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• Antony David Caceres Rojas

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Tecnología de la Soldadura

UNIDAD VIII

METALURGIA DE LA SOLDADURA Generalmente todos los metales en el estado sólido tienen una estructura atómica ordenada llamada estructura cristalina. Estas estructuras tienen una gran influencia en la resistencia y propiedades mecánicas de los metales en especial los aceros que sufren transformaciones microestructurales por los efectos del calor y que dependen de su contenido de carbono. ANALISIS DE UNA UNION SOLDADA Las propiedades de los metales pueden ser fácilmente destruidos por una aplicación de calor de manera descuidada. La soldadura afecta propiedades químicas, físicas y mecánicas de los materiales soldados. La composición del metal de soldadura y las circunstancias bajo las cuales se solidifican, tienen una muy fuerte influencia en las propiedades de la unión por soldadura.

Figura Nº 8.1 Distribución de la temperatura en una unión soldada.



Soldadura Aplicación de calor en las piezas a unir.



Calor aportado  Cambios microestructurales y distorsión.



Cambios microestructurales  Cambios en la propiedades mecánicas. 117

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METAL BASE Y LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR (ZAC o ZAT) Es la zona adyacente a la soldadura que se calienta en gran medida y se ve afectada por el calor, pero que no funde. Esta zona sufre cambios metalúrgicos y cambios en sus características mecánicas, pudiendo ser muy propensa a desarrollar grietas o condiciones desfavorables. En general es deseable una ZAC estrecha.

Figura Nº 8.2 La Zona Afectada por el Calor (ZAC) o ZAT

Figura Nº 8.3 La Zona Afectada por el Calor (ZAC) o ZAT

EFECTOS DEL CALOR El metal base en la vecindad a la zona soldada está afectado a un complejo ciclo térmico desde temperaturas superiores a la temperatura de fusión del metal hasta las temperaturas ambientales. Los principales factores que afectan el ciclo térmico referido son:   

La cantidad de calor aportado al soldar (HEAT INPUT) El tamaño de la masa del material base. El precalentamiento.

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Por ejemplo: elevadas corrientes de soldadura y bajas velocidades de soldeo aportan mayor cantidad de calor a la pieza de trabajo. Por otro lado, gruesas secciones y bajas temperaturas del metal base, favorecen el rápido enfriamiento.

APORTE TÉRMICO (HEAT INPUT) El aporte térmico durante un proceso de soldeo, es el calor aportado para realizar la soldadura. Es una variable muy importante a efectos de calidad de la unión. El aporte térmico depende de:   

Tensión e intensidad de soldeo, siendo mayor el aporte térmico cuando mayor sean estas variables. La velocidad de soldeo, cuanto menor sea la velocidad, mayor será la energía aportada. El proceso de soldadura (SMAW, FCAW, GMAW, GTAW, SAW, etc).

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EFICIENCIA DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR (o RENDIMIENTO TÉRMICO) El calor generado por la fuente de energía, no es utilizado en su totalidad para realizar la soldadura, parte se pierde durante el soldeo calentando el aire, gases circundantes y los productos fundentes. Cuanto mayor es el rendimiento térmico, menores son las pérdidas de calor, y cuanto mayor sea el rendimiento del proceso mayor será la energía neta aportada a la unión a soldar.

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