Electrodos de tungsteno para el TIG

     
   La utilización del  Tungsteno como Electrodo para la Soldadura TIG, se debe a ser el metal de mayor punto de fusión (3410ºC). 

        Existen diferentes tipos de aleaciones con el tungsteno para obtener el resultado óptimo en el encendido del arco, la estabilidad del arco y la disminución de la erosión de la punta dando mayor rendimiento y durabilidad.

Tipos de Aleaciones de Electrodos de Tungsteno

Aleación	AWS	ISO
2% Torio	EWTh-2	WT20
2% Cerio	EWCe-2	WC20
1,5% Lantano	EWLa-1.5	WL20
1% Lantano	EWLa-1	WL10
Zirconio	EWZr-1	WZ3
Puro	EWP	W

ALEACIONES DE LOS ELECTRODOS DE TUNGSTENO

 Lantano

  El tungsteno aleado al lantano generalmente se utiliza para soldar aceros aleados, de carbono y aceros inoxidables, aleaciones de níquel y titanio.

Según su porcentaje el distintivo será negro o amarillo.

Cerio

Comparados con los electrodos toriados, estos electrodos son menos dañinos
 al ambiente y no radioactivos. Su principal área de aplicación es la soldadura
 con Corriente Continua y Alterna de aceros aleados o no aleados, aluminio,
 titanio, níquel, cobre y aleaciones de magnesio.
Los electrodos ofrecen excelentes propiedades de encendido, inclusive para
 volver a encender electrodos calientes. Tienen una excelente duración y
 capacidad de conducción 

Torio

Los electrodos con  torio durante la soldadura  incrementan sus propiedades frente a la temperatura y el rendimiento. Con mayor contenido de torio, la duración y la capacidad de conducción mejoran. La principal área de aplicación para estos electrodos es la soldadura con Corriente Directa de aceros aleados e inoxidables. Hoy no se fabrican y van desapareciendo.

Efectos del Torio sobre la salud

.      El principal riesgo de exposición es en el afilado del electrodo, por lo que habrá  que tener cuidado de usar guantes y lavarse las manos.  Respirar torio en el lugar de trabajo puede incrementar las posibilidades de desarrollar enfermedades de cáncer de pulmón, cuando su uso es prolongado es recomendable usar otro tipo de electrodo.

 Zirconio

     Es más comúnmente utilizado para la soldadura de la CA de aleaciones de aluminio y magnesio, que es el preferido cuando la contaminación de la soldadura de tungsteno es intolerable.

  

  UNIVERSALES

      Electrodos con adición de  tierras raras (mezcla de óxidos). En comparación con los electrodos toriados, este electrodo es menos dañino al medio ambiente y no es radioactivo. Estos electrodos ofrecen excelentes características de ignición y propiedades de Soldadura consistentes. Son de uso universal y apto para cualquier aplicación tanto con CD como CA, para aceros no aleados y aleaciones de acero, aluminio, titanio, níquel, cobre y magnesio. Por sus excelentes  propiedades de ignición son también aptos para Soldadura automatizada. Debido a su baja temperatura de  trabajo , ofrecen una mayor capacidad de conducción de corriente y una mayor duración que los electrodos toriados.

Código de color: = Púrpura

Las escaleras de hierro

      Las escaleras de hierro están formas por un chasis o estructura principal y los escalones. Los también llamados peldaños constan de dos partes, la horizontal que se llama huella y la otra vertical que se llama contrahuella determinando la altura del peldaño.
      Donde empieza la escalera se llama arranque y esta termina en una superficie horizontal que se llama meseta, si se encuentra una superficie como esta entre medio se llama rellano o desembarco. Para que la escalera no resulte fatigosa el número de peldaños por piso debe limitarse entre trece a quince peldaños que se soportaran sobre la rampa o zanca que sera la columna vertebral de la escalera.
   Toda escalera se compone de los siguientes elementos: la caja o espacio ocupado por la escalera en sentido vertical dentro del edificio y las rampas o planos inclinados que sostienen la escalera ocupando el largo o la suma de huellas y rellanos.
.    Para distribuir y dimensionar la escalera debemos contar con la base disponible y la altura entre pisos
y calcular los peldaños de tal forma que guarde una relación ente la huella y la contrahuella.
    La formula mas utilizada es:  2t + h = 64 cm.
  (dos veces la tabica más la huella ) = 64 cm.

    El hierro que se emplea en la construcción del armazón de las escaleras suele ser de dos clases: de perfiles laminados en caliente IPN, UPN, etc o de tubos rectangulares estructural.

   Una vez se hace la estructura de las rampas y los rellanos se acoplan los escalones con soldadura al que irán atornilladas las bases que pueden ser de chapa o de otros materiales.

   El peldaño tipo puede ser el que tenga la huella total de 30 cm. de ancho y 17 cm. de altura. En todos los casos las escaleras y sus peldaños deben ser de acceso fácil ,debiendo quedar todos a la misma altura por lo cual habrá que tener en cuenta en el primer u ultimo escalón  contar y descontar el grueso de la base del escalón  que en el caso de chapa no se notara pero si es con madera puede tener un grosor de 4 cm.

 Las bases de los peldaños pueden ser de distintos materiales como madera, hierro , hormigón

, ladrillo ,aluminio, gres, etc.

   Las barandillas  de las escaleras pueden ir a un lado o a los dos, según sea la forma de la escalera pudiendo ser las barandillas de hierro y el pasamanos de madera u otro material.

   Toda barandilla se compone de dos elementos esenciales uno los barrotes a poder ser serán verticales y con huecos de luces máximos de 12 cm,  y otro el pasamanos con una altura de 95 a 105 cm. que pueden ser de hierro moldeado, o perfiles de latón de madera etc,

   

¿Cómo elegir una pantalla de soldar electrónica?

La emisión lumínica de la soldadura puede atravesar el párpado por lo que puede producir desde irritaciones a cataratas si hay una exposición prolongada, pasando por conjuntivitis, úlceras, inflamaciones de la córnea o una opacidad irreversible del cristalino.

La protección ocular está recomendada no sólo para los soldadores sino para aquellos que vayan a estar cerca de la soldadura

Cuando se van a trabajar procesos diferentes, electrodo,tig, mig, se recomienda una careta electrónica variable.

El material es muy importante a la hora de elegir la careta de soldadura dependiendo del material puede absorber el calor o repelerlo.

Filtros y cubre filtros

La zona ocular de las pantallas, el filtro, suele estar protegido por un cubre filtro exterior para proteger de las salpicaduras y un cubre filtro interior.

Los cubre filtros de vidrio protegen al filtro de las salpicaduras de metal fundido y de las partículas incandescentes, los de policarbonato ofrecen protección contra impacto de partículas en los procesos de desbarbado y limpieza de la soldadura.

Los filtros de soldadura ofrecen protección frente a la luz visible, la radiación ultravioleta y los rayos infrarrojos emitidos durante el proceso de soldadura.

Su protección es permanente, incluyendo el tono oscuro o la velocidad de oscurecimiento sobre el cansancio visual que experimenta el soldador.

Los  filtros clásicos o cristales inactínicos son una buena protección frente a las radiaciones. Se debe elegir el tono adecuado al tipo de soldadura a realizar, el inconveniente de estos filtros es la necesidad de levantar la pantalla cuando el arco está apagado.

Los  filtros electrónicos se oscurecen por si solos al detectar la luz desprendida por el proceso de soldadura, al parar el arco eléctrico, estos filtros se aclaran por sí mismos, permitiendo continuar trabajando sin necesidad de levantar la pantalla de soldar

¿Tono fijo o variable?

Si el tipo de soldadura y el amperaje empleados son siempre los mismos, un filtro de tono oscuro fijo sería una elección razonable.

Si por el contrario se alterna entre una modalidad u otra de soldadura, o se varían los amperajes, entonces sería preciso optar por un filtro de tono oscuro variable.

¿Cómo saber qué careta es la más adecuada?

Los ensayos de calidad que se realizan sobre la óptica de las pantallas electrónicas se registran, según norma EN379, en tres cifras que todas las caretas llevan serigrafiadas en su interior (Por ejemplo 1/2/1).

Es importante que el filtro permita ajustar la sensibilidad al arco en función de la luz ambiental, incrementándose en condiciones de baja luminosidad y viceversa.

En procesos de punteo no basta con un oscurecimiento rápido del filtro. Será importante que el tiempo de retorno sea sucientemente corto (entre 0,1 y 0,2 segundos), para actuar sobre el siguiente punto de soldadura.

Para soldadura a bajo amperaje (TIG), se deberá dejar la máxima sensibilidad a la luz del arco de modo que la luz ambiental no interfiera lo más mínimo. Sería acertado también, de figurar la opción, regular el“delay” o “retardo “en modo lento para compensar posibles fallos en la detección del arco.

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Primera cifra: Clase óptica del filtro. Siendo 1 la mejor nota y 2 la peor

Segunda cifra: Indica la difracción. Ángulo que adquiere la luz al atravesar el filtro. Siendo 1 la evaluación más alta y 3 la más baja.

Tercera cifra: Homogeneidad del tono oscuro.

1- oscurecimiento uniforme en la superficie óptica.

2- si se aprecian leves transiciones.

3- en el peor de los casos

Aleaciones del aluminio

     El aluminio puro es un material blando y poco resistente a la tracción. Para mejorar estas propiedades mecánicas se alea con otros elementos, principalmente magnesio, manganeso, cobre, zinc y silicio, a veces se añade también titanio y cromo. Actualmente las aleaciones de aluminio se clasifican en series, desde la 1000 a la 8000, según el siguiente cuadro.

Serie	Designación	Aleante principal	Principales compuestos en la aleación
Serie 1000	1XXX	99% al menos de aluminio	-
Serie 2000	2XXX	Cobre (Cu)	Al2Cu - Al2CuMg
Serie 3000	3XXX	Manganeso (Mn)	Al6Mn
Serie 4000	4XXX	Silicio (Si)	-
Serie 5000	5XXX	Magnesio (Mg)	Al3Mg2
Serie 6000	6XXX	Magnesio (Mg) y Silicio (Si)	Mg2Si
Serie 7000	7XXX	Zinc (Zn)	MgZn2
Serie 8000	8XXX	Otros elementos	-

Las series 2000, 6000 y 7000 son tratadas térmicamente para mejorar sus propiedades. El nivel de tratamiento se denota mediante la letra T seguida de varias cifras, de las cuales la primera define la naturaleza del tratamiento. Así T3 es una solución tratada térmicamente y trabajada en frío.

• Serie 1000: realmente no se trata de aleaciones sino de aluminio con presencia de impurezas de hierro o aluminio, o también pequeñas cantidades de cobre, que se utiliza para laminación en frío.

• Serie 2000: el principal aleante de esta serie es el cobre, como el duraluminio. Con un tratamiento T6 adquieren una resistencia a la tracción de 442 MPa, que lo hace apto para su uso en estructuras de aviones.

• Serie 3000: el principal aleante es el manganeso, que refuerza el aluminio y le da una resistencia a la tracción de 110 MPa. Se utiliza para fabricar componentes con un buen comportamiento frente al mecanizado.

• Serie 4000: el principal aleante es el silicio.

• Serie 5000: el principal aleante es el magnesio que alcanza una resistencia de 193 MPa después del recocido.

• Serie 6000: se utilizan el silicio y el magnesio. Con un tratamiento T6 alcanza una resistencia de 290 MPa, apta para perfiles y estructuras.

• Serie 7000: el principal aleante es el zinc. Sometido a un tratamiento T6 adquiere una resistencia de 504 MPa, apto para la fabricación de aviones.

SOLDADURA

Hay dos técnicas de soldadura al arco de un lado la soldadura al arco bajo atmósfera inerte con electrodo refractario o procedimiento TIG y de otro lado la soldadura al arco bajo atmósfera inerte con electrodo consumible o procedimiento MIG.

La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno con empleo de corriente alterna y alta frecuencia.Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3.410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo no se afila y se pone la punta redonda. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos. Una varilla de aportación alimenta el baño de fusión y debe ser de la misma característica o de superior calidad. Esta técnica es muy utilizada para la soldadura de aleaciones de aluminio y se utiliza en espesores comprendidos entre 1 y 6 mm y se puede robotizar el proceso.

• En el momento de ejecutar una soldadura la limpieza de las piezas es esencial. La suciedad, aceites, restos de grasas, humedad y óxidos deben ser eliminados previamente, bien sea por medios mecánicos o químicos.
• El gas inerte que más se utiliza en la soldadura normal en los talleres es el argón puro, puesto que es mucho más económico y requiere menor flujo de gas. El helio se usa sólo cuando se exige mayor penetración.
• Para mantener libre de humos y gases la zona de soldadura, es aconsejable la instalación de extractores de humos y gases. La intensidad del arco es mucho mayor que en la soldadura de acero y bajo ningún concepto se debe mirar al arco sin una máscara de protección adecuada.

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Soldabilidad de los metales

La soldabilidad es la aptitud o mayor o menor dificultad que tiene un metal o aleación para formar uniones soldadas con unas propiedades tecnológicas de calidad. Podemos distinguir dos grupos:

Metales ferrosos:

          Aceros al carbono. Se sueldan fácilmente cuanto menor porcentaje de carbono haya; la formación de martensita es un riesgo en los aceros con alto contenido en carbono. La martensita no sólo es dura y frágil, sino que su formación procede con un incremento de volumen que impone esfuerzos adicionales en la estructura. El precalentamiento y, si es posible, el postcalentamiento son necesarios cuando la formación de martensita o bainita son inevitables.

Aceros inoxidables. Siempre contienen cromo, que forma una película extremadamente densa de Cr₂O₃. Se debe evitar su formación. Los aceros austeníticos (que contienen Cr y Ni) son también soldables, aunque los carburos de cromo formados reducen el nivel de cromo total en el acero y éste queda sin protección contra la corrosión. Para evitar esto, el contenido de carbono debe ser muy bajo.

Hierro fundido. La soldabilidad de los hierros fundidos varía en gran  medida, pero muchos de ellos se sueldan, especialmente mediante soldadura por arco. Frecuentemente se emplea un metal de aporte al alto níquel para estabilizar el grafito. El precalentamiento y el enfriamiento lento también son útiles.

 Metales no ferrosos:

    Metales de bajo punto de fusión. El estaño y el plomo se sueldan fácilmente, a condición de que la entrada de calor se mantenga suficientemente baja para evitar el sobrecalentamiento. El zinc es uno de los materiales más difíciles de soldar, porque se oxida fácilmente y también se vaporiza a baja temperatura (906 ºC).

Aluminio y magnesio. La mayoría de sus aleaciones se sueldan fácilmente, particularmente con una envolvente de gas inerte. De otra manera, la película de óxido debe ser removida con un fundente poderoso, que a su vez puede requerir eliminarse después de la soldadura para evitar la corrosión. La humedad (H₂O) se debe evitar, ya que reacciona y produce un óxido que vuelve frágil la unión al causar porosidad.

La alta conductividad térmica y el elevado calor específico, aunque con un bajo punto de fusión de estas aleaciones, requieren de una entrada de calor y de precauciones adecuadas contra el sobrecalentamiento. Debido a las dificultades encontradas con los materiales endurecidos por precipitación, las aleaciones a menudo son tratadas térmicamente después de la soldadura o, si esto no es posible, se utiliza un material de aporte diferente (con frecuencia Al-Si para aleaciones de aluminio).

Aleaciones con base de cobre. El cobre desoxidado se suelda de manera sencilla, especialmente si el material de aporte contiene fósforo para proporcionar una desoxidación instantánea. Los latones se pueden soldar pero las pérdidas de zinc son inevitables; por lo tanto, o el metal de aporte se enriquece en zinc, o se agrega Al o Si para formar un óxido que reduzca la evaporación. Los bronces de aluminio no representan problema, aunque el óxido formado se debe desalojar, igual que con el aluminio puro.

Níquel. Este metal y sus aleaciones de solución sólida se sueldan fácilmente. Todas las aleaciones de níquel son muy sensibles incluso a la cantidad más pequeña de azufre, que forma un eutéctico de bajo punto de fusión y provoca agrietamiento por calor.

Titanio y zirconio. Las aleaciones también son soldables, pero una atmósfera inerte es esencial para evitar la oxidación; por lo tanto, a menudo se encierran en cámaras de soldadura de atmósfera inerte o se sueldan con un haz de electrones. En la soldadura del titanio el principal defecto suele ser, como en el aluminio, la presencia de porosidad debida a los gases que se forman durante la soldadura, sobre todo hidrógeno.

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