PARTE_IV soldaduras
PARTE IV Elabore un cuadro comparativo de los diferentes tipos de soldadura, en cuanto a su campo de aplicación, ventaja
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PARTE IV Elabore un cuadro comparativo de los diferentes tipos de soldadura, en cuanto a su campo de aplicación, ventajas y desventajas que presenta cada una.
CLASE DE SOLDADURA
Soldadura Por Forja
Soldadura Heterogénea
APLICACION
VENTAJAS
DESVENTAJAS
El soldado por forja es un proceso en elcual los componentes que se van a unir se calientan a altas temperaturas de trabajo y después se forjan juntos por medio de un martillo u otro medio
Se requiere bastante habilidad del artesano que lo realiza para obtener una buena soldadura bajo las normas actuales
La limitación del proceso es que sólo se puede aplicar en piezas pequeñas y en forma de lámina.
Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte
No
se
presentan
tensiones superficiales gracias a que la temperatura es muy baja.
alcanzada
El diseño de las piezas, y en algunos casos su preparación, puede resultar más complicado y costoso. Resulta muy costos su aplicación en el caso de piezas grandes.
Facilidad para obtener uniones sanas entre materiales diferentes, incluso entre materiales metálicos y no metálicos o entre materiales de diferentes espesores. No se necesitan medidas de protección especiales.
Soldadura Ordinaria O De Aleación
Soldadura Homogénea
Método utilizado para unir metales con aleaciones metálicas que se funden a temperaturas relativamente bajas.
Se suele diferenciar entre soldaduras duras y blandas, según el punto de fusión y resistencia de la aleación utilizada
Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas.
El metal de aporte es igual al metal de base.
Las deformaciones son menores pero el enfriamiento muy rápido no permite corregirlas, además esa velocidad de enfriamiento produce tensiones y la posibilidad de temple.
Soldadura Autógena
Por soldadura autógena se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los mismos; así, al enfriarse, forman un todo único.
La soldadura oxiacetilénica es la forma más difundida de soldadura autógena.
No conviene su uso para uniones sometidas a esfuerzos, pues, por efecto de la temperatura, provoca tensiones residuales muy altas, y resulta además más cara que la soldadura por arco. Asimismo el brillo del área de la soldadura conduce puede producir la inflamación de la córnea y quemar la retina.
Soldadura Blanda
Soldadura Fuerte
Este tipo de soldadura es utilizado para la unión de piezas que no estarán sometidas a grandes cargas o fuerzas. Una de sus principales aplicaciones es la unión de elementos a circuitos eléctricos.
Esta soldadura ofrece una resistencia generalmente inferior a la de los metales a los cuales se aplica
En esta soldadura se aplica también metal de aporte en estado líquido, pero este metal, por lo regular no ferroso, tiene su punto de fusión superior a los 430 ºC y menor que la temperatura de fusión del metal base.
Se recurre a este tipo de soldadura cuando hay que efectuar una unión sólida y resistente, sin fundir las piezas a enlazar. Se puede efectuar sobre metales y aleaciones de elevado punto de fusión como son: el acero, la fundición y los bronces.
No puede someterse en uniones que deban emplearse a más de 200ºC está indicada especialmente para uniones de hojalata, chapas galvanizadas, piezas de latón y bronce.
La preparación de las piezas
puede
resultar
más costosa que en un proceso por fusión. Las
uniones
óptimas
están
generalmente
solapadas
por lo
que
incrementa el peso del conjunto Siempre va ser necesario una limpieza posterior al soldeo para eliminar los residuos del fundente
Soldadura Por Presión
Agrupa todos los procesos de soldadura en los que se aplica presión sin aportación de metales para realizar la unión.
Soldadura de buena calidad y uniforme si la ejecución es correcta. Ausencia de deformaciones y cambios en la estructura del material.
La temperatura se obtiene en fracciones de segundos por ende es muy rápida y económica y apropiada para la producción en masa.
Soldadura Por Fricción
Soldadura Oxiacetilénica (con gases al soplete)
Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica
La zona afectada por el calor es menor a comparación con otros procesos de soldadura por arco eléctrico.
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
Es aplicable solo la cantidad requerida.
El mantenimiento de los equipos de soldadura para este tipo de procesos, FRW y CW es muy costoso
El soldador tiene control sobre la fuente de calor y sobre la temperatura de forma independiente del control sobre el metal de aportación. El equipo de soldeo es de bajo coste, portátil y muy versátil ya que se puede utilizar para otras operaciones relacionadas con el soldeo,
Soldadura Por Arco Eléctrico
Soldadura Por Arco Sumergido
Los excesos de material extruido que se produce durante la unión de los materiales tienen que ser maquinado.
Se producen grandes deformaciones y grandes tensiones internas causadas por el elevado aporte térmico debido a la baja velocidad del soldeo. El proceso es lento, de baja productividad y destinado a pequeños espesores.
Es un proceso de soldadura, donde la unión es producida por el calor generado por un arco eléctrico, con o sin aplicación de presión y con o sin metal de aporte. La energía eléctrica se transforma en energía térmica, pudiendo llegar esta energía hasta una temperatura de aproximadamente 4000ºC.
Fuente de poder sencilla y económica.
Es un proceso manual.
En sus fundamentos físicos es similar a la soldadura por arco eléctrico manual, el electrodo es reemplazado por un alambre desnudo que, a medida que consume, es alimentado mediante un mecanismo automático. El arco es cubierto por un polvo granular, conocido como fundente o flujo el mismo que está compuesto por minerales.
Es más rápida debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo tanto produce menos distorsión en la unión.
La mayor limitación de este proceso es que solo puede aplicarse en posiciones de sobremesa y cornisa, ya que de otra manera el flux se derramaría.
Penetración profunda. Cordones de buen acabado.
Flux que ha de ser continuamente aportado, lo cual encarece el procedimiento y aumenta sus probabilidades de fallo (hay que alimentar tanto el rollo de electrodo como el flux); además, si se contamina por agentes externos, la
Alta deposición del metal
Se puede emplear en cualquier posición. Es aplicable en la mayoría de los metales y aleaciones de uso industrial.
Escoria de fácil remoción. Puede realizarse en posiciones planas y horizontales.
calidad del cordón disminuye bastante. A pesar de que puede unir materiales poco separados, no es recomendable para unir espesores menores de 5mm.
Soldadura Aluminotermia O Con Termita
Soldadura Por Resistencia Eléctrica
Soldadura Por Fusión
La soldadura con termita tiene aplicaciones en la unión de rieles de ferrocarril y en la reparación de grietas en colados y forjas de acero grandes tales como moldes de lingotes, ejes diámetro grande, armazones para maquinaria y timones de embarcaciones.
Se realiza por el calentamiento que experimentan los metales debido a su resistencia al flujo de una corriente eléctrica (efecto Joule).
La soldadura por gas o con soplete utiliza el calor de la combustión de un gas o una mezcla gaseosa, que se aplica a las superficies de las piezas y a la varilla de metal de aportación.
La soldadura en estas aplicaciones con frecuencia es lo bastante lisa para que no se requiera un acabado posterior.
Se han encontrado limitaciones en cuanto al Magnesio y el Calcio en la práctica.
Es una soldadura muy resistente y se emplea generalmente en carriles de tranvía y trabajos de reparación.
Este procedimiento se utiliza mucho en la industria para la fabricación de láminas y alambres de metal, y se adapta muy bien en la automatización.
El soldador tiene control sobre la fuente de calor y sobre la temperatura de forma independiente del control sobre el metal de aportación. El equipo de soldeo es de bajo coste, portátil y muy versátil ya que se puede utilizar para otras operaciones relacionadas con el soldeo, como oxicorte, enderezado, doblado, con solo añadir o cambiar algunos acceso
La corriente eléctrica no puede ser usada directamente de la red eléctrica originaria si no que llevara unos aparatos llamados transformadores que son capaces de suministrar distintas intensidades según las necesidades o también se pueden emplear generadores de corriente continua llamados convertidores
Se producen grandes deformaciones y grandes tensiones internas causadas por el elevado aporte térmico debido a la baja velocidad del soldeo. El proceso es lento, de baja productividad y destinado a pequeños espesores
Soldadura Por Rayo Laser
Soldadura Ultrasónica
Soldadura Gmaw
La soldadura con rayo láser, SRL (en inglés laser beamwelding, LBW) véase figura 4.35, es un proceso por fusión, en el cual se obtiene la coalescencia mediante la energía de un haz luminoso coherente altamente concentrado y enfocado a la unión que se va a soldar
La soldadura con láser produce acabados de alta calidad, profunda penetración y una estrechazona afectada por el calor. Estas características son similares a las que se obtienen en la soldadura con haz de electrones y con frecuencia los dos procesos son comparables
No posee la capacidad para realizar soldaduras profundas, como tampoco la alta relación entre profundidad y anchura que poseela EBW. La profundidad máxima en la soldadura con láser es aproximadamente de 19 mm
Una de las nuevas opciones, disponible ya en el mercado de aplicaciones para la industria es la soldadura ultrasónica, la cual resulta atractiva para unir piezas pequeñas, películas metálicas muy delgadas, cable plano flexible, metales tanto similares como diferentes e incluso plásticos.
La soldadura ultrasónica permite unir metales diferentes.
La soldadura se restringe a soldadura de solapa.
Este utiliza un electrodo consumible y continuo que es alimentado a la pistola junto con el gas inerte en soldadura MIG o gas activo en soldadura MAG que crea la atmósfera protectora.
Los tiempos de ciclo son menores a un segundo.
No permite hacer soldaduras de cordón.
la y
Solo se pueden soldar piezas con espesores menores a 3 milímetros.
No requiere de soldadura o fundente.
Solo se pueden unir superficies planas o con poca curvatura.
La calidad soldadura es uniforme.
de alta
No hay acumulación de calentamiento, de modo que no se fragilizan las zonas afectadas por el calor.
No es adecuada para partes estañadas.
La superficie queda limpia escoria.
El equipo es más complejo y más costoso y menos transportable que el que proceso SMAW.
soldada y sin
Permite soldar con mayor facilidad espesores delgados. El arco es visible y se puede soldar en cualquier posición. De todos los métodos de soldaduras, el Gmaw es el que mantiene concentrado el material de aporte atreves del arco.
El costo de capital es más alto que el de la soldadura normal.
GMAW es más difícil de usar en lugares de difícil acceso por que la pistola soldadora es más grande que un porta electrodo del proceso SMAW. El arco debe protegerse de corrientes de aire que puedan dispersar el gas protector. Esto limita las aplicaciones en exteriores a menos que se le coloquen barreras que lo protejan para que la soldadura no sea afecta. 4los relativamente
niveles altos de
calor radiado y la intensidad del arco pueden hacer que los operadores se resistan a utilizar el procesos
Soldadura Por Vaciado
Soldadura Por Explosión
Para lograr la soldadura de estos metales en algunas ocasiones es necesario fundir del mismo metal que se va a unir y vaciarlo entre las partes a unir, con ello cuando solidifica las piezas quedan unidas. A este procedimiento se le conoce como fundición por vaciado.
Soldaduras superior
consiste en la unión de dos piezas metálicas, por la fuerza que genera el impacto y presión de una explosión sobre las proximidades a las piezas a unir
En este proceso la unión se logra por el calor que se genera al girar una de las piezas a unir en contra de la otra que se encuentra fija, una vez alcanzada la temperatura adecuada se ejerce presión en las dos piezas y con ello quedan unidas
Prohibido soldar en zonas donde halla materiales inflamables o donde exista un riesgo de explosión.
Consiste en una llama dirigida por un soplete, obtenida por medio de la combustión de los gases oxígenoacetileno. El intenso calor de la llama funde la superficie del metal base para formar una poza fundida.
Con este proceso se puede soldador con o sin material de aportes.
Uno de los mayores problemas del acetileno es que no se puede almacenar a presión por lo que este gas se puede obtener por medio de generadores de acetileno o bien en cilindros los que para soportar un poco la presión 1.7 MPa, se les agrega acetona.
es un grupo de procesos soldadura por fusión que utiliza una combinación de calor y presión para obtener una coalescencia, el calor se genera mediante una resistencia eléctrica dirigida hacia el flujo de corriente en la unión que se va a soldar
La corriente eléctrica pasa por un transformador en el que se reduce el voltaje de 120 o 240 a 4 o 12 V
Entre las reducidas aplicaciones de esta soldadura están la calderería, para la fabricación de recipientes a presión, y la industria eléctrica
Soldadura Por Gas
Soldadura Por Resistencia
de
calidad
Las soldaduras pueden realizarse con o sin metal de relleno
Requiere una mayor destreza por parte del soldador que la soldadura MIG o la soldadura de unión
Control preciso de las variables de soldadura (calor)
El metal de aporte es agregado para cubrir biseladas. Este sistema tiene la ventaja de ser portátil ya que no necesita conectarse a la corriente eléctrica.
La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estaño, zinc y plomo
Soldadura Por Arco Con Electrodo Recubierto
Soldadura Por Arco Con Fundente En Polvo
Mediante una corriente eléctrica (ya sea corriente alterna o corriente continua) se forma un arco eléctrico entre el metal a soldar y el electrodo utilizado, produciendo la fusión de éste y su depósito sobre la unión soldada. Los electrodos suelen ser de acero suave, y están recubiertos con un material fundente que crea una atmósfera protectora que evita la oxidación del metal fundido y favorece la operación de soldeo.
El factor principal que hace del proceso de soldadura con electrodo revestido un método tan útil es su simplicidad y en consecuencia, su bajo costo.
Al igual que en los demás procesos de soldadura por arco, este es un proceso en el cual el calor es aportado por un arco eléctrico generado entre uno o más electrodos y la pieza de trabajo.
Se pueden emplear varios electrodos de alambre desnudo y el polvo sobrante se utiliza de nuevo, por lo que es un procedimiento muy eficaz.
Todo lo que se necesita un soldador para trabajar con este proceso es una fuente de poder, cables, un porta electrodo y electrodos.
El arco eléctrico mencionado está sumergido en una capa de fundente granulado que lo cubre totalmente protegiendo el metal depositado durante la soldadura.
Soldadura Por Arco Con Protección Gaseosa
Es un proceso de soldadura con arco eléctrico que usa un electrodo consumible y consiste de una varilla de metal de aporte recubierta con materiales químicos que proporcionan un fundente y protección.
El procedimiento de soldadura con electrodo revestido no se presta para su utilización con equipos automáticos o semiautomáticos; su aplicación es esencialmente manual.
Muchas soldaduras requieren algún tipo de respaldo para evitar la perforación del metal base. Este proceso conlleva un tiempo de preparación previa mayor que otros. Con este sistema generalmente se sueldan piezas a partir de los 5 mm de espesor. La posición de soldadura está restringida a plana y horizontal.
Proteger el baño fundido de la contaminación o efectos perjudiciales que puede provocar el contacto con la atmósfera.
Afecta a la penetración, a las propiedades mecánicas, a la forma y al aspecto de la soldadura obtenida.
Soldadura Por Puntos
Soldadura Tig
La soldadura por puntos se basa en presión y temperatura. Dos piezas se sueldan entre si cuando una parte de ellas se calienta a temperaturas próximas a la fusión y se hace presión entre ellas. En el caso de esta soldadura el calentamiento de la pieza se hace por corriente eléctrica entre dos electrodos y la presión la realizan precisamente estos electrodos en forma de pinza.
El Tungsten Inert Gas emplea un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. El tungsteno (funde a 3410 ºC), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado
Se obtiene una soldadura con resistencia igual al del material soldado.
Se limite a uniones de láminas sobrepuestas de bajo espesor.
No se necesita material de relleno.
El costo del equipo es alto.
un
Permite altas velocidades de producción. No se requiere gran habilidad del operador. Puede ser maquinada y automatizada.
No produce escoria. Excelente visibilidad del arco. No hay salpicaduras. Muy baja emisión de humos. Muy buen acabado y presentación. Mayor destreza del operario.
Soldadura Sin Plomo
Es un tipo de soldadura en la que la aleación más apta era aquella compuesta por estaño/plata/cobre, también llamada SAC. La temperatura de fusión de la aleación SAC305 (96.5% Sn, 3.0% Ag, 0.5% Cu) es 34 ºC superior a la de SnPb
Debido al gran interés que la soldadura sin plomo ha despertado, se ha producido un cambio potencial en la resistencia de los materiales. Las razones que ocasionan este cambio se dividen en dos categorías: el coste y la preocupación en cuanto a la fiabilidad.
Requiere una mayor destreza por parte del soldador que la soldadura MIG o la soldadura de unión -Índices de deposición más bajos -Nos especializamos en la soldadura TIG de precisión de aleaciones de níquel (incluidas las de Hastelloy, Inconel y Monel), acero inoxidable, aleaciones de aluminio y la mayoría de aceros tratables con calor.
Debido a que el plomo es uno de los metales más baratos de la tierra, el hecho de reemplazarlo por otro, implica directamente la subida del precio en la aleación. Además, no deben pasarse por alto los costes incidentes: el coste de educar y entrenar al personal de la compañía, y la prácticaaprendizaje en el uso de aleaciones sin plomo.
Soldadura Con Electro Escoria
Soldadura Con Termita
Es un proceso de soladurapor fusión en el cual se obtiene la coalescencia mediante escoria fundida caliente y altamente conductiva, que actúa sobre las partes base y el metal de aporte. Como se aprecia en la figura 4.36, la configuración general de la soldadura con electro escoria es similar a la de la soldadura con electro gaseosa
Alta productividad
Es un proceso de fusión en el cual el calor para la coalescencia se produce mediante el metal fundido súper calentado de lareacción química de la termita. El metal de aporte se obtiene, a partir del metal líquido y, aunque el proceso se usa para unir, es más común en el colado que en la soldadura
La superficie dela soldadura en estas aplicaciones con frecuencia es lo bastante lisa para que no se requiera un acabadoposterior
Bajos costes en la preparación de las juntas La posibilidad de que pueda realizarse en una sola pasada independientemente del espesor de la chapa No se forman deformaciones angulares con la soldadura a tope Mínima tensión transversal Bajo riesgo de figuración de hidrógeno
La desventaja de este método, es el hecho de que la gran cantidad de energía utilizada produce un enfriamiento lento, que crea un crecimiento del grano en la zona térmicamente afectada (HAZ). La resiliencia o resistencia al impacto en la zona afectada por el calor del material base no es lo suficientemente alta, como para poder ajustarse a las exigencias que requieren las estructuras a soldar con garantía de protección al agrietamiento a bajas temperaturas, conocido también como protección contra la fractura frágil.
El proceso de soldadura con termita es altamente peligroso por lo que debe tenerse presente las siguientes precauciones: La combustión de la temita emite radiación ultravioleta que puede dañar la vista, por lo que debe usarse protección especial como caretas o debe evitarse mirar la reacción directamente. La termita cuando está encendida no debe mezclarse con agua, pues puede provocar una explosión freatomagmática, dispersando fragmentos incandescentes en todas direcciones.
Soldadura Mig
Este procedimiento, conocido también como soldadura MIG/MAG, consiste en mantener un arco entre un electrodo de hilo sólido continuo y la pieza a soldar.
Alta velocidad De Trabajo.
Económica.
Higiene. Se puede soldar en todas las posiciones.
El procedimiento es muy utilizado en espesores delgados y medios, en fabricaciones de acero y estructuras de aleaciones de aluminio, especialmente donde se requiere un gran porcentaje de trabajo manual.
Soldadura Por Arco De Proyección
Soldadura Por Percusión
Soldadura por proyección sobre hojas metálicas de cerrojos y tornillos.
Con este proceso es posible soldar al mismo tiempo por distintos puntos de soldadura.
Alto costo del equipo.
Es un método muy rápido
Alto costo del equipo.
El equipo es semiautomático
Mantenimiento especial.
Mantenimiento especial.
Soldadura de barras accionado res como alambres o varillas.
Se aplica a alambres, varillas y tubos. Puede aplicarse metales diferentes.
a
No precisa material de aporte.
.
En algunos materiales se debe preparar la superficie.