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Materia: Procesos de Manufactura Tema: Ensambles permanentes Docente: Hernández Aguilar Eliseo Arias Arizmendi Cynthia Berenice

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Bautista Luria Iván

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Chacha Ochoa Aldahir

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Cobos Bonilla Yoseer Antonio

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Cruz Rodríguez Andrés

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Fuentes Alfaro Tania Esmerai

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Fonseca Jiménez Luís Enrique

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García Cordero José David

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González Hernández Ricardo

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Ignacio Hernández Francisco Javier

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Jiménez Uscanga Aleydis Rubí

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Rodríguez Nava Jorge Iván

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Serrano López Humberto Valentín

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Minatitlán, Ver a 10 de Mayo del 2017 1

Introducción La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plástico), para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo. Muchas fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de gas, un arco eléctrico, un láser, un rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonido. La energía necesaria para formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco eléctrico. Mientras que con frecuencia es un proceso industrial, la soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el espacio. Sin importar la localización, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, la sobreexposición a la luz ultravioleta y accidentes propios del taller.

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Índice ¿Qué es un ensamble?

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Tipos de soldadura

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Soldadura oxiacetilénica

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Soldadura por arco eléctrico

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Revestimiento de electrodos

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Soldadura por arco en atmósfera inerte

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Soldadura MIG/MAG

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Soldadura acuática

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Soldadura arco sumergido

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Adhesivos

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Referencia de búsqueda ____________________________________ __33

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¿Qué es un ensamble? Es la unión de dos o más piezas, de modo que quedan formando una sola unidad permanentemente es decir que es duradero y no se puede cortar

soldadura blanda

soldadura ensambles permanente

soldadura fuerte adhesivos

Tipos de soldaduras a) Soldadura blanda: Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400 °C. El material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que funde a 230 °C aproximadamente. Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan: - Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos impresos. - Soldaduras de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de plomo, o tapar grietas existentes en ellas. - Soldadura de cables eléctricos. - Soldadura de chapas de hojalata.

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Aunque la soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta el inconveniente de que su resistencia mecánica es menor que la de los metales soldados; además, da lugar a fenómenos de corrosión. b) Soldadura fuerte: También se llama dura o amarilla. Es similar a la blanda, pero se alcanzan temperaturas de hasta 800 °C. Como metal de aportación se suelen usar aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de plata); o de cobre y cinc. Como material fundente para cubrir las superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo.

c) Soldadura por presión: La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las siguientes maneras:

Soldadura oxiacetilénica El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del acetileno (C2H2) : que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan temperaturas del orden de los 3500 oC.

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En la llama se distinguen diferentes zonas, claramente diferenciadas: Una zona fría a la salida de la boquilla del soplete sonde se mezclan los gases, a continuación el dardo que es la zona más brillante de la llama y tiene forma de tronco de cono, posteriormente se encuentra la zona reductora que es la parte más importante de la llama, donde se encuentra la mayor temperatura (puede llegar a alcanzar los 3150 ºC) y por último el penacho o envoltura exterior de la llama.

Según la relación oxígeno/acetileno la llama puede ser oxidante si tiene exceso de O2, es una llama corta, azulada y ruidosa. Alcanza las máximas temperaturas. Reductora si tiene falta de O2, es una llama larga, amarillenta y alcanza menos temperatura. Neutra o normal que es aquella ideal para soldar acero O2/C2H2 = 1 a 1’14.

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El procedimiento de soldeo puede ser a izquierda o a derechas.

Soldadura por arco eléctrico

En la actualidad, la soldadura eléctrica resulta indispensable para un gran número de industrias. Es un sistema de reducido coste, de fácil y rápida utilización, resultados perfectos y aplicables a toda clase de metales. Puede ser muy variado el

proceso.

El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los bordes que se desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido que se separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza única, resistente y homogénea.

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El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los bordes que se desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido que se separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza única, resistente y homogénea. Al ponerse en contacto los polos opuestos de un generador se establece una corriente eléctrica de gran intensidad. Si se suministra la intensidad necesaria, la sección de contacto entre ambos polos -por ser la de mayor resistencia eléctricase pone incandescente. Esto puede provocar la ionización de la atmósfera que rodea a la zona de contacto y que el aire se vuelva conductor, de modo que al separar los polos el paso de corriente eléctrica se mantenga de uno a otro a través del aire.

Antes de iniciar el trabajo de soldadura se deben fijar las piezas sobre una mesa o banco de trabajo, de manera que permanezcan inmóviles a lo largo de todo el proceso. Durante la operación, el soldador debe evitar la acumulación de escoria, que presenta una coloración más clara que el metal. El electrodo ha de mantenerse siempre inclinado, formando un ángulo de 15º aproximadamente sobre el plano horizontal de la pieza, y comunicar un movimiento lento en zigzag de poca amplitud-, para asegurar una distribución uniforme del metal que se va desprendiendo del electrodo.

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El arco eléctrico genera un cráter en la pieza. Es fundamental, para que la soldadura presente una penetración eficaz, tener en cuenta la longitud del arco (distancia entre el extremo del electrodo y la superficie del baño fundido). Si el arco es demasiado pequeño, la pieza se calienta exageradamente y la penetración resulta excesiva; en ese caso, puede llegar a producirse una perforación peligrosa. Por el contrario, si el arco es demasiado largo, se dispersa parte de su calor, y la penetración resulta insuficiente. El operario soldador ha de ser lo bastante hábil como para mantener el arco a la longitud adecuada. Las temperaturas que se generan son del orden de 3 500 °C.

Revestimiento del electrodo Los revestimientos de los electrodos son mezclas muy complejas de materiales que actúan durante el proceso de fusión del electrodo para cumplir las funciones que a continuación se relacionan.

Función eléctrica: - Mejorar el cebado del arco. Para ello al revestimiento se le dota de silicatos, carbonatos y óxidos de Fe y Ti que lo favorecen, - Estabilización del arco. Una vez originado el arco es necesario su estabilización para controlar el proceso de soldadura y garantizar un cordón con buen aspecto. Para ello, en la composición del revestimiento debe primar la presencia de iones positivos durante el proceso de soldadura. Esto se consigue añadiendo a la composición sales de sodio y potasio, que además cumplen otra

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función, como la de servir de aglutinante a los demás elementos de la composición del revestimiento.

Función física: - Formación de escorias. La formación de escoria en el cordón permite disminuir la velocidad de enfriamiento del baño, mejorando las propiedades mecánicas y metalúrgicas del cordón resultante. Esto se consigue porque la escoria va a flotar en la superficie del baño, quedando atrapada en su superficie. - Gas de protección. Por otro lado, la función protectora se consigue mediante la formación de un gas protector que elimina el aire circundante y los elementos nocivos que ello conlleva como son el oxígeno presente en la atmósfera (que produce óxidos del metal), el nitrógeno (que da dureza y fragilidad al cordón) o el hidrógeno (que introduce más fragilidad a la unión). - Versatilidad en el proceso. La presencia del revestimiento en el electrodo va a permitir ejecutar la soldadura en todas las posiciones. - Concentración del arco. Logrando una mayor concentración del arco se consigue mejor eficiencia en la soldadura y disminuir las pérdidas de energía. Este fenómeno se consigue debido a que el alma metálica del electrodo se consume más rápidamente que el revestimiento, originándose así una especie de cráter en la punta que sirve para concentrar la salida del arco.

Función Metalúrgica: - Mejorar las características mecánicas. Mediante el revestimiento se pueden mejorar ciertas características del cordón resultante mediante el empleo de ciertos elementos en la composición del revestimiento y de la varilla que se incorpora en el baño del cordón durante el proceso de soldadura. 10

- Reducir la velocidad de enfriamiento. Al permitir un enfriamiento más pausado del cordón, se evitan choques térmicos que provoquen la aparición de estructuras más frágiles. Ello se consigue porque las escorias producidas quedan flotando en el baño de fusión y forman una capa protectora del cordón, que además sirve de aislamiento térmico que reduce su velocidad de enfriamiento.

Tipos de revestimientos La composición química del revestimiento influye de manera decisiva en aspectos de la soldadura, tales como, la estabilidad del arco, la profundidad de penetración, la transferencia de material, la pureza del baño, etc. A continuación se indican los principales tipos de revestimientos utilizados para los electrodos: - Revestimiento celulósico: Su composición química está formada básicamente por celulosa integrada con aleaciones ferrosas (magnesio y silicio). La celulosa va a desprender gran cantidad de gases en su combustión, lo que va a reducir la producción de escorias en el cordón, a la vez que va a permitir ejecutar la soldadura en posición vertical descendente. El baño de fusión que se obtiene con este tipo de revestimiento va a ser "caliente", con la fusión de una notable cantidad de material base, lo que provoca cordones con una gran profundidad de penetración. Ello es debido al elevado desarrollo de hidrógeno, presente en la composición química de este tipo de revestimiento. En general, las características mecánicas de la soldadura que se obtienen con este tipo de revestimientos son óptimas, aunque el aspecto final del cordón pueda ser mejorable. Ello es debido a la casi total ausencia de la protección

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líquida ofrecida por este revestimiento, lo cual va a impedir una modelación óptima del baño durante su solidificación. Para electrodos que utilicen este revestimiento, la corriente de soldadura, dada la escasa estabilidad del arco, es normalmente en corriente continua (CC) con polaridad inversa.

- Revestimiento ácido: Su composición química se basa principalmente en óxidos de hierro, y en aleaciones ferrosas de manganeso y silicio. Va a generar un baño muy fluido, lo que no va a permitir ejecutar la soldadura en determinadas posiciones. Por otro lado, este tipo de revestimiento no va a dotar al flujo de un gran poder de limpieza en el material base, por lo que puede generar grietas en el cordón. Su aplicación se centra fundamentalmente en aceros de bajo contenido en carbono, azufre y fósforo. La escoria que produce se elimina fácilmente y presenta una estructura esponjosa. Las características mecánicas que va a presentar el cordón son aceptables, aunque de resiliencia baja. Este tipo de revestimiento va a garantizar una buena estabilidad del arco, lo que los hace idóneos tanto para el empleo de corriente alterna (CA) como para la corriente continua (CC).

- Revestimiento de rutilo: En su composición química predomina un mineral denominado rutilo, compuesto en un 95% de bióxido de titanio, que ofrece mucha estabilidad y garantiza una óptima estabilidad del arco y una elevada fluidez del baño, lo que se traduce en un buen aspecto final del cordón de soldadura.

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El revestimiento de rutilo, en cualquier caso, va a garantizar una fusión dulce, de fácil realización, con formación abundante de escoria de una consistencia viscosa y de fácil eliminación, lo cual va a permitir un buen deslizamiento, sobre todo en posición plana. Se aconseja su uso para aquellos casos donde el material base no presente muchas impurezas, debido a que estos revestimientos no tienen efectos limpiadores. Además, no secan bien y por lo tanto pueden desarrollar mucho hidrógeno ocluido en el cordón de soldadura. Para aplicaciones donde se requiera mejorar el rendimiento, manteniendo la estabilidad del arco, se pueden emplear electrodos donde se combina el revestimiento de rutilo con otros componentes, como la celulosa (electrodos rutilo-celulósicos) o la fluorita (electrodos rutilo-básicos). Debido a la gran estabilidad del arco que presenta este tipo de revestimiento en los electrodos, se hace posible su empleo tanto con corriente alterna (CA) como con corriente continua (CC) en polaridad directa o inversa. Tiene gran aplicación cuando los espesores a soldar son reducidos.

- Revestimiento básico: La composición química de este revestimiento está formada básicamente por óxidos de hierro, aleaciones ferrosas y por carbonatos de calcio y magnesio a los cuales, añadiendo fluoruro de calcio se obtiene la fluorita, que es un mineral muy apto para facilitar la fusión del baño. Este tipo de revestimiento posee una gran capacidad de depuración del metal base, con lo que se obtienen soldaduras de calidad y de buenas propiedades mecánicas. Los electrodos con este tipo de revestimiento soportan elevadas temperaturas de secado, y por lo tanto el baño no se contamina con hidrógeno.

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Tienen una escoria poco abundante, aunque muy densa y de difícil eliminación. Los electrodos con este tipo de revestimientos son aptos para ejecutar soldaduras en posición, verticales, por encima de la cabeza, etc. Por otro lado, la fluorita hace que el arco sea muy inestable, con un baño menos fluido, que da lugar a frecuentes cortocircuitos debidos a una transferencia del material de aporte a base de grandes gotas. Sin embargo, el arco debe mantenerse muy corto debido a la escasa volatilidad de este revestimiento. En definitiva, todo esto hace necesario que el soldador que haga uso de este revestimiento para los electrodos de soldadura tenga mucha experiencia y buena pericia en el proceso. Para electrodos con este tipo de revestimiento se recomienda el empleo de generadores de corriente continua (CC) en polaridad inversa. Los electrodos básicos se distinguen por la gran cantidad de material depositado, y son buenos para la soldadura de grandes espesores. Los electrodos con revestimiento básico son muy higroscópicos, por lo que se recomienda mantenerlos en ambiente seco y en recipientes cerrados. ¿Qué significa el código del electrodo? Siempre tendremos un código conformado por 1 Letra y 4 números, la primera letra representa el tipo de soldadura, si es un electrodo de 4 números los primeros 2 números representan la resistencia a la tracción ósea el peso o fuerza que soportara la soldadura con ese electrodo por cada pulgada cuadrada, el 3er numero representara la posición ideal para soldar con ese electrodo que puede ser horizontal, o vertical, y el 4to numero nos indica el tipo de revestimiento dele electrodo vamos a ejemplificarlo para que pueda entenderse mejor:

Voy a poner en rojo el dígito del código que vayamos a explicar:

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E6013: En este caso E significa que se trata de un electrodo para soldadura eléctrica manual, ósea para ser utilizado por un operador que aplique la soldadura de arco si trae alguna otra letra que no sea E significa que no es un electrodo para soldadura manual. E6013: Los primeros 2 números del código nos indican la fuerza de tracción ósea el peso o fuerza que soportara la soldadura con ese electrodo una vez aplicada la soldadura, este valor se interpreta en Libras por Pulgada cuadrada, en este ejemplo E6013 significa que la soldadura con este electrodo resistirá 60Lbs/pulg2 hay electrodos de uso industrial que traen 5 números si este fuera el caso los primeros 3 números representarían la resistencia en Lbs/pulg2. E6013: El tercer numero nos indica la posición ideal para soldar con este tipo de electrodo, los valores para esta posición son: 1,2,4 donde 1 significa que el electrodo es ideal para soldar en todas las posiciones ósea: Vertical descendente, vertical ascendente, y horizontal. Si el número es 2 significa que solo sirve para hacer soldaduras en vertical descendente y horizontal, si el numero en cambio es 4 significa que ese electrodo es ideal para soldaduras horizontales descendentes, quizás te preguntes ¿para qué quiero un electrodo de soldadura descendente o vertical si hay uno que me permite soldar en todas las posiciones? la razón es sencilla, los electrodos especificados para este tipo de soldadura tienen una mejor penetración en el metal logrando uniones de mejor calidad. E6013: Este último número nos habla sobre el recubrimiento del electrodo, pero lo que realmente nos indica es el tipo de corriente que debemos usar para soldar con él, ósea corriente continua o corriente alterna y los valores son los siguientes: 1= Celulosa de sodio se solda con CC (corriente continua) colocando el electrodo en el polo +. 2= Celulosa de potasio sirve para CC y CA(Corriente alterna) es indiferente en cual polo vaya el electrodo.

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3= Celulosa de titanio sirve para CA y CC- (se coloca el electrodo en el polo negativo para que no se sobrecaliente). 4= Hierro polvo de titanio AC, DC-, DC+. 5= Hidrogeno de potasio DC+. 6= Hidrogeno de potasio bajo AC, DC+. 7= Oxido de hierro AC, DC+, DC-. 8= Polvo de hierro hidrogeno bajo AC, DC+. Soldadura por arco en atmósfera inerte Descripción y denominaciones El procedimiento de soldeo por arco bajo gas protector con electrodo no consumible, también llamado TIG (Tungsten Inert Gas) utiliza como fuente de energía el arco eléctrico que se establece entre un electrodo no consumible la pieza a soldar, mientras un gas inerte protege el baño de fusión. El material de aportación cuando se utiliza, se aplica por medio de varillas como en el soldeo oxiacetilénico. La fig.6 muestra esquemáticamente los principios del proceso TIG.

Es un proceso de soldadura por arco eléctrico, que se establece entre un electrodo de tungsteno y la pieza a soldar, bajo la protección de un gas inerte que 16

evita el contacto del aire con el baño de fusión y con el electrodo, que se encuentran a alta temperatura. El electrodo de tungsteno está sujeto a una torcha que le transmite la corriente eléctrica e inyecta el gas de protección; puede estar refrigerada y es alimentada por una fuente de poder que puede ser de corriente continua o alterna. El metal de aporte, cuando es necesario, se agrega directamente a la pileta líquida. Este procedimiento se basa en aislar el arco y el me tal fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte (helio, argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.). Existen varios procedimientos: - Con electrodo refractario (método TIG). El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungteno (que no se consume) y la pieza, el metal de aportación es una varilla sin revestimiento de composición similar a la del metal base

Hay

que

recordar

que

wolframio

(o

volframio)

y

tungsteno

son

dos

denominaciones para el mismo metal cuyo símbolo en la tabla periódica es W. El proceso de soldeo TIG también recibe las denominaciones de: • GTAW, Gas Tungsten Arc Welding (ANSI/AWS A3.0). • 141, Soldeo por arco con electrodo de volframio y gas inerte (EN 24063). • Soldeo por arco con electrodo de volframio (UNE 14-100). • Gas- Shielded Tungsten-Arc Welding (Reino Unido). Electrodos no consumibles La misión del electrodo en este proceso es únicamente la de mantener el arco sin aportar material al baño de fusión. Por este motivo y para evitar su desgaste, es muy importante que posea una alta temperatura de fusión. Esta es la razón por la que, cuando se emplea c.c., el electrodo se suele conectar al polo negativo, pues el calor generado en el extremo es inferior y permanece más frío que si se conectase al polo positivo. En general, se emplean tres tipos diferentes de electrodos, que se clasifican en función de su composición en: 17

• Volframio puro. • Volframio aleado con tono. • Volframio aleado con circonio. Al principio los electrodos fueron de volframio puro, pero posteriormente se pudo comprobar que al añadir a este metal óxidos de tono o de circonio aumenta la emisividad, incrementándose el flujo de electrones, favoreciéndose el encendido y reencendido del arco y, como consecuencia, su estabilidad. Además, estos elementos permiten utilizar mayores intensidades de corriente, pues elevan el punto de utilización del electrodo. De esta forma se evita el fenómeno de desgaste del electrodo de volframio puro que, adicionalmente, contaminaría el baño de fusión. Los diámetros disponibles son: 1; 1,6; 2; 2,4; 3,2; 4; 4,8; 5 y 6,4 mm, siendo los más empleados los señalados en negrita. La longitud estándar de los electrodos es de 150 mm.

Tipos

Volframio puro Compuesto de volframio puro, cuyo punto de fusión es de 3.400 °C aproximadamente Es necesario que el extremo de electrodo sea redondeado. Se utiliza fundamentalmente con corriente alterna en el soldeo del aluminio y sus aleaciones, ya que con corriente alterna los electrodos de volframio puro mantienen la punta de electrodo en buenas condiciones y esto permite una buena estabilidad del arco. Pueden utilizarse con corriente continua pero los electrodos de volframio puro no tienen facilidad de cebado ni la estabilidad de los electrodos con tono en corriente continua.

Volframio aleado con torio El punto de fusión de esta aleación es de 4.000 °C aproximadamente. Es necesario que el extremo del electrodo sea afilado.

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Se utiliza en el soldeo con corriente continua (c.c.) de aceros al carbono, baja aleación, inoxidables, cobre, titanio, etc.: no se suelen utilizar en corriente alterna porque es difícil mantener la punta del electrodo en la forma adecuada con este tipo de corriente. El precio de estos electrodos resulta de un 10 a un 15% superior a los de volframio puro. El contenido de tono conlleva a una mayor emisividad (incremento del flujo de electrones), mejor cebado, mayor resistencia a la contaminación y proporciona un arco más estable. Electrodos de volframio con óxidos de cerio o de lantano se pueden utilizar en los mismos casos que los electrodos con tono, con la ventaja de que ni el cerio ni el lantano son radiactivos mientras que el tono silo es.

Volframio aleado con circonio El punto de fusión de esta aleación es de 3.800 °C aproximadamente. Tiene unas características intermedias entre los electrodos de volframio puro y los de volframio con tono. Se utilizan con corriente alterna (c.a.) y corriente continua (c.c.), pero son más usuales en corriente alterna ya que combinan las características de estabilidad del arco y punta adecuada típicas de los electrodos de volframio puro, con la facilidad de cebado y la permisibilidad de mayores intensidades de los electrodos aleados con tono. Se utiliza en el soldeo de materiales ligeros como aluminio y magnesio

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Contaminación

Gases de protección Para el soldeo TIG se utilizarán los siguientes gases: • Helio • Argón • Argán ± Helio • Argón + Hidrógeno • Argán + Hidrógeno +Helio Normalmente se suelen utilizar de 7 a 16 L/min. para el argon y de 14 a 24 L/min. para el helio. El empleo excesivo de gas de protección produce turbulencias y favorece la entrada de aire de la atmósfera contaminando la soldadura. La presión de trabajo adecuada debe ser de 2 a 3 bar que es lo mismo que de 2 a 3 Kg/cm2.

Ventajas: • Proceso adecuado para unir la mayoría de los metales. • Arco estable y concentrado. • Aunque se trata de un proceso esencialmente manual, se ha automatizado para algunas fabricaciones en serie, como tubería de pequeño espesor soldada

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longitudinal o helicoidalmente y para la fijación de tubos a placas en intercambiadores de calor. • No se producen proyecciones (al no existir transporte de metal en el arco). • No se produce escoria. • Produce soldaduras lisas y regulares. • Se puede utilizar con o sin metal de aporte, en función de la aplicación. • Puede emplearse en todo tipo de uniones y posiciones. • Alta velocidad de soldeo en espesores por debajo de 3-4 mm. • Se pueden conseguir soldaduras de gran calidad. • Permite un control excelente de la penetración en la pasada de raíz • No requiere el empleo de fuentes de energía excesivamente caras. • Permite el control independiente de la fuente de energía y del metal de aportación.

Limitaciones del proceso TIG • La tasa de deposición es menor que la que se puede conseguir con otros procesos de soldeo por arco (en el soldeo automático esta desventaja se puede solucionar con la técnica de alambre caliente). • Su aplicación manual exige, en general, gran habilidad por parte del soldador. • No resulta económico para espesores mayores de 10 mm. • En presencia de corrientes de aire puede resultar difícil conseguir una protección adecuada de la zona de soldadura.

Aplicaciones El proceso TIG se puede utilizar para el soldeo de todos los materiales, incluidos el aluminio y el magnesio y los materiales sensibles a la oxidación como el titanio, circonio y sus aleaciones. Puesto que el proceso posee las virtudes necesarias para conseguir soldaduras de alta calidad y con una elevada pureza metalúrgica, exentas de defectos y buen acabado superficial, es ideal para soldaduras de responsabilidad en la industria

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del petróleo, química, petroquímica, alimentación, generación de energía, nuclear y aerospacial. Como su tasa de deposición es baja, no resulta económico para soldar materiales con espesores mayores de 6-8 mm. En estos casos el TIG se utiliza para efectuar la pasada de raíz, empleándose otros procesos de mayor productividad para el resto de las pasadas de relleno. También se puede utilizar para realizar soldaduras por puntos y por costuras.

Soldadura MIG/MAG La soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible es un proceso en el que el arco se establece entre un electrodo de hilo continuo y la pieza a soldar, estando protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte (proceso MIG) o por un gas activo (proceso MAG). En la siguiente figura se indican los elementos más importantes que intervienen en el proceso:

El proceso puede ser: - SEMIAUTOMÁTICO: La tensión de arco, la velocidad de alimentación del hilo, la intensidad de soldadura y el caudal de gas se regulan previamente. El avance de la antorcha de soldadura se realiza manualmente. 22

- AUTOMÁTICO: Todos los parámetros, incluso la velocidad de soldadura, se regulan pre-viamente, y su aplicación en el proceso es de forma automática. - ROBOTIZADO: Todos los parámetros de soldeo, así como las coordenadas de localización de la junta a soldar, se programan mediante una unidad específica para este fin. La soldadura la efectúa un robot al ejecutar esta programación.

Hilos de alambre de soldadura En la soldadura MIG/MAG, el electrodo consiste en un hilo macizo o tubular continuo de diámetro que oscila entre 0,8 y 1,6 mm. Los diámetros comerciales son 0,8; 1,0; 1,2; y 1,6 mm, aunque no es extraño encontrarse en grandes empresas con el empleo de diámetros diferentes a estos, y que han sido hechos fabricar a requerimiento expreso. En ciertos casos de soldeo con fuerte intensidad, se emplea hilo de 2,4 mm de diámetro. Debido a la potencia relativamente elevada empleada en la soldadura bajo gas protector, la penetración del material en el metal de base es también alta. La penetración está pues, en relación directa con el espesor del material de base y con el diámetro del hilo utilizado.

Gases de protección El argón se ioniza fácilmente, de manera que la tensión del arco bajo argón es sensiblemente inferior que bajo helio. El argón puro solo se utiliza en la soldadura del aluminio, el cobre, el níquel o el titanio. Si se aplica al acero, se producen mordeduras y cordones de contorno irregular. La soldadura con gas helio produce cordones más anchos y con una penetración menor que cuando se suelda con argón. Existe otro tipo de mezcla de argón con cantidades inferiores al 5% de oxígeno que no modifica el carácter de inerte de la mezcla y que mejora la capacidad de "mojado", es decir, la penetración, ensanchando la parte inferior del cordón, y todo esto debido a que el oxígeno actúa sobre la tensión superficial de la gota. 23

SOLDADURA MAG. Tal y como se ha comentado anteriormente, el gas protector empleado en soldadura MAG es un gas activo, o sea, que interviene en el arco de forma más o menos decisiva. A continuación se detallan algunos de los gases más comúnmente empleados: - CO2 Es un gas incoloro, inodoro y de sabor picante, una vez y media más pesado que el aire. Se obtiene industrialícenle por la combustión del carbón o compuestos del carbono, en exceso de oxigeno o de aire. Se trata de un gas de carácter oxidante que a elevada temperatura del arco tiende a disociarse de acuerdo con la siguiente reacción: - EN EL ARCO: 2CO2 - 2CO2 + O (absorción de calor) Y, en la recomposición: - EN LA BASE: 2CO2 + O = 2CO2 (cesión de calor) El oxígeno resultante de la disociación es particularmente activo. Se combina con el carbono del acero para dar de nuevo CO, con lo que se produce un empobrecimiento en carbono si no se utiliza un hilo con suficiente contenido de elementos desoxidantes como el silicio y el manganeso y la cantidad adecuada de carbono. Si la densidad de corriente es elevada, provoca una mayor disociación del oxígeno convirtiéndole en más activo todavía. El carácter oxidante de la atmósfera de dióxido de carbono obliga a utilizar hilos de aporte ricos en elementos desoxidantes. No se debe utilizar en la soldadura de aceros al Cr-Mo por el riesgo de oxidación del cromo tanto del metal de base como del aportado en el hilo, ni en la de los aceros inoxidables austenticos, pues favorecerla la formación de carburos de cromo con la consiguiente pérdida de resistencia a la corrosión.

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Transferencia del metal. Existen distintas formas de transferencia del metal en el arco, dependientes todas ellas de los valores de los parámetros de tensión e intensidad. Se detallan en apartados siguientes. -Transferencia por cortocircuito. En esta forma de transferencia, el hilo se funde formando una gota que se va alargando hasta el momento en que toca el metal de base, y a causa de la tensión superficial se corta la unión con el hilo. En el momento de establecer contacto con el metal de base se produce un cortocircuito, aumenta en gran medida la intensidad y como consecuencia, las fuerzas axiales rompen el cuello de la gota y simultáneamente se reanuda el arco. Para que un arco se comporte de esta forma, deben cumplirse una serie de condiciones: - Utilización de polaridad inversa o positiva. - Tensión y densidad de corriente bajas. - Gas de protección CO2 o mezclas de Ar/CO2 . Con este tipo de arco se sueldan piezas de reducidos espesores, porque la energía aportada es pequeña en relación con otro tipo de transferencias. Es ideal para soldaduras en vertical, en cornisa y bajo techo, porque el baño de fusión es reducido y fácil de controlar. -Transferencia globular. Cuando se opera con este tipo de arco, el hilo se va fundiendo por su extremo a través de gotas gruesas de un diámetro hasta tres veces mayor que el del electrodo. Al mismo tiempo, se observa como las gotas a punto de desprenderse van oscilando de un lado hacia otro. Como puede deducirse, la transferencia del

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metal es dificultosa, y, por tanto, el arco inestable, de poca penetración, y se producen numerosas proyecciones. Se trata de un método que no se utiliza en la práctica, pero que puede aparecer cuando se efectúa el reglaje de un equipo de soldadura. El arco suele comportarse de esta forma cuando hay valores grandes de tensión y bajos de intensidad, o también cuando se utiliza polaridad directa o negativa. -Transferencia por pulverización axial. En este caso la transferencia se realiza en forma de gotas muy finas que se depositan sobre el metal base de forma ininterrumpida, similar a una pulverización por spray, de ahí que se conozca también este método por Arco spray. Se caracteriza por un cono de proyección muy luminoso y por un zumbido característico. Para que un arco se comporte de esta manera, es necesario que: - Se utilice polaridad inversa o positiva. - El gas de protección sea Ar o mezcla de Ar con algo de O2 o de Ar con CO2 . - Exista una tensión de arco relativamente elevada y una densidad de corriente también elevada. El efecto de la utilización de la polaridad positiva se traduce en una enérgica acción limpiadora sobre el baño de fusión, que resulta particularmente útil en la soldadura de metales que producen óxidos pesados y difíciles de reducir, como el Aluminio o el Magnesio. La penetración que se consigue es buena, por lo que se recomienda para soldar piezas de grueso espesor. Como inconveniente, cabe destacar que el baño de fusión resulta relativamente grande y fluido, por lo que no se controla con facilidad en posiciones difíciles.

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-Transferencia por arco pulsado. En este tipo de transferencia, se combina la superposición de dos corrientes, una Ininterrumpida y de débil intensidad (llamada de base) cuyo objetivo es proporcionar al hilo la energía calorífica para mantener el arco encendido y otra constituida por una sucesión de pulsaciones a una determinada frecuencia. Cada pulsación eleva la intensidad a un valor suficiente que hace fundir una gota del mismo diámetro que el diámetro del hilo que se está utilizando. Esta gota se desprende antes de que el extremo del hilo llegue a hacer contacto con el metal base, como consecuencia de las fuerzas internas que actúan. De esta manera se elimina en su totalidad las proyecciones, tan características de otros tipos de transferencia. Además, se consigue una gran penetración debido a la elevada intensidad durante la pulsación, y sin embargo, la energía media empleada es inferior que utilizando MIG/MAG convencional, lo que repercute en una menor deformación de la pieza.

Aplicaciones El proceso de soldado MIG, se puede emplear para soldar diversos materiales. Aceros al carbono, metales inoxidables, aluminio, etc. La productividad por este tipo de soldadura, es eficiente. Dado la capacidad de rendimiento por un electrodo continuo, que no necesita ser cambiado y con una tasa de deposición mayor las demás. Se pueden realizar soldaduras de manera continua, larga, sin necesidad de que se hagan empalmes entre cordón y cordón.

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Soldadura Arco sumergido El proceso de soldadura por arco sumergido, o método SAW, consiste en la fusión de un electrodo continuo, que puede ser macizo o tubular, protegida por la escoria generada por un flux (*), granulado o en polvo, con el que se alimenta el arco por separado. El proceso de Arco Sumergido permite depositar grandes volúmenes de metal de soldadura de excelente calidad (tasas de deposición de hasta 50 kg/hr) a bajo coste para una amplia gama de aplicaciones. El sistema es totalmente automático y permite obtener grandes rendimientos en producción. Se puede usar también como un proceso semiautomático, mediante una pistola manual, similar a la que se usa en soldadura MIG/MAG, pero con diámetros de hilo mayores (hasta 2,4 mm) y, de forma parecida a como en el proceso MIG se aportaría gas de protección, se aporta en este caso el flux que nos viene alimentado de un tanque a presión.

El arco eléctrico se establece entre el electrodo metálico y la pieza a soldar. Como electrodos, pueden utilizarse uno o varios alambres o hilos simultáneamente o bien flejes o bandas.

El flux protege el arco y el baño de fusión de la atmósfera circundante, de tal manera que ambos permanecen invisibles durante el proceso. Parte del flux se funde con un papel similar al del recubrimiento en los electrodos revestidos: protege el arco, lo estabiliza, genera una escoria de viscosidad y tensión superficial adecuadas e incluso permite añadir elementos de aleación o compensar la pérdida de ellos. El resto de flux, no fundido, puede recuperarse y reciclarse en el proceso.

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Principales Ventajas: 

Este proceso permite obtener depósitos de propiedades comparables o superiores del metal base



Rendimiento 100%



Soldaduras 100% radiográficas



Soldaduras homogéneas



Soldaduras de buen aspecto y penetración uniforme



No se requieren protecciones especiales

Aplicaciones: El sistema de soldadura automática por Arco Sumergido, permite la máxima velocidad de deposición de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para producción de piezas de mediano y alto espesor (desde 5 mm. aprox.) que puedan ser posicionadas para soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros de gas, bases de máquinas, fabricación de barcos, etc. También puede ser aplicado con grandes ventajas en relleno de ejes, ruedas de FF.CC. y polines.

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Soldadura Acuática Al igual que la soldadura tradicional en superficie, la soldadura submarina une o fija piezas metálicas mediante con un mediante con un calor intenso, proveniente de un arco calor intenso, proveniente de un arco eléctrico. La soldadura submarina puede efectuarse mediante soldadura seca o húmeda. La soldadura seca bajo el agua requiere que se elimine el agua que rodea al trabajo, normalmente usando un compartimiento sobre presionado con atmósfera y presión controladas. Soldadura hiperbárica La soldadura hiperbárica se realiza dentro de una cámara sellada sobre la pieza a trabajar y contiene una mezcla de gas helio y oxígeno a una presión igual o levemente superior a la absoluta donde se realiza la soldadura. Se utiliza comúnmente para unir tuberías de aceite en plataformas en alta mar. Los procesos de soldadura hiperbárica son generalmente el TIG (Tungsten Inert Gas) y el MMA (Manual Metal Arc o por arco metálico sostenido) Proceso TIG de soldadura Se utiliza para realizar la primera pasada. En este proceso, se mantiene un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno no consumible y el baño de metal fundido. Se agrega por separado una varilla de alambre. Mediante un chorro de gases inertes (argón o una mezcla de argón - helio) se protegen el electrodo, arco y baño de fusión. Proceso MMA de soldadura Se utiliza un electrodo de acero recubierto del tipo básico (electrodo de bajo hidrógeno). Este recubrimiento contiene un 30 % de carbonato de calcio aproximadamente. Se mantiene un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza. En este proceso, el recubrimiento se descompone formando gases CO y CO2 y escoria de óxido de calcio que cubre el metal fundido. 30

Adhesivos Se clasifican en 3 categorías. 1)

Naturales.

2)

Inorgánicos.

3)

Sintéticos

Adhesivos naturales. Son materiales derivados de fuentes naturales. Esta categoría por lo general se limita a aplicaciones de baja tensión, o donde están implícitas áreas de superficies grandes. Adhesivos inorgánicos. Se basan principalmente en el silicato de sodio y el oxicloruro de magnesio. Tienen un costo bajo, así como baja resistencia, lo cual es una seria limitación.

Adhesivos sintéticos. Es la categoría más importante en la manufactura. Se vulcanizan mediante diversos mecanismos, entre los que se encuentran: 1)

Mezcla de un catalizador o un ingrediente reactivo con el polímero

inmediatamente

antes

de

2)

Calentamiento

para

iniciar

3)

Vulcanización

con

radiación

4)

una

aplicarlo. reacción

o

luz

química. ultravioleta.

Vulcanización mediante evaporación.

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Conclusión En este trabajo pudimos ver las diferentes clases de soldar, y los principales pasos. Pudimos ver las diferencias técnicas de soldadura según el trabajo que se debe hacer

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Referencias de búsqueda https://www.google.com.mx/search?q=ENSAMBLE+POR+ADHESIVOS&oq=E NSAMBLE+POR+ADHESIVOS&gs_l=serp.3..0j0i22i30k1.18403.23390.0.23574. 24.17.0.2.2.0.321.2093.0j3j5j1.9.0....0...1c.1.64.serp..13.11.2109...0i131k1j33i16 0k1.pb_18yce2gI

http://procesosmanufacturau4.weebly.com/ensamble-por-adhesivos.html

http://sifunpro.tripod.com/ensamble.htm

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