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Concepto

• Soldar, tecnológicamente hablando, es unir sólidamente dos piezas metálicas, fundiendo su material en el punto de unión, o mediante alguna sustancia igual o parecida a ellas.

• el área soldada debe tener siempre mayor resistencia que cualquiera de los materiales que se unen.

Historia…

Historia…

Historia…

Historia…

• Hace aproximadamente 2500 años., se inventó la forma de soldar hierro. Ésta consistía en calentar las piezas de hierro en un horno o forja, hasta que se

ablandaba el metal, para luego mediante el martilleo, fusionarlos, hasta convertirlos en una unidad.

• Anterior a esto, los metales se unían por remache o soldadura, procesos que no involucraban fusión, y en el que a menudo se utilizaba el oro como soladura.

• Ésta practica continuó sin cambios,

hasta hace más o menos 80 años,

cuando se comenzaron a inventar

procesos un tanto más modernos. La

primera en desarrollarse fue la

soldadura de arco, seguida por la

soldadura oxiacetilénica, los cuales

se utilizaron para reparar partes

metálicas dañadas o desgastadas.

Tipos de soldadura

• Soldadura de

arco.

• Soldadura a gas.

• Soldadura por

resistencia.

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Soldadura de Arco

Eléctrico

• En éste proceso el soldador obtiene un En éste proceso el soldador obtiene un En éste proceso el soldador obtiene un En éste proceso el soldador obtiene un electrodo adecuado, sujeta el cable de electrodo adecuado, sujeta el cable de electrodo adecuado, sujeta el cable de electrodo adecuado, sujeta el cable de tierra a la pieza de trabajo, y ajusta la tierra a la pieza de trabajo, y ajusta la tierra a la pieza de trabajo, y ajusta la tierra a la pieza de trabajo, y ajusta la corriente eléctrica para “hacer saltar el corriente eléctrica para “hacer saltar el corriente eléctrica para “hacer saltar el corriente eléctrica para “hacer saltar el arco”, es decir, para crear una corriente arco”, es decir, para crear una corriente arco”, es decir, para crear una corriente arco”, es decir, para crear una corriente intensa que salte entre el electrodo y el intensa que salte entre el electrodo y el intensa que salte entre el electrodo y el intensa que salte entre el electrodo y el metal. En seguida mueve el electrodo a lo metal. En seguida mueve el electrodo a lo metal. En seguida mueve el electrodo a lo metal. En seguida mueve el electrodo a lo largo de las líneas de unión del metal que largo de las líneas de unión del metal que largo de las líneas de unión del metal que largo de las líneas de unión del metal que ha de soldar, dando suficiente tiempo para ha de soldar, dando suficiente tiempo para ha de soldar, dando suficiente tiempo para ha de soldar, dando suficiente tiempo para que el calor del arco funda el metal. El que el calor del arco funda el metal. El que el calor del arco funda el metal. El que el calor del arco funda el metal. El metal fundido procedente del electrodo, o metal fundido procedente del electrodo, o metal fundido procedente del electrodo, o metal fundido procedente del electrodo, o metal de aporte, se deposita en la junta, y metal de aporte, se deposita en la junta, y metal de aporte, se deposita en la junta, y metal de aporte, se deposita en la junta, y junto, con el metal fundido de los bordes, junto, con el metal fundido de los bordes, junto, con el metal fundido de los bordes, junto, con el metal fundido de los bordes, se solidifica para formar una junta sólida. se solidifica para formar una junta sólida.se solidifica para formar una junta sólida. se solidifica para formar una junta sólida.

Ventajas

• Es el proceso de más amplia

Es el proceso de más amplia

Es el proceso de más amplia

Es el proceso de más amplia

aceptación como el mejor, el más

aceptación como el mejor, el más

aceptación como el mejor, el más

aceptación como el mejor, el más

económico, el más natural y el

económico, el más natural y el

económico, el más natural y el

económico, el más natural y el

más práctico para unir metales.

más práctico para unir metales.

más práctico para unir metales.

más práctico para unir metales.

Otros datos…

• El Aire mal conductor

• Temperaturas 6000 a 10000 °F

• Se incorporan sustancias

químicas al electrodo, las

cuales sirven para dirigir

correctamente el arco, y

proteger el metal de aporte

fundido del contacto con el

aire.

Procedimientos de

soldadura de arco

eléctrico.

• Soldadura por arco de carbón.

• Soldadura por arco metálico y gas

(MIG).

• Soldadura por arco metálico

protegido.

• Soldadura de arco sumergido

• Soldadura de arco de tungsteno y

gas (TIG).

Máquina de soldadura de arco. Lincoln Electric. Modelo AC/DC 125/225

Soldadura de arco

metálico protegido

.

• Es el proceso eléctrico de

utilización más amplia.

• Se usan electrodos revestidos

de fundente.

• Funciones del recubrimiento:

– Creación de una atmósfera inerte para proteger el metal fundido del contacto con el oxígeno, nitrógeno y otros contaminantes.

– Adición de desoxidantes o limpiadores para refinar la estructura granular del metal de la soldadura. – Formación de una película de escoria, de

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• En lo que refiere al soldador.

Este tipo de soldadura consiste

en seleccionar el electrodo

correcto, ajustar su máquina al

amperaje adecuado, establecer y

mantener el arco y poder soldar

en la posición adecuada para el

trabajo.

Soldadura de Arco

Sumergido

• Proceso semiautomático o

automático.

• Emplea uno ó dos electrodos

metálicos desnudos y el arco se

protege mediante una cubierta de

suministro independiente de un

fundente granular fusible.

• Se le llama así porque el arco y el

electrodo fundido están

completamente sumergidos en el

fundente conductor

Usos

• Es primordialmente un proceso

de producción que se emplea

para las soldaduras en línea

recta especialmente para la

formación de marcos para cajas

Maquina de soldadura de

arco sumergido

Soldadura con arco

metálico y gas (MIG)

• Es en esencia un proceso de CD, con

polaridad invertida en el cual el

electrodo consumible sólido y

desnudo es protegido de la

atmósfera por medio de una

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Maquina de soldadura MIG

• Modulate 16

Soldadura con arco de

tungsteno y gas. (TIC)

• La sigla TIG corresponde a las iniciales de las palabras inglesas "Tungsten Inert Gas", lo cual indica una soldadura en una atmósfera con gas inerte y electrodo de tungsteno. El procedimiento TIG puede ser utilizado en uniones que requieran alta calidad de soldadura y en soldaduras de metales altamente sensibles a la oxidación (tales como el titanio y el aluminio). Sin embargo, su uso más frecuente está dado en aceros resistentes al calor, aceros inoxidables y aluminio.

Ventajas

• Las mayores ventajas del

proceso TIG provienen de la

estabilidad y la concentración

del arco; además del hecho de

que sea factible de utilizar en

todas las posiciones y tipos de

juntas y del buen aspecto del

cordón (con terminaciones

suaves y lisas).

Maquina de soldadura TIG

• Miller, Syncrowave 250. Modelo CC AC/DC, Welding power source.

Soldadura a gas o a la

llama

.

• Utiliza una llama de intenso calor, producida por la combinación de un gas combustible con aire u oxígeno.

• Gases de uso común:

– Acetileno – Gas natural – Propano – Butano

• Ventajas:

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• Desventajas

– Ciertos metales reaccionan

desfavorablemente y hasta

violentamente en presencia del

carbono, hidrógeno u oxígeno.

– Es más fría, más lenta y más

deformante que la soldadura de

arco.

Soldadura oxiacetilénica

• Proceso más común de soldadura a

gas.

• El oxigeno y el acetileno, combinados

en una cámara de mezclado, arden en

la boquilla del soplete produciendo

temperaturas de 6000°F, la cual

rebasa el punto de fusión de la

mayoría de los metales.

• La operación puede realizarse con o

sin metal de aporte.

Equipo para soldadura

oxiacetilénica

Soldadura por resistencia

• Se efectúa a máquina

• Se utiliza en la producción masiva de

partes que requieren operaciones de

soldadura relativamente sencillas.

• Se logra por el calor generado por

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Tipos de soldadura por

resistencia

• Soldadura por puntos

• Soldadura de resalto o

salientes.

• Soldadura de relámpago.

• Soldadura recalcada.

SIMBOLOGIA

Elementos de un símbolo

de soldadura.

• Línea de referencia con flecha

• Símbolos básicos de soldadura

(Weld Symbols).

• Dimensiones y otros datos

• Símbolos suplementarios

• Símbolos de acabado

• La cola, la cual contiene

especificaciones.

Riesgos al Soldar

• Riesgo eléctrico.

• Quemaduras por contacto.

• Lesiones por las radiaciones

infrarrojas y ultravioletas.

• Proyecciones de partículas a los

ojos.

• Humos de soldadura.

• Riesgo de incendio.

• Riesgo de explosión

Medidas de seguridad

• Cuando se realicen trabajos de soldadura o corte se debe emplear equipo de

protección personal consistente en: - Gafas o pantalla de protección facial adecuadas al tipo de soldadura especifico o al corte.

- Guantes de cuero. - Delantal de cuero. - Calzado de seguridad - pantalón largo. - camisa manga larga

• Apantallar, aislando, la zona de soldadura con mamparas ignífugas.

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• Al interrumpir el trabajo a las horas de comer o fin de jornada, se efectuará una inspección a fondo de la zona de soldadura o corte, para prevenir cualquier posible foco de ignición ocasionado por cabos de electrodo, chispas o proyecciones.

• Se deberá disponer de un extintor cerca de la cabina de soldadura.

• Se procurará no realizar trabajos de soldadura o corte en locales que contengan materias combustibles, inflamables o donde exista riesgo de explosión.

• El lugar de trabajo debe estar situado en un lugar bien ventilado, con suficiente movimiento de aire para evitar la acumulación de humos tóxicos o las posibles deficiencias de oxigeno. Cuando el lugar de trabajo no tenga éstas

características de ventilación natural será obligatorio soldar con un sistema de ventilación forzada.

• Al soldar o cortar plomo, zinc o

aleaciones con cadmio o plomo se tomarán precauciones contra los humos, con ventilación forzada adecuada y respiradores si es necesario.

Equipo de seguridad para

soldadura

•Máscara

•Guantes

•Delantal

•Piqueta

•Cepillo

ANSI / AWS B2.1:1998

• Esta especificación provee los

parámetros para calificar el proceso de soldadura, así como también de los soldadores. Esta norma esta creada para ser aplicada en los siguientes procesos:

Ensayos

• Destructivos

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• Si la soldadura va a ser parte de un conjunto o estructura grande, se pueden efectuar pruebas destructivas en muestras o probetas, similares a la unión soldada real. En una prueba destructiva se dobla, tuerce o se trata de separar por estiramiento la soldadura para determinar si hay fallas. Éstas son pruebas sencillas que se pueden efectuar en cualquier taller de soldadura sin necesidad de un equipo costoso. El método más sencillo para hacerlas es sujetar la unión en la parte superior de un yunque con pinzas o fijarla en un tornillo de banco. La unión se debe sujetar lo más cerca posible de la soldadura. Después de fijarla como se describió, se le dan golpes con un martillo para probar la soldadura.

Ensayos Destructivos

Las cinco uniones básicas se

pueden probar en el taller en la

siguiente forma:

• La unión a escuadra e debe martillar hasta que quede plana (Fig. 3.36).

• La unión de tope se debe doblar hasta que quede en forma de “U” (Fig. 3.37).

• La unión T se debe martillar la pieza vertical hasta que quede horizontal (Fig. 3.39).

• La unión traslapada se debe martillar hasta que se parezca a la unión T (Fig. 3.40).

• La unión de canto se debe abrir y doblar hasta que se forme una unión en “U”, similar a la unión a tope (Fig. 3.38).

Prueba de unión a escuadra

Prueba de unión a tope

Prueba de Unión T

Prueba de unión de canto

Prueba de Unión traslapada

Ensayos No Destructivos

a. Ensayos visualesEnsayos visualesEnsayos visualesEnsayos visuales

• Se pueden hacer a simple vista o con el uso de aparatos como una lupa, calibrador, etc., para inspeccionar si la soldadura tiene defectos.

b. Ensayos con rayos x o rayos gamma b. Ensayos con rayos x o rayos gamma b. Ensayos con rayos x o rayos gamma b. Ensayos con rayos x o rayos gamma • Se toman fotografías radiográficas de la

soldadura. Los defectos se ven en una forma muy similar a la cual se aprecian los huesos rotos en una radiografía de un ser humano. Este método se suele utilizar en tubos y calderas grandes.

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c. c.c.

c. Ensayos magnéticosEnsayos magnéticosEnsayos magnéticosEnsayos magnéticos

• Las pruebas magnéticas son de dos tipos: - Se espolvorea hierro pulverizado en la soldadura. Después, se establece una carga magnética a través de la soldadura; las partículas de hierro se acumulan en las grietas o fallas.

- Se mezclan limaduras de hierro con petróleo; se limpia y pule la superficie de la soldadura y se aplica esta mezcla con una brocha. Se magnetiza la soldadura con una fuerte corriente eléctrica. Si hay una grieta o falla en la soldadura, las partículas de hierro se adherirán en los bordes de la grieta y producirá una línea oscura como del diámetro de un cabello.

d. d. d.

d. Pruebas con colorantes penetrantesPruebas con colorantes penetrantesPruebas con colorantes penetrantesPruebas con colorantes penetrantes • Estos colorantes o tintes vienen en botes

pequeños en aerosol, con su estuche y se pueden llevar a cualquier parte. El colorante es un excelente método para detectar grietas superficiales que no se aprecian a simple vista.

e. Pruebas con estetoscopio o de sonido e. Pruebas con estetoscopio o de sonido e. Pruebas con estetoscopio o de sonido e. Pruebas con estetoscopio o de sonido • El inspector golpea la soldadura con un

martillo pequeño y escucha con el estetoscopio. El sonido le indica si la soldadura tiene defectos.

• Se necesitan muchos años de experiencia para hacer esta prueba con exactitud. En la actualidad, se emplea el equipo para pruebas sónicas.

Metales de Aporte

• Electrodos para soldadura de arco

de acero blando recubierto

• Varillas de soldadura de hierro y

acero para soldar a gas

• Electrodos de aluminio y aleaciones

de aluminio para soldadura de arco.

• Electrodos de acero al cromo y al

cromo-níquel, resistentes a la

corrosión y recubiertos

• Electrodos de cobre y aleaciones de

cobre para soldadura de arco.

Tipos de Juntas Soldadas

• Soldadura de cordón

– Se hacen en una sola pasada con

el metal de aporte sin movimiento a

uno y otro lado. Se utiliza

principalmente para reconstruir

superficies desgastadas y en muy

pocos casos para juntas.

– Soldaduras ondeadas:

Se logran haciendo un cordón con

algo de movimiento hacia uno u

otro lado. El ancho del cordón

depende del diseño o de la

necesidad. Entre las soldaduras

ondeadas hay varios tipos: zigzag,

circular, oscilante y otros. Se

usan primordialmente para la

reconstrucción de superficies

– Soldaduras de filete:

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• Soldaduras de tapón y de

agujero alargado:

Sirven principalmente para hacer

las veces de remache. Se

emplean para unir por fusión

dos piezas de metal cuyos

bordes no pueden fundirse.

• Soldadura de Ranura:

Se hacen en la ranura que queda

entre dos piezas de metal. Estas

soldaduras se emplean en muchas

combinaciones dependiendo de la

accesibilidad, economía, diseño y tipo

de proceso de soldadura que se

aplique.

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