienen escorias pesadas y producen depósitos de soldadura 
excepcionalmente suaves. Generalmente son utilizados para soldadura 
de producción donde todo el trabajo puede colocarse en posición para 
soldadura plana. 
 
Otro grupo de electrodos es el tipo de bajo hidróge no que contiene 
poco hidrógeno, sea en forma de humedad o de producto químico. Estos 
electrodos tienen una resistencia sobresaliente a las grietas, poca 
o ninguna porosidad, y depósitos de alta calidad bajo inspección por rayos 
X. 
 
El soldar en acero inoxidable requiere un electrodo que contiene cromo y 
níquel. Todos los aceros inoxidables tienen conductividad térmica baja. 
 
Efecto del voltaje y alta temperatura en los electr odos 
 
• En los electrodos, se produce sobrecalentamiento y acción incorrecta 
del arco cuando se usen corrientes altas. 
 
• En el metal por soldar, esto causa grandas diferencias de temperatura 
entre la soldadura y el resto del trabajo, lo que alabea la plancha. Una 
regla básica para soldar el acero inoxidable es la de evitar corrientes 
altas y calor alto en la soldadura. 
 
• Otra razón para mantener fría a la soldadura es la de evitar corrosión de 
carbón. Además, hay muchos electrodos para uso especial para 
revestimiento, y para soldadura de cobre y aleaciones de cobre, 
aluminio, hierro fundido, manganeso, aleaciones de níquel, y aceros de 
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níquel-manganeso. La composición de estos electrodos generalmente 
está diseñada para complementar el metal básico por soldar. 
 
• La regla básica en la selección de electrodos es la de escoger el 
electrodo que sea más parecido al metal por soldar. 
 
Para Almacenar Los Electrodos 
 
Guardar los electrodos en su caja sellado hasta que se usen. El aire y la 
humedad en el aire combinarán con elementos químicos en el 
revestimiento de los electrodos bajo la mayoría de las condiciones. 
La humedad se convierte en vapor al calentar el electrodo y el hidrógeno 
en el agua combina con los agentes químicos en el revestimiento. Al 
mezclarse con el metal fundido, esto cambia la composición de la 
soldadura, debilitándola. 
 
DEFECTOS MÁS FRECUENTES EN LA SOLDADURA 
 
Falta de Penetración: Se produce por las interrupciones intermitentes en 
la fusiòn de los bordes, sobre todo al reanudar la soldadura tras el cambio 
de electrodos. Suele ir acompañada de incrustaciones de pequeñas 
partículas de escoria. Para evitarlo ha de procurarse la máxima limpieza y 
reanudar la soldadura a unos milímetros de donde se interrumpió. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cordones defectuosos 
 
 La forma en que el soldador conduce el electrodo, así como el correcto 
ajuste de la corriente para el diámetro empleado, son decisivos para el 
aspecto y la calidad de la costura terminada. 
 
En los catálogos de electrodos está indicado el amperaje máximo que de 
ninguna manera debe excederse. Los amperajes normales son inferiores 
a estos valores en aproximadamente 20%. 
 
Entalladuras de penetración 
 
 Son ocasionadas por incorrecta conducción del electrodo o por un 
amperaje demasiado elevado. 
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Deben evitarse de todas maneras, ya que debilitan cualquier unión 
soldada. 
 
Consumo diagonal de los electrodos 
 
 Se produce en caso de corriente continua, por efecto del soplo del arco. 
Para remediar este defecto se puede conectar un segundo cable de tierra 
entre la fuente de poder y la pieza de trabajo, teniendo en este caso que 
aplicar los dos cables en puntos lo más alejados en la pieza base. 
 
Porosidad en el cordón 
 
 Puede tener origen muy diferente: 
 
a ) Poros en los primeros centímetros de la costura 
 
Son frecuentemente producidos por electrodos húmedos que debido al 
calentamiento del electrodo durante la operación del soldeo, la humedad 
en el revestimiento se vaporiza, produciéndose la formación de poros. Los 
electrodos básicos tienen tendencia a la formación de poros iniciales, en 
caso de soldar con arco demasiado largo. También pueden presentarse 
poros al haber contacto con un electrodo de revestimiento básico en una 
base completamente fría. Es bastante fácil evitarlo. 
 
El soldador debe encender el electrodo aproximadamente 1 cm. detrás 
del cráter final del cordón anterior, esperando hasta que adquiera buena 
fluidez para avanzar sobre el cráter final y continuar el cordón. Otra 
alternativa consiste en demorar un poco sobre el punto de partida, antes 
de iniciar el avance del electrodo. 
 
b) Poros al final del cordón 
 
Se presentan, cuando se suelda el electrodo con sobrecarga de corriente, 
calentándose por esta razón hasta la temperatura de ebullición del 
alambre. 
Puede evitarse reduciendo el amperaje. 
 
c) Poros que se presentan en forma regular sobre to da la longitud 
del cordón 
 
La causa reside generalmente en el material base. Por ejemplo, aceros 
con alto contenido de azufre o fósforos no pueden soldarse libres de 
poros cuando se usan electrodos con revestimiento ácido. En muchos 
casos el remedio es usar electrodos básicos. 
 
d) Nidos de poros no visibles en la superficie 
 
Se deben,por lo general, a un manejo incorrecto del electrodo. Por una 
oscilación demasiado pronunciada o una separación excesiva entre los 
bordes de las planchas a soldar, el metal de aporte se solidifica por 
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acceso del aire e insuficiente protección de la escoria, volviéndose 
poroso. 
 
Rajaduras en el cordón 
 
Estas rajaduras pueden ser ocasionadas casi siempre por los siguientes 
motivos: 
 
a) Sobrepasar el límite de resistencia de la costur a 
 
Debido a esfuerzos en la pieza de trabajo, lo que ocurre con especial 
frecuencia en objetos de forma complicada fuertemente estriados y con 
paredes de gran espesor. 
Cambiando la secuencia de soldadura o mediante cambios de 
construcción puede evitarse tales defectos. 
 
b) Inadecuada selección del electrodo 
 
Todos los aceros con más de 0,25% de C (Resistencia algo mayor que 
52Kg/mm2) pueden soldarse garantizadamente solo con electrodos 
básicos. 
Electrodos con revestimiento ácido producen en estos materiales 
rajaduras. 
Los aceros con más de 0,6% de carbono son soldables solo con cierta 
reserva, es decir habrá que usar electrodos especiales. 
Igualmente se requiere gran cuidado en el caso de piezas de fundición de 
acero. 
 
c) Empleo inadecuado de electrodos con revestimient o ácido. 
 
Por razones ya arriba mencionadas, estos tipos no deben emplearse para 
el cordón de raíz en soldaduras de capas múltiples y tampoco en trabajos 
de apuntalado. Igualmente, pueden ocasionar fisuración del cordón los 
aceros con contenido de azufre o fósforo (p. ejemplo. aceros para trabajos 
en tornos automáticos). 
 
Socavamiento 
 
Se emplea este termino para describir: 
 
a.- la eliminación por fusión de la pared de una ranura de soldadura en el 
borde de una capa o cordón, con la formación de una depresión marcada 
en la pared lateral en la zona a la que debe unirse por fusión la siguiente 
capa o cordón. 
 
b.- la reducción de espesor en el metal base, en la línea en la que se unió 
por fusión el último cordón de la superficie. 
 
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El socavamiento en ambos casos se debe a la técnica empleada por el 
operador. Ciertos electrodos, una corriente demasiado alta, o un arco 
demasiado largo, pueden aumentar la tendencia al socavamiento. 
 
 
Dificultades en La Soldadura de Arco Electrico 
Síntomas Causas Remedios 
1. Arco inestable, se mueve, 
el arco se apaga. Salpicadura 
distribuida sobre el trabajo 
1. Arco demasiado largo. 1. Acorte el arco para 
penetración correcta. 
2. La soldadura no penetra. El 
arco se apaga con frecuencia. 
2. Insuficiente corriente para 
el tamaño del electrodo. 
2. Aumentar corriente. Use 
electrodo más pequeño. 
3. Sonido fuerte de disparo 
del arco. El fundente se 
derrite rápidamente. Cordón 
ancho y delgado. Salpicadura 
en gotas grandes. 
3. Demasiada corriente para 
tamaño del electrodo. 
También podría haber 
humedad en revestimiento del 
electrodo. 
3. Reducir corriente. Use 
electrodo más grande. 
Síntomas Causas Remedios 
4. La soldadura se queda en 
bolas. Soldadura pobre. 
4. Electrodo incorrecto para el 
trabajo. 
4. Use el electrodo correcto 
para el metal por soldar. 
5. Es difícil establecer el arco. 
Penetración, dando una 
soldadura inadecuada. 
5. Polaridad incorrecta en 
porta electrodo. Metal no 
limpiado. Corriente 
insuficiente. 
5. Cambie polaridad o use 
corriente CA en vez de CD. O, 
aumente la corriente. 
6. Soldadura débil. Es difícil 
hacer el arco. El arco se 
rompe mucho. 
6. El metal por soldar no está 
limpio. 
6. Limpie el metal por soldar. 
Quite toda escoria de 
soldadura previa. 
7. Arco intermitente. Puede 
que cause arcos en grapa 
para puesta a tierra. 
7. Puesta a tierra inadecuada. 7. Corrija la puesta a tierra. 
Mueva el electrodo más 
lentamente. 
 
 
 
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GUIA Nª 2. 
 
2. SOLDADURA OXIACETILENICA 
 
2. 1 Definición 
 
Es un procedimiento de soldadura por fusión en el que se utiliza como 
fuente calorífica la llama que se logra en un soplete especial, por la 
combustión del acetileno (C2H2). El Acetileno es un gas incoloro de olor 
penetrante, que arde con una llama muy luminosa, desprendiendo gran 
cantidad de calor que se aprovecha para fundir los metales que se tratan 
de soldar. 
 
2.2 Características : 
 
• Es un proceso químico basado en la afinidad del oxigeno para los 
metales ferrosos, cuando estos últimos alcanzan o sobrepasan la 
temperatura de inflamación. 
• Cuando el oxigeno entra en contacto con el hierro o acero a la 
temperatura de inflamación, se desarrolla entre ellos una reacción 
química muy activa. El hierro se combina con el oxigeno (saliendo 
del pico) y es llevado fuera del corte en forma de oxido de hierro. 
• A causa de la fuerza mecánica del chorro de oxigeno una parte del 
metal (30%) es barrido fuera del corte en forma de hierro metálico 
no oxidado. 
• Se utiliza una llama neutra (3.300° C), 
• La llama carburante con exceso de acetileno se reconoce por una 
zona intermedia reductora que aparece entre el dardo y el penacho 
• La llama oxidante , con exceso de oxígeno se reconoce por su 
dardo y penacho más cortos y su sonido más agudo. 
• La llama mas usada es la oxiacetilénica en la que se alcanzan 
temperaturas de unos 3200 ªC, aunque también se pueden utilizar 
llamas de oxipropano, oxihidrógeno u oxigas natural. 
 
En la figura Nº 3 Se muestra la llama carburante producida por la 
mezcla de gases. 
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL 
“FRANCISCO DE MIRANDA” 
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA 
AREA DE TECNOLOGÍA 
DEPARTAMENTO DE MECANICA Y TECNOLOGÍA DE LA PRODUCC ION 
UNIDAD CURRICULAR: TECNOLOGÍA MECANICA II 
PROF: ING. ANA CRISTINA CHIRINOS M 
 15 
 
 
Figura Nº 3 Llama carburante producida por la mezc la de gases 
 
2.3 Equipo de Soldadura Oxiacetilénica 
 
 
a) Regulador: Es el instrumento empleado para suministrar la 
cantidad exacta de gas, procedente de la bombona, necesaria para 
formar una llama correcta. Consisten en dos recipientes separados 
por una válvula regulable, que dispone de un manómetro cada uno. 
El regulador permite reducir y mantener la presión de salida hacia 
el soplete, en el valor necesario en la botella debido al consumo de 
gas. En la figura Nº 4 se muestra el regulador y sus partes. 
 16 
 
Figura Nº4 Regulador y sus partes. 
 
b) Soplete: Es una herramienta que recibe los gases desde los 
reguladores y los mezcla en la proporción conveniente para reducir 
la llama necesaria al precalentarlo primero y el corte correcto a 
continuación. En la figura Nº 5 se muestra las partes del Soplete. 
 
Figura Nº 5 Partes del Soplete. 
 
c) Bombonas: El Oxigeno se almacena en bombonas de aceros de 
buena calidad, forjadas en una pieza sin soldadura. Las paredes 
son de espesor considerable, de 20 mm. de promedio. Se fabrican 
de capacidad variable aproximadamente de 47.6 lts. Miden 1.50 
mts de altura y pesan alrededor de 73.5 Kg. Almacenan 6.5 m3 a la 
presión de 150 Psia. La presión de trabajo es 1 a 3 Psia. En la 
figura Nº 6 se muestran las bombonas y parte del equipo de 
soldadura 
 
 
 
Figura Nº 6 Bombonas y parte del equipo de soldadur a 
 17 
 
Las bombonas para contener el acetileno soportan una presión 
promedio de 15 psia y tiene una capacidad de 1 y 6 metros de 
acetileno disuelto en acetona. 
 
El acetileno comprimido a presiones mayores de 15 psia tiende a 
separarse en sus componentes. Esta separación es peligrosa y a 
veces se produce en explosiones violentas La presión de trabajo es 
de 0.5 Psia. 
 
d) Mangueras: Son de caucho con nylon trenzado para darles alta 
resistencia; la del acetileno o propano es de color rojo, y la de 
oxigeno verde; las conexiones de oxigeno con el regulador y con el 
soplete son con rosca derecha y las de propano o acetileno con 
rosca izquierda. El diámetro del hueco de la boquilla y la presión 
de los gases son proporcionales al espesor del metal por cortar. 
 
2.4 Encendido y apagado del Soplete 
 
Encendido 
1. Abrir la Válvula de Oxigeno2. Ajustar la presión de Trabajo del Oxigeno dependiendo del tipo de 
soplete. 
3. Abrir la válvula de acetileno. 
4. Aproximar la llama de cerilla o de otro tipo a la boquilla, para 
encender la mezcla de O2 uy acetileno que sale por ella. 
5. Regular la cantidad de acetileno para obtener el tipo de llama que 
se necesite en el trabajo. 
 
Apagado 
 
1. Cerrar la válvula de combustible. 
2. Cerrar la válvula del Oxigeno. 
3. Cerrar la válvula del regulador. 
 
2.5 Aspectos de Seguridad 
 
� Si se invierten las operaciones 1 y 2 existe peligro de retraso de la 
llama; esta penetraría en la cámara de mezcla y las boquillas se 
obstruirían con el hollín. 
� Cuando el soplete está funcionando mucho tiempo, se calienta la 
lanza y la mezcla puede encenderse al pasar por ella, produciendo 
explosiones o chisporreo. En este caso hay que apagar 
inmediatamente el soplete y dejarlo enfriar. 
� Verificar que los equipos estén en buen estado. 
� No trabajar con ropa manchada de grasa, aceites o cualquier otra 
sustancia que pueda inflamarse. 
� No utilizar o limpiar piezas con oxigeno, el exceso en el aire 
provocaría un grave riesgo de incendio. 
 
 18 
3 SOLDADURA ELECTRICA POR RESISTENCIA 
 
 
3.1 Generalidades: 
 
 
Se utiliza calor producido al pasar una corriente eléctrica por un cuerpo 
conductor al presionar con electrodos dos chapas que estén en contacto y 
se les aplica una tensión de 15 voltios; haciendo pasar una intensidad de 
1000 a 20000 amperios se produce un calentamiento de las zonas en 
contacto. En ellas la resistencia al paso de la corriente es mayor. 
 
El material se calienta hasta adquirir un estado pastoso y la presión 
ejercida por los electrodos hace que se produzca la soldadura. En la 
figura Nº 7 se muestra la disposición de los electrodos con las chapas. 
 
 
Figura Nº 7 Disposición de los electrodos con las chapas. 
 
3.2 Ventajas 
 
� Se realiza en un espacio muy corto de tiempo. 
� Sólo se calienta la zona de la pieza que se desea soldar. 
� Permite soldar piezas de muy distintos espesores y metales 
distintos 
� Es muy útil para chapas delgadas que son difíciles de soldar con 
soplete. 
 
POSICIONES PARA SOLDAR 
 
 
Se refieren exclusivamente a la ubicación del eje de la soldadura en los 
diferentes planos a soldar. Básicamente son cuatro posiciones y todas 
exigen un conocimiento y dominio perfecto del soldador para la ejecución 
de la junta de soldadura. En la ejecución de la soldadura eléctrica 
aparecen piezas que no siempre pueden ser colocadas en posición 
cómoda, según el plano de referencia. Entre las principales posiciones se 
tienen: 
 
a) Posición Plana Horizontal: Es aquella en que las aristas o cara 
de la pieza a soldar está colocada en posición horizontal sobre un 
plano vertical. El eje de la soldadura se extiende horizontalmente. 
 19 
 
 
Soldadura en Posición Plana Horizontal 
 
b) Posición Vertical: Es aquella en que la arista o eje de la zona a 
soldar recibe la soldadura en posición vertical, el electrodo se 
coloca aproximadamente horizontal y perpendicular sobre el eje de 
la soldadura. 
 
 
c) Posición Sobre Cabeza: La pieza colocada a una altura superior 
a la de la cabeza del soldador, recibe la soldadura por su parte 
inferior. El electrodo se ubica con el extremo apuntando hacia 
arriba verticalmente. Esta posición es inversa a la posición plana o 
de nivel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 20 
 
 
 
 
 
GUIA 3 SOLDADURA TIG – MIG- PAW 
 
INTRODUCCION 
 
Para lograr la fusión de los metales y sus aleaciones, se hizo necesaria 
la conquista de las altas temperaturas y su aplicación exacta al metal 
que ha de calentarse, los problemas a resolver son innumerables pues 
estos, de no ser bien llevados, pueden echar a perder la pieza. Con 
este método se están resolviendo todos los problemas de la térmica, 
evitando una fusión mal mezclada y a la vez oxidada. En el proceso 
nos limitamos a evocar la que en la teoría Atómica se relaciona 
directamente con las propiedades de los metales y de las aleaciones.- 
Estas propiedades son las del "Cortejo Electrónico”. 
 
La versatilidad, la resistencia a solicitaciones mecánicas y su 
sencillez de ejecución permiten a la soldadura imponerse a otro tipo de 
uniones. Sólo cuando se requiere necesidad de desmontaje o ligereza, 
son preferibles por este orden las uniones atornilladas y adhesivas. 
 
Las técnicas comúnmente conocidas de Soldadura mediante Gas 
Combustible o Arco eléctrico han sido desplazadas en algunas 
aplicaciones en detrimento de otras técnicas más avanzadas. 
 
Se pretende mostrar una gama de Métodos de Soldadura que 
tienen un denominador común: el uso de diferentes gases como 
protectores de la atmósfera en la que se produce la concentración de 
calor y por lo tanto la unión entre componentes. 
 
SOLDADURA TIG 
 
El método denominado TIG es conocido en inglés como GTAW (Gas 
Tugsten Arc Welding), este procedimiento utiliza como fuente de calor un 
arco eléctrico que salta entre el electrodo de tungsteno y la pieza a soldar 
mientras una atmósfera protectora de gas inerte protege al baño de 
fusión. 
Se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente que 
tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no 
superiores a un 2%. 
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 21 
Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 
3410 ºC), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo 
apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados 
para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o 
mezclas de ambos. 
 
La alta densidad de corriente eléctrica producida por este proceso 
hace posible soldar a mayores velocidades que con otros métodos. 
El resultado final es excepcional con este método pero la calidad de la 
soldadura depende del control de diferentes parámetros y ajuste del 
equipo. 
Comparando diferentes procesos de soldadura TIG con atmósfera de 
argón o de helio podemos establecer diferencias, que se citan a 
continuación: 
• El uso de fundentes en combinación con argón o H2 mejora la 
penetración del cordón de soldadura. 
• La aportación de helio en combinación con argón o H2 mejora la 
penetración del cordón de soldadura. 
• El uso de una atmósfera de helio puro permite incrementar la 
velocidad de avance en mas de un 30 % en comparación con una 
atmósfera pura de argón. 
• 
CONSIDERACIONES ECONÓMICAS DEL PROCESO TIG. 
El uso de una atmósfera de helio puro permite incrementar la 
velocidad de avance en mas de un 30 % en comparación con una 
atmósfera pura de argón. Aunque el helio es más caro permite reducir los 
costos de producción. 
 22 
 
 
 
 
 
 
 
GASES PARA SOLDADURA TIG, MIG 
La soldadura con electrodo de Tungsteno y arco protegido con gas 
inerte se conoce con el nombre de TIG (Tungsten Inert Gas). Para 
conseguir la fusión, se emplea un arco que se establece entre el electrodo 
y la pieza de trabajo. El electrodo es no consumible y el metal de aporte, 
si se requiere, se aporta desde fuera. 
Para soldar aceros inoxidables, en el escudo gaseoso se utiliza 
argón puro, helio o mezclas de los dos. 
Las mezclas de argón con oxígeno que se utilizan en la soldadura 
MIG no deben ser usados en la TIG, debido al rápido deterioro de los 
electrodos de tungsteno. 
 23 
La adiciones de nitrógeno no se recomiendan por la misma razón. 
En la soldadura manual y realización de juntas por debajo de un espesor 
de 1.6 mm se prefiere al argón como escudo gaseoso. 
Da una buena penetración con una velocidad de flujo menor que la 
del helio, y hay menos oportunidad de fundir la soldadura. El helio 
produce un mayor flujo calorífico y una penetración más profunda, lo cual 
puedeser una ventaja en algunas operaciones de soldadura automática. 
Las mezclas de argón-helio pueden mejorar el contorno de la soldadura. 
 
GAS PROTECCIÓN METAL 
ARGÓN Todos los metales. 
HELARC 25 
(Ar + He) 
Recomendado para aceros Inoxidables no compatibles con 
ARGÓN H, metales y aleaciones de alta conductividad térmica 
(Aluminio y Cobre). La adición de Helio proporciona una 
soldadura más rápida que con Argón. 
HELARC 75 
(Ar + He) 
Para espesores mayores y para aumento de velocidad. 
Recomendado para aceros Inoxidables no compatibles con 
ARGÓN H, metales y aleaciones de alta conductividad térmica 
(Aluminio y Cobre). 
ARGÓN H-5 
(Ar + H2) 
Recomendado para soldadura manual de acero Inoxidable, 
Cupro-Níquel y aleaciones de Níquel. 
ARGÓN H-10 
(Ar + H2) 
Para espesores mayores y para aumento de velocidad. 
Recomendado para soldadura automática de aceros 
Inoxidables, Cupro-Níquel y aleaciones de Níquel. 
El metal fundido en el baño de fusión, el extremo de la varilla del 
metal de aportación y el electrodo de Tungsteno, se protegen de la 
contaminación atmosférica por medio de un gas protector inerte. 
 El gas de protección más empleado es el ARGÓN, pero se 
pueden emplear Helio o mezclas de Argón / Helio o mezclas de Argón / 
Hidrógeno para obtener mejores resultados, siempre en función de las 
características del material a soldar. 
 
 
 
 
 
 
 24 
ARCO METÁLICO Y GAS INERTE: SOLDADURA MIG 
 
Este método es conocido en inglés como Gas Metal Arc Welding 
(GMAW), en este proceso se establece un arco eléctrico entre un 
electrodo de hilo continuo que se renueva a medida que este se consume 
y la pieza a soldar, el electrodo es protegido por medio de una atmósfera 
protectora de mezclas de argón o de gases con base de helio. 
Los parámetros de control de este proceso son los siguientes: 
• Intensidad de corriente. 
• Diámetro del alambre electrodo. 
• Velocidad de movimiento. 
• Ángulo de la pistola de soldar. 
El diámetro del electrodo depende del amperaje requerido y los materiales 
de aplicación son: Acero inoxidable, cobre, aluminio, magnesio. 
La soldadura MIG es un proceso que emplea un micro alambre 
(electrodo) alimentado de manera continua. Entre el electrodo y la pieza a 
soldar, se establece un arco eléctrico y forma un charco de metal fundido 
que al enfriarse se solidifica y permite la unión del metal. 
 
El suministro del micro electrodo se hace a través de una antorcha 
y de manera constante por medio de un sistema electromecánico de 
alimentación. A diferencia del proceso de electrodo revestido (SMAW), 
este método no requiere del reemplazo constante de los electrodos. 
 
La soldadura se protege por medio de una atmósfera de gas, que 
cubre el charco de la soldadura fundida y que se alimenta también por 
medio de la misma antorcha; el proceso MIG permite hacer soldaduras 
con un mínimo de salpicaduras, proporciona mejor control de la aplicación 
y produce soldaduras limpias y libres de escoria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El diámetro del electrodo depende del amperaje requ erido . 
 
 
INTENSIDAD (A) φφφφ (mm.) 
30-90 0,6 
40-145 0,8 
50-180 0,9 
 
Tabla para seleccionar el diámetro de electrodo. 
Materiales de aplicación: Acero inoxidable, obre, aluminio, magnesio. 
VENTAJAS ESPECÍFICAS DE LA SOLDADURA MIG . 
Puesto que no hay escoria y las proyecciones suelen ser 
escasas , se simplifican las operaciones de limpieza, lo que reduce 
 26 
notablemente el costo total de la operación de la soldadura. En algunos 
casos, la limpieza del cordón resulta más cara que la propia operación de 
soldeo, por lo que la reducción de tiempo de limpieza supone la sensible 
disminución de los costos. 
Fácil especialización de la mano de obra . En general, un 
soldador especializado en otros procedimientos, puede adquirir fácilmente 
la técnica de la soldadura MIG en cuestión de horas. 
En procedimientos, puede adquirir fácilmente la técnica de la 
soldadura MIG en cuestión e horas. En resumidas cuentas todo lo que 
tiene que hacer el soldador se reduce a vigilar la posición de la pistola, 
mantener la velocidad de avance adecuada y comprobar la alimentación 
de alambre se verifica correctamente. 
Gran velocidad de soldadura , especialmente si se compara con 
el soldeo por arco con electrodos revestidos. Puesto que la aportación se 
realiza mediante un hilo continúo, no es necesario interrumpir la soldadura 
para cambiar electrodo. 
 Esto no solo supone una mejora en la productividad, sino 
también disminuye el riesgo de defectos. Hay que tener en cuenta las 
interrupciones, y los correspondientes empalmes, son con frecuencia, 
origen de defectos tales como inclusiones de escoria, falta de fusión o 
fisuras en el cráter. 
La gran velocidad del procedimiento MIG también influye 
favorablemente en el aspecto metalúrgico de la soldadura. Al aumentar la 
velocidad de avance, disminuye la amplitud de la zona afectada de calor, 
hay menos tendencia de aumento del tamaño del grano, se aminoran las 
transformaciones de estructura en el metal base y se reducen 
considerablemente las deformaciones. 
El desarrollo de la técnica de transporte por arco corto permite la 
soldadura de espesores finos , casi con tanta facilidad como por el 
procedimiento TIG. 
Las buenas características de penetración del proce dimiento 
MIG permiten la preparación con bordes más cerrados , con el 
consiguiente ahorro de material de aportación, tiempo de soldadura y 
deformación. En las uniones mediante cordones en ángulo también 
permite reducir el espesor del cordón en relación con otros 
procedimientos de soldeo. 
VENTAJAS ESPECÍFICAS DE LA SOLDADURA TIG . 
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la 
obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a 
la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector 
impide el contacto entre la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho 
 27 
gas simplifica notablemente el soldeo de metales no ferrosos, por no 
requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones 
de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco con 
protección gaseosa es la que permite obtener soldaduras limpias y 
uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del 
gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo 
que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en 
la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de un buen 
acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de 
acabado, lo que incide favorablemente en los costos de producción. 
Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón 
de soldadura es menor. 
ARCO METÁLICO Y GAS ACTIVO: SOLDADURA MAG. 
Este método es idéntico al anterior pero con la diferencia de que la 
atmósfera protectora es un gas activo. Aplicación : Tiene la ventaja de 
ejecutar soldaduras de acero con espesores más grandes, en adición con 
un fundente granular. 
Tabla resumen de los diferentes tipos de soldaduras. 
 
METODO ARCO GAS PROTECTOR APLICACIÓN 
TIG Tugsteno He, Ar, H2 
Metales activos, aleaciones 
ligeras y ultraligeras. 
MIG Metálico He, Ar Aceros inoxidables, Cobre, 
Aluminio, Magnesio. 
MAG Metálico CO2 Aceros ordinarios. 
Híbrida Metálico He, Ar, N2 Aceros y aleaciones. 
 
 
SOLDADURA POR ARCO DE PLASMA 
 
 
 La soldadura por arco de plasma, SPA (en inglés plasma arc welding, 
PAW), es una forma especial de la soldadura de tungsteno con arco 
eléctrico y gas en la cual se dirige un arco de plasma controlado al área 
de soldadura. 
 
En la PAW, se coloca un electrodo de tungsteno dentro de una boquilla 
especialmente diseñada, la cual concentra una corriente de gas inerte a 
alta velocidad (por ejemplo, argón o mezclas de argón e hidrógeno) 
dentro de la región del arco eléctrico, para formaruna corriente de arco de 
plasma intensamente caliente a alta velocidad, como en las figuras 
 
 28 
 
 
FIGURA Soldadura de arco de plasma (PAW) 
 
 
Figura Maquinaria empleada para la soldadura por arco de plasma 
 
 
 
También se usan el argón, el argón-hidrógeno y el helio como gases 
protectores del arco eléctrico. 
 
Las temperaturas en la soldadura de plasma de arco eléctrico son de 
2800 0C o mayores, y lo suficientemente altas para fundir cualquier metal 
conocido. La razón de estas altas temperaturas en PAW (mucho mayores 
que las de TIG) derivan de la estrechez del arco eléctrico. Aunque los 
niveles de energía normales usados en la soldadura de plasma de arco 
son menores que los usados en la soldadura de tungsteno con arco 
eléctrico y gas, la energía se concentra mucho para producir un chorro de 
plasma de un diámetro pequeño y una densidad de energía muy alta. 
 
La soldadura de plasma de arco se introdujo alrededor de 1960, pero 
tardó en popularizarse. En años recientes se usa cada vez mas como 
sustituto de la TIG en aplicaciones tales como subensambles de 
automóviles, gabinetes metálicos, marcos para puertas y ventanas y 
aparatos para el hogar. 
 
VENTAJAS DE LA SOLDADURA PAW 
 
Debido a las características especiales de la PAW, sus ventajas en estas 
aplicaciones incluyen: 
 29 
 
• Una buena estabilidad de arco eléctrico, un control de penetración mejor 
que en la mayoría de los otros procesos de soldadura con arco eléctrico, 
altas velocidades de viaje y una excelente calidad de soldadura. 
• El proceso se usa para soldar casi cualquier metal, incluyendo el 
tungsteno. Sin embargo, hay metales difíciles de soldar con la PAW, 
entre estos se incluyen el bronce, el hierro colado, el plomo y el 
magnesio. 
 
 
LIMITACIONES 
 
Otras limitaciones son el equipo costoso y un tamaño de soplete mas 
grande que para las otras operaciones de soldadura con arco eléctrico, lo 
cual tiende a limitar el acceso en algunas configuraciones de unión. 
 
Otros procesos de soldaduras con arco eléctrico y r elacionados Los 
procesos anteriores de soldadura con arco eléctrico son los más 
importantes en el aspecto comercial. Deben mencionarse varios más, que 
son casos especiales o variantes de los principales procesos de AW. 
 
 
SIMBOLOGÍA DE LA SOLDADURA 
 
 
Según ANSI Y32.3 1969 Graficas de Soldadura American Nacional 
Standard (dimensiones en mm), la porción básica del símbolo es LA 
FLECHA como se aprecia seguidamente 
 
� La Flecha apunta hacia la Junta donde se quiere hacer la 
soldadura 
 
 
� Si la soldadura está del lado de la flecha el símbolo que indique el 
tipo de soldadura se coloca por arriba o a la derecha de la línea de 
base, según esa línea sea horizontal o vertical. 
 
 30 
 
� Si la soldadura se encuentra en el otro lado, el símbolo debe 
ponerse por arriba o a la izquierda. La pierna perpendicular al 
símbolo siempre se dibuja al lado izquierdo. 
 
 
� Para indicar que se va hacer una soldadura en el alrededor de una 
conexión como se hace cuando en un tubo se suelda a una placa, 
se pone como símbolo de soldar todo alrededor: un circulo. 
 
 
� El tamaño de una soldadura se da en la base de la flecha, del la 
flecha, del lado del símbolo. 
 
� Sino fueran del mismo tamaño, cada dimensión se pondría al lado 
de su símbolo correspondiente. 
 
5.1 Tipos más comunes de soldadura en una sola ranu ra y el 
símbolo que corresponde 
Tamaño del lado del 
símbolo (sistema 
métrico) 
 31 
 
5.2 Tipos más comunes de soldadura en ranuras doble s y el 
símbolo que corresponde 
 
 
 
 
JUNTAS SOLDADAS 
 
 
Definición 
 
 
Son las diversas formas que presentan las uniones en las piezas, y están 
estrechamente ligadas a la preparación de las mismas. Estas formas de 
uniones se realizan a menudo en montajes de estructuras y otras tareas 
que efectúa el soldador. 
 
Tipos de Juntas 
 
Generalmente se presentan en los tipos siguientes: 
 
a) Juntas a Tope: Son aquellas donde los bordes de las chapas a 
soldar, se tocan en toda su extensión, formando un ángulo de 180ª 
entre sí, este tipo de junta se efectúa en todas las posiciones. A su 
vez se subdividen en: 
 
a.1) Juntas a tope en bordes rectos : En donde el borde de 
las chapas no requieren preparación mecánica. Usada en 
chapas con espesores no mayores a 6mm de espesor, también 
se considera para piezas que no sean sometidas a grandes 
esfuerzos. 
 
 32 
a.2) Juntas a tope en bordes achaflanados en V: Son juntas 
en las cuales los bordes de las piezas a soldar, requieren 
preparación mecánica, de tal forma que al unirlos formen una V 
entre sí. El espesor varia entre 6 y 12mm, mediante la 
preparación se logrará una buena penetración de la soldadura, 
así como también el relleno de toda la sección. Este tipo de 
junta es frecuente en todas las posiciones. Es satisfactoria para 
soportar condiciones de esfuerzos normales. El ángulo del bisel 
de esta junta varía entre 60ª y 70ª , dependiendo del espesor 
de la pieza. 
 
 
a.3) Juntas a tope en bordes achaflanados en X: Requieren 
preparación mecánica en ambos lados de la pieza a soldar, de 
tal forma que al unir dichos lados, formen una X entre sí. Este 
tipo de junta es frecuente en uniones de piezas que serán 
sometidas a grandes esfuerzos, y en chapas que sobrepasan 
los 18 mm de espesor, las mismas pueden ser soldadas con 
facilidad por ambos lados. El ángulo del bisel de esta junta varía 
entre 45ª y 60ª , dependiendo del esfuerzo a que será sometida 
la pieza. 
 
b) Juntas de Solape : Son aquellas donde los bordes de las chapas a 
soldar no requieren preparación mecánica, ya que los mismos van 
superpuestos. El ancho de la solapa dependerá del espesor de la 
chapa. Para chapas de 10mm de espesor, la solapa será de 60 a 
70mm. Cuando la pieza a soldar no sobrepasará grandes 
esfuerzos mecánicos, no será necesario soldar ambos lados de las 
solapas. 
 
c) Juntas en Ángulos T y Y: Son juntas donde las piezas debido a 
su configuración, forman ángulos interiores y exteriores, en el 
punto a soldar. Es aconsejable soldar las uniones en T en forma 
alternada, para evitar deformaciones. 
 
 33 
 
 
Problemas que pueden presentarse en las en las Jun tas Soldadas 
 
 
6.3.1 Contracciones y Dilataciones: 
 
Son fenómenos físicos producidos por la acción de la temperatura, que 
provocan deformaciones en las piezas soldadas. Los mismos están 
presentes en todos los procesos, donde hay aplicación de calor y 
enfriamiento, produciendo así dilataciones y contracciones 
respectivamente. 
 
Tipos de Contracciones 
 
a.1) Contracción longitudinal: Al depositar un cordón de soldadura 
sobre la cara superior de una plancha delgada y perfectamente 
plana, la cual no ha sido fijada o sujeta, ésta se doblará hacia 
arriba en dirección del cordón, a medida que este se enfría. 
b.1) Contracción Transversal: Si dos planchas se sueldan a tope, y 
las mismas no han sido sujetas conjuntamente, estas se curvarán 
aproximándose entre sí, en sentido transversal, debido al 
enfriamiento del cordón de la soldadura. 
 
Las contracciones son muy perjudiciales en la solda dura, ya que al 
no poderse eliminar totalmente producen tensiones y grietas 
internas en las piezas. Para neutralizar estos efec tos se deben tomar 
las siguientes medidas: 
� Se debe fijar la pieza por medio de prensas o refuerzos. 
� Distribuir en forma equilibrada el calor de la pieza. 
� Proceder a pre y post calentamiento. 
� Considerar tratamientos térmicos o mecánicos para aliviar las 
tensiones internas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 34 
Características de una buena soldadura y recomenda ciones 
 
Características Recomendaciones / Cualidades 
Buena 
Apariencia 
� Evitar el recalentamiento por depósito excesivo. 
� Usar oscilaciones uniformes 
� Evitar los excesos de intensidad 
Ausencia 
de 
Grietas 
� Evitar soldar cordones en hileras, en aceros 
especiales. 
� Realizar soldaduras de buena fusión. 
� Proporcionarel ancho y altura del cordón, de 
acuerdo al espesor de la pieza. 
� Mantener las uniones, con separación apropiada 
y uniforme. 
� Trabaje con la intensidad de acuerdo al diámetro 
del electrodo. 
� Precaliente el materia base, en caso de piezas de 
acero al carbono, de gran espesor. 
Buena 
Penetración 
� Se obtiene cuando el material aportado, funde la 
raíz y se extiende por debajo de la superficie de 
las partes soldadas 
 
 
Características 
Continuación Recomendaciones / Cualidades 
Exenta de 
socavaciones 
� Se obtiene una soldadura sin socavación 
cuando, junto al pie de la misma no se produce 
en el metal base ningún ahondamiento que 
pueda dañar la pieza 
Ausencia 
de 
Porosidades 
� Esta libre de poros cuando en su estructura 
interior no existen bolsas de gas, ni inclusiones 
de escoria. 
Buena apariencia 
� Cuando se aprecia en toda la extensión de la 
unión, un cordón de soldadura pareja, sin 
presentar hendiduras ni exceso de material. 
Ausencia de 
grietas 
� Se presenta cuando en el material aportado no 
existen rajaduras o fisuras en toda su extensión. 
 
 
Ensayos en la Soldadura 
 
 
Ensayos no Destructivos 
 
Medidores de dimensión (escantillón): Es el método usado para medir 
el refuerzo y la socavación en soldaduras de ranura, así como el tamaño y 
la sección crítica en las soldaduras de filete. Se medirá el cuarenta (40) 
por ciento del total de las uniones con soldadura de ranura o de filete. 
 
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Líquidos penetrantes: Es el método usado para descubrir fallas por 
discontinuidades, tales como hendiduras, poros y porosidades, que puede 
tener la superficie en la zona en que se efectuó una unión con soldadura 
de arco eléctrico. Consiste en aplicar el líquido penetrante en la zona por 
evaluar previamente limpiada y una vez que haya secado el líquido 
penetrante se aplica un material absorbente o polvo suspendido en un 
medio acuoso como revelador. El número de juntas necesarias para 
evaluar la calidad de la soldadura mediante líquidos penetrantes, será del 
cuarenta (40) por ciento en soldadura de ranura o de filete. El líquido 
penetrante se aplica un material absorbente o polvo suspendido en un 
medio acuoso como revelador. El número de juntas necesarias para 
evaluar la calidad de la soldadura mediante líquidos penetrantes, será del 
cuarenta (40) por ciento en soldadura de ranura o de filete. 
 
Los colorantes o tintes vienen en botes pequeños en aerosol, con su 
estuche y se pueden llevar a cualquier parte. El colorante es un excelente 
método para detectar grietas superficiales que no se aprecian a simple 
vista. 
 
Partículas magnéticas: Es el método usado para detectar fracturas, 
porosidades, costuras, inclusiones, falta de fusión y otras 
discontinuidades superficiales y por debajo de la superficie de la 
soldadura. Consiste en crear un campo magnético en la zona por evaluar, 
aplicar partículas magnéticas y examinar si hay acumulación de éstas 
sobre la superficie, lo cual indica la existencia de defectos. Se evaluarán 
mediante este método el cuarenta (40) por ciento del total de las uniones 
con soldadura de ranura o de filete. 
 
� Las pruebas magnéticas son de dos tipos: 
� Se espolvorea hierro pulverizado en la soldadura. Después, se 
establece una carga magnética a través de la soldadura; las 
partículas de hierro se acumulan en las grietas o fallas. 
� Se mezclan limaduras de hierro con petróleo; se limpia y pule la 
superficie de la soldadura y se aplica esta mezcla con una brocha. 
Se magnetiza la soldadura con una fuerte corriente eléctrica. Si hay 
una grieta o falla en la soldadura, las partículas de hierro se 
adherirán en los bordes de la grieta y producirá una línea oscura 
como del diámetro de un cabello. 
 
Medidores de ultrasonido 
 
Método que emplea vibraciones mecánicas de alta frecuencia para 
detectar discontinuidades superficiales e internas de uniones con 
soldadura de arco eléctrico. Consiste en aplicar un haz de energía 
ultrasónica sobre la superficie de la unión, mediante un transductor, este 
haz rebota cuando choca con la superficie posterior del elemento probado 
o con sus discontinuidades internas y se registran como una línea en una 
pantalla de un osciloscopio de rayos catódicos. 
 
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� Se evaluará la totalidad de las juntas con soldadura de ranura 
sujetas a esfuerzos principales de tensión y en el cuarenta (40) por 
ciento de las juntas de ranura restantes. 
� No se efectuarán evaluaciones en soldaduras de filete mediante 
ondas ultrasónicas, a menos que sea para justificar la aceptación 
de las juntas soldadas, de las que, una vez evaluadas mediante 
otros medios, se tengan dudas de su calidad, en cuyo caso el 
número de juntas por muestrear será la totalidad de las que se 
obtuvieron resultados dudosos. 
 
Placas gamagráficas o radiográficas Es el método que utiliza rayos X o 
gamma invisible para obtener una fotografía de los defectos internos, 
tales como porosidades, inclusiones, fracturas y vacíos en el interior de 
las uniones soldadas. Se toman fotografías radiográficas de la soldadura. 
Los defectos se ven en una forma muy similar a la cual se aprecian los 
huesos rotos en una radiografía de una ser humano. Este método se 
suele utilizar en tubos y calderas grandes. 
 
� Solamente se utilizará la técnica radiográfica para la aceptación de 
juntas de ranura con penetración completa. 
� Se tomarán placas radiográficas o gamagráficas en la totalidad de 
las juntas con soldadura de ranura sujetas a esfuerzos principales 
de tensión y en el treinta (30) por ciento de las juntas de ranura 
restantes. 
 
Ensayos visuales 
 
Se pueden hacer a simple vista o con el uso de aparatos como una lupa, 
calibrador, etc., para inspeccionar si la soldadura tiene defectos. 
 
Pruebas con estetoscopio o de sonido 
 
El inspector golpea la soldadura con un martillo pequeño y escucha con el 
estetoscopio. El sonido le indica si la soldadura tiene defectos. Se 
necesitan muchos años de experiencia para hacer esta prueba con 
exactitud. En la actualidad, se emplea el equipo para pruebas sónicas. 
 
Razones por las que se utilizan los Ensayos No Dest ructivos 
 
1. Por ahorrar dinero al rechazar material defectuoso durante la 
inspección de recibo, antes de aceptar y pagar el servicio. 
2. Para detectar discontinuidades que ocurren durante el proceso de 
fabricación, antes de gastar tiempo y dinero al continuar el proceso. 
3. Para mejorarlas técnicas de fabricación inspeccionando las partes 
antes y después del proceso. 
4. Dar seguridad a los trabajadores inspeccionando periódicamente el 
equipo y las instalaciones, para detectar los defectos antes que estos 
puedan ocasionar fallas. 
5. Dar confiabilidad al producto. 
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6. Para confirmar la integridad de las partes durante paros por 
mantenimiento preventivo. 
 
Ensayos Destructivos 
 
Si la soldadura va a ser parte de un conjunto o estructura grande, se 
pueden efectuar pruebas destructivas en muestras o probetas, similares a 
la unión soldada real. 
 
 En una prueba destructiva se dobla, tuerce o se trata de separar por 
tracción (estiramiento) la soldadura para determinar si hay fallas. Estas 
son pruebas sencillas que se pueden efectuar en cualquier taller de 
soldadura sin necesidad de un equipo costoso. 
 
El método mas sencillo para hacerlas es sujetar la unión en la parte 
superior de un yunque con pinzas o fijarla en un tornillo de banco. La 
unión se debe sujetar lo mas cerca posible de la soldadura. Después de 
fijarla como se describió, se le dan golpes con un martillo para probar la 
soldadura. 
 Las cinco uniones básicas se pueden probar en taller en la siguiente 
forma: 
 
� La unión a escuadra e debe martillar hasta que quede plana 
 
 
 
 
� La unión de tope se debe doblar hasta que quede en forma de 
“U” 
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� La unión T se debe martillar la pieza vertical hasta que quede 
horizontal 
 
 
� La unión traslapada se debe martillar hasta que se parezca a la 
unión T 
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� La uniónde canto se debe abrir y doblar hasta que se forme 
una unión en “U”, similar a la unión a tope 
 
 
Para la evaluación de una discontinuidad especifica debe tenerse en 
cuenta que los métodos de END, se complementan entre sí. 
 
 
 
La selección de un método sobre otro esta basado en variables 
como: 
 
1) Tipo y origen de la discontinuidad. 
2) Proceso de fabricación del material. 
3) Accesibilidad del articulo.€ 
4) Nivel de aceptación deseado. 
5) Equipo disponible. 
6) Costo. 
 
Las limitaciones de los END aplicables variaran con la norma aplicable, el 
material y el servicio al que se destinaran. 
Las primeras pruebas de fabricación de piezas intercambiables se 
dieron al mismo tiempo en Europa y en Estados Unidos. Estos 
experimentos se basaban en el uso de calibres de catalogación, con los 
que las piezas podían clasificarse en dimensiones prácticamente 
idénticas. El primer sistema de verdadera producción en masa fue 
creado por el inventor estadounidense Eli Whitney, quien consiguió en 
1798 un contrato del gobierno para producir 10.000 mosquetes hechos 
con piezas intercambiables. 
 
Durante el siglo XIX se alcanzó un grado de precisión relativamente alto 
en tornos, perfiladoras, cepilladoras, pulidoras, sierras, fresas, 
taladradoras y perforadoras. La utilización de estas máquinas se 
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extendió a todos los países industrializados. Durante los albores del 
siglo XX aparecieron máquinas herramientas más grandes y de mayor 
precisión. A partir de 1920 estas máquinas se especializaron y entre 
1930 y 1950 se desarrollaron máquinas más potentes y rígidas que 
aprovechaban los nuevos materiales de corte desarrollados en aquel 
momento. 
 
Estas máquinas especializadas permitían fabricar productos 
estandarizados con un coste bajo, utilizando mano de obra sin 
calificación especial. Sin embargo, carecían de flexibilidad y no podían 
utilizarse para varios productos ni para variaciones en los estándares de 
fabricación. Para solucionar este problema, los ingenieros se han 
dedicado durante las últimas décadas a diseñar máquinas herramientas 
muy versátiles y precisas, controladas por ordenadores o computadoras, 
que permiten fabricar de forma barata productos con formas complejas. 
Estas nuevas máquinas se aplican hoy en todos los campos. 
 
 
REFERENCIAS 
 
http://www.aga.com/International/Web/LG/CL/likelgagacl.nsf/DocByAlias/a
pp_cw_arc_tig 
 
http://www.aga.com/international/web/lg/cl/likelgagacl.nsf/docbyalias/app_
cw_arc_migmag 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_TIG 
 
http://www.infra.com.mx/infrasoldadura/electrica/soldadoras/maquinas_01.
htm 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_por_arco