Tomás Mazón Hernández Inspector de Construcciones Soldadas Nivel 1
martes, 9 de septiembre de 2014
viernes, 5 de septiembre de 2014
Soldadura por arco sumergido
La soldadura por arco sumergido (SAW) es un proceso de soldadura por arco. Requiere una alimentación de electrodo consumible continua. La zona fundida y la zona del arco están protegidos de la contaminación atmosférica por estar "sumergida" bajo un manto de flujo granular compuesto de oxido de calcio, dióxido de silicio, óxido de manganeso, fluoruro de calcio y otros compuestos. En estado líquido, el flux se vuelve conductor, y proporciona una trayectoria de corriente entre el electrodo y la pieza. Esta capa gruesa de flux cubre completamente el metal fundido evitando así salpicaduras y chispas, así como la disminución de la intensa radiación ultravioleta y de la emisión humos, que son muy comunes en la soldadura manual de metal por arco revestido (SMAW).
El proceso normalmente se limita a las posiciones de
soldadura plana u horizontal (a pesar de que las soldaduras en posición
horizontal se hacen con una estructura especial para depositar el flujo)
Electrodo
El material de relleno para la SAW generalmente es
un alambre estándar, así como otras formas especiales. Este alambre tiene
normalmente un espesor de entre 1,6 mm y 6 mm.
Las variables clave del proceso SAW
· Velocidad
de alimentación (principal factor en el control de corriente de soldadura).
· Arco
de tensión.
· Velocidad
de desplazamiento.
· Distancia
del electrodo o contacto con la punta de trabajo.
. Polaridad y el tipo de corriente (CA o
CC) y balance variable de la corriente CA.
.jpg) |
| Detalle del electrodo y manguera de flux |
Aplicaciones de materiales
· Aceros
al carbono (estructural y la construcción de barcos).
· Aceros
de baja aleación.
· Aceros
inoxidables.
· Aleaciones
de base níquel
· Aplicaciones
de superficie (frente al desgaste, la acumulación, superposición y resistente a
la corrosión de los aceros)
Ventajas
· Índices
de deposición elevado (más 45 kg/h).
· Factores
de funcionamiento en las aplicaciones de mecanizado.
· Penetración
de la soldadura.
· Se
realizan fácilmente soldaduras robustas (con un buen proceso de diseño y
control)
· Profundidad.
· Soldaduras
de alta velocidad en chapas finas de acero de hasta 5 m/min.
· La
luz ultravioleta y el humo emitidos son mínimos comparados con el proceso
de soldadura manual de metal por arco revestido
(SMAW).
· Prácticamente
no es necesaria una preparación previa de los bordes.
· El
proceso es adecuado para trabajos de interior o al aire libre.
· Distorsión
mucho menor.
· Las
soldaduras realizadas son robustas, uniformes, resistentes a la ductilidad y a
la corrosión y tienen muy buen valor frente a impacto.
· El
arco siempre está cubierto bajo un manto de flux, por lo tanto no hay
posibilidad de salpicaduras de soldadura.
Limitaciones
· Limitado
a materiales férreos (acero o acero inoxidable) y algunas aleaciones de base
níquel.
· Normalmente
limitada a las posiciones 1F, 1G, y 2F.
· Por
lo general se limitan a cordones largos rectos, tubos de rotatorios o barcos.
· Requiere
relativas molestias en el manejo del flujo.
· Los
fluxes y la escoria puede presentar un problema para la salud y la seguridad.
. Requiere eliminar la escoria, entre la pre y la post operaciónjueves, 4 de septiembre de 2014
Soldadura MIG - MAG
El soldeo por arco eléctrico con protección de gas, es un proceso de soldeo en el cual el calor necesario es generado por un arco que se establece entre un electrodo consumible y el metal que se va a soldar.
Un alambre macizo, desnudo, que se
alimenta de forma continua automáticamente y se convierte en el metal
depositado según se consume, realiza la función de electrodo.
El electrodo, arco, metal fundido y
zonas adyacentes del metal base, quedan protegidas de la contaminación de los
gases atmosféricos mediante una corriente de gas que se aporta por la tobera de
la pistola, concéntricamente al alambre / electrodo.
Aplicaciones
El proceso MIG / MAG se puede
utilizar para el soldeo de todos los materiales (Aceros al carbono, Inoxidables,
Aluminio.....)
El electrodo es continuo, lo que
aumenta la productividad por no tener que cambiar de electrodo y la tasa de
deposición es elevada. Se pueden conseguir velocidades de soldeo mucho más
elevadas que con electrodos revestidos.
Se trata un proceso de fácil
aplicación que nos permite el soldeo en cualquier posición. Se pueden realizar
soldaduras largas sin empalmes entre cordones. No se requiere eliminar ninguna
escoria, puesto que no existe.
Por otro lado, se trata de un equipo
más costoso, de mayores dimensiones y que requiere instalación de gas lo que
hace que se restringa su uso a espacios industriales interiores.
 |
| Boquilla de la antorcha |
Fuente de potencia
La fuente de energía deberá ser
capaz de funcionar a elevadas intensidades y suministrar corriente continua de
forma constante para que pueda fundir el alambre de aportación a medida que
este fluye de forma continua.
Esta fuente de potencia requerirá
alimentación monofásica (1ph) o trifásica (3ph) según sea su potencia o por lo
tanto consumo.
Sistema de alimentación de alambre
La unidad de alimentación de alambre
es el dispositivo que hace que el alambre pase por el tubo de contacto de la
pistola para fundirse en el arco. Los equipos MIG / MAG disponen de un sistema
para variar la velocidad de avance del alambre, así como de una válvula
magnética para el paso del gas.
Un motor transmite la potencia a los
rodillos de arrastre de manera que estos desplazan el alambre des de la bobina
a la punta de contacto de la antorcha. Los rodillos en contacto son normalmente
uno plano y el otro con bisel. El bisel es en forma de V para materiales duros
como acero y acero inoxidable, y en forma de U para materiales blandos como el
aluminio. Es imprescindible que seleccionar el rodillo de acuerdo con el
diámetro de alambre.
Antorcha
Las pistolas para el soldeo por hilo
continuo tienen que permitir que el alambre se mueva a través de ellas a una
velocidad predeterminada y, en segundo lugar, transmitir la corriente de
soldadura al alambre y dirigir el gas de protección.
Materiales de aportación
El hilo o alambre realiza la función
de electrodo durante el proceso de soldeo y aporta el material necesario para
realizar la unión.
Los alambres empleados suelen ser de
los diámetros 0,6; 0,8; 1,0; 1,2;... y se suministran en bobinas que se colocan
directamente sobre los sistemas de alimentación. Para conseguir una
alimentación suave y uniforme el alambre debe estar bobinado en capas perfectamente
planas y es necesario que no este tirante durante su suministro.
Los alambres de acero reciben a
menudo un recubrimiento de cobre que mejora el contacto eléctrico, la
resistencia ala corrosión y disminuye el rozamiento con los distintos sistemas
de alimentación y la antorcha.
El material de aportación tiene que
ser similar en composición química del metal base.
Cuando se varía el diámetro del
alambre utilizado se debe cambiar el tubo-guía. El tubo de contacto y ajustar
los rodillos a la nueva medida de alambre.
Soldadura HILO SIN GAS
Existe un tipo de alambre denominado
"hilo animado" o "hilo tubular" que permite el soldeo sin
la necesidad de aportar gas de protección. Esto lo hace ideal para soldar en
exteriores o en ambientes con grandes corrientes de aire. Para poder soldar con
este tipo de alambre es necesario disponer de equipos que nos permitan invertir
la polaridad.; antorcha al polo negativo (-) y pinza de masa al polo positivo
(+).
Velocidad del hilo
La velocidad del hilo debe regularse
de acorde con la intensidad de soldadura de manera que el alambre se funda
homogéneamente. Si se varia la potencia de soldadura para adaptarla a un nuevo
material o a una nueva medida de alambre, se debe al mismo tiempo modificar la
velocidad del hilo.
- intensidad = - velocidad
+ intensidad = + velocidad
Intensidad de soldadura
Este parámetro se selecciona en
función del material a soldar, el grosor del mismo y el diámetro del alambre.
La intensidad seleccionada condicionará la velocidad del hilo.
Gases de protección
El objetivo fundamental del gas de
protección es la de proteger al metal fundido de la contaminación por atmósfera
circundante. Muchos otros factores afectan a la elección del gas de protección.
Alguno de estos son: material a soldar, modo de transferencia de metal de
aportación deseado, penetración y forma del cordón, velocidad de soldeo y por
supuesto precio del gas.
Generalizado, los gases mas comúnmente utilizados son:
Material
|
Gas de protección
|
Acero
|
Argón 85% + CO2 15% 5% + CO2 15% (Corgon)
|
Acero Inoxidable
|
Argón 98% + CO2 2% (Mison)
|
Aluminio
|
Argón 100%
|
domingo, 18 de mayo de 2014
La soldadura fuerte
Es una
técnica de unión térmica en la que un metal de aportación fundido penetra al
interior de un hueco capilar comprendido entre los metales a unir. Los metales
de aportación para soldadura fuerte tienen una temperatura de fusión superior a
450 ˚C, pero siempre inferior a la de los metales que van a unirse.
Propiedades
de una unión correcta por soldadura fuerte:
Fuerte y dúctil. – Las uniones por soldadura fuerte son, como mínimo, tan fuertes como los propios metales principales que se han unido y soportarán las más difíciles condiciones de trabajo.
Estanquidad a las fugas:- Los procedimientos
seguidos para la soldadura fuerte resultan en uniones estancas que se utilizan
extensamente en instalaciones de tuberías de gas y de líquidos.
Conductividad eléctrica:- Las uniones por soldadura
fuerte presentan una buena conductividad eléctrica y se utilizan en
aplicaciones en las que esta propiedad es importante.
Aspecto de la unión:- Las uniones por soldadura
fuerte presentan cordones limpios y lisos.
Algunas
características de la soldadura fuerte
Una de las más notables
características de la soldadura fuerte es su capacidad para unir metales
diferentes y componentes de masas y tamaños desiguales.
La soldadura fuerte es capaz, además, de unir
carburo de tungsteno, cerámicas y materiales no metálicos similares.
La soldadura fuerte correcta de
la plata se efectúa a temperaturas relativamente bajas (600 ˚C a 900 ˚C). A
diferencia de la soldadura convencional, los materiales principales no se
funden.
La
técnica de soldadura fuerte
Las uniones por soldadura fuerte
pueden realizarse siguiendo una amplia serie de métodos de
calentamiento. Los preparativos de la soldadura fuerte son sencillos y
pueden lograrse buenos resultados si se observan y cumplen las técnicas
correctas.
Soldadura fuerte de la plata
Un tipo de soldadura fuerte en la que se utilizan metales de aportación con contenido de plata y cuya temperatura de fusión está comprendida entre 600 ˚C y 900 ˚C.
Un tipo de soldadura fuerte en la que se utilizan metales de aportación con contenido de plata y cuya temperatura de fusión está comprendida entre 600 ˚C y 900 ˚C.
Soldadura de latón
Una técnica de unión térmica en la que se utiliza un soplete y metal de aportación cuya temperatura de fusión es inferior a la de los metales principales. Esta técnica utiliza metales de aportación con contenido de cobre que se funden a temperaturas superiores a los 850 ˚C y no depende de la atracción capilar.
Una técnica de unión térmica en la que se utiliza un soplete y metal de aportación cuya temperatura de fusión es inferior a la de los metales principales. Esta técnica utiliza metales de aportación con contenido de cobre que se funden a temperaturas superiores a los 850 ˚C y no depende de la atracción capilar.
Elección de la aleación de aportación para soldadura fuerte
Los metales de aportación para
soldadura fuerte más fáciles de utilizar son los que tienen gran contenido de
plata, gamas de temperatura bajas y fluidez libre.
Los componentes a unir no tendrán grasas ni óxidos en las superficies antes de
proceder a su soldadura fuerte.
La grasa y los aceites se eliminan mejor con un
disolvente desengrasante. El agua caliente y jabonosa puede también ser
eficaz.
El óxido superficial puede eliminarse con un paño
abrasivo de grado medio. Ello fomentará una buena unión.
Aplicación
de fundente en la unión
La elección del fundente es tan importante como la del metal de aportación. La gama de trabajo del fundente tiene que ser compatible con la temperatura de soldadura fuerte. El fundente tiene que tener un periodo de vida útil adecuado a la gama de temperaturas y ser idóneo para el método de calentamiento y los metales principales. Desde un punto de vista ideal, el fundente se aplicará a los dos componentes antes de montarlos y de calentarlos. El fundente debe fundirse y ser activo por debajo de la temperatura de fusión de la aleación de soldadura fuerte.
Debe permanecer activo durante todo el ciclo de
soldadura fuerte para eliminar los óxidos formados en los metales principales.
Calentamiento de la unión y aplicación del metal de aportación
Para la soldadura fuerte de la plata en aire se utilizan varios métodos de calentamiento. Entre ellos se incluyen el calentamiento por soplete manual, mechero de instalación fija, por inducción y por resistencia. Lo que es más, en el caso del soplete y de los mecheros de instalación fija, pueden utilizarse diversas /combinaciones de gas, desde el oxiacetileno al oxipropano, pasando por el gas natural / aire.
En el caso de la soldadura fuerte, es esencial que los metales principales se calienten uniformemente a la temperatura correcta.
A la temperatura correcta de la soldadura fuerte, el fundente será transparente y fluirá sobre la zona de la unión.
En la soldadura fuerte de cobre el metal deberá tener un aspecto de color rojo cereza mate, lo que indicará que se ha alcanzado la temperatura correcta.
La varilla, banda o hilo para soldadura fuerte
tocará la hendidura de la unión al llegarse a la temperatura de soldadura
fuerte.
Las aleaciones de metal de aportación de flujo libre
fluirán al interior de la hendidura y por las zonas circundantes de la unión
por atracción capilar.
Se aplicará una aleación de metal de aportación de flujo lento a lo largo de toda la unión, dando lugar a la formación de un cordón.
El metal de aportación para soldadura fuerte, ya fundido, siempre fluye hacia las partes más calientes de la unión.
El calentamiento continuará a medida que el metal de
aportación fluye y penetra la hendidura de la unión. En el caso de la
soldadura fuerte por soplete se aplicará calentamiento indirecto.Se aplicará una aleación de metal de aportación de flujo lento a lo largo de toda la unión, dando lugar a la formación de un cordón.
El metal de aportación para soldadura fuerte, ya fundido, siempre fluye hacia las partes más calientes de la unión.
domingo, 4 de mayo de 2014
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