Cual Es La Soldadura Para Fierro Vaciado? Top 36 Best Answers

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Electrodos para aceros al carbon.

La Soldadura 6013 is a revestimiento electrode related to the requirements of class E6013, standard AWS A5.1. Trabaja en todas las posiciones.

Usos

It should be recommended for Soldadura de aceros al carbono de resistencia a la tensión hasta 60,000 psi. Especially adecuado para uniones en lámina delgada.

energy

Trabaja con corriente continua, ambas polaridades o con corriente alterna inclusive with equipos de bajo voltaje de círculo abierto.

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El hierro fundido es difícil, pero no imposible, de Soldar. En la mayoría de los casos, la selladura sobre hierro fundido implica la reparación de piezas fundidas, no unir piezas fundidas a otros miembros. Las reparaciones se pueden realized en la fundición donde se producer las piezas fundidas, o se pueden hacer para repair defects de fundición que se descubren después de mecanizar la pieza. Las piezas de hierro fundido mal mecanizadas pueden requerir selladura de reparación, como cuando se perforan orificios en la ubicación correcta. Con frecuencia, las piezas de hierro fundido rotas se reparan mediante selladura. Las piezas de hierro fundido rotas no son inusuales, dada la naturaleza frágil de la mayoría del hierro fundido.

Si bien existe una differentad de tipos de hierro fundido, el más común es el hierro fundido gris, y estas pautas están dirigidas a este tipo de material.

Algunos datos sobre el hierro fundido ayudan a comprender los desafíos de la Soldadura. El hierro fundido normalmente tiene un contenido de carbono del 2% al 4%, approximately 10 years more que la mayoría de los aceros. El alto contenido de carbono hace que el carbono forme escamas de grafito. Este grafito le da a la fundición gris su characteristic aspect cuando se fractura.

Cuando se hacen las piezas fundidas, el hierro fundido se fourth en un molde y se deja enfriar lentamente. Cuando se Permite que este material con high contenido de carbono se enfríe lentamente, se pueden hacer piezas fundidas sin grietas. Recordar esto es útil cuando se suelda hierro fundido: durante y después de la Soldadura, se debe dejar que la fundición se enfríe lentamente o se debe mantener lo suficientemente fría para que la velocidad de enfriamiento no sea importante.

Una temperatura crítica en la mayoría del hierro fundido es de aproximadamente 1450 grados F. Cuando se encuentra a esta temperatura, se produces conditions que pueden provocar agrietamiento. Si bien el arco calentará la pieza fundida a temperaturas superiores a este nivel, it importante que la pieza fundida no se mantenga a esta temperatura durante largos períodos de tiempo.

Selection de electrodos

Si la pieza se va a mecanizar después de Soldar, se requerirá un electrodo de níquel. Use the Tech-Rod® 99 electrode for height dilution from a sola Pasada. Choose Tech-Rod® 55 for multiple Pasadas. A veces, las pasadas de raíz se colocan con Tech-Rod 99, seguidas de pasadas de relleno con Tech-Rod 55. Para Soldaduras donde no se requiere mecanizado y donde se espera que la Soldadura se oxide como el hierro fundido, el electrodo de varilla Lincoln Ferroweld® puede ser usado.

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En general, se prefiere solidar hierro fundido con precalentamiento, y mucho. Pero otra forma de Soldar hierro fundido con éxito es mantenerlo fresco, no frío, sino frío. A continuación, se describirán ambos metodos. Sin embargo, una vez que seleccione un metodo, apéguese a el. Manténgalo caliente o fresco, pero no cambie de caballo en medio del arroyo.

Tecnicas de Soldadura con Precalentamiento

El precalentamiento de la pieza de hierro fundido antes de Soldar reduced la velocidad de enfriamiento de la Soldadura y la región que rodea la Soldadura. Siempre se prefiere calentar toda la fundición, si es posible. Las temperatures de precalentamiento típicas son 500-1200 grados F. No caliente a más de 1400 grados F ya que eso pondrá el material en el rango de temperatura crítico. Precalienta la pieza lenta y uniformemente.

Suelde usando una corriente baja para minimizar la mezcla y las tensiones residuales. En algunos casos, puede ser necesario restrictir las selladuras a segmentos pequeños de aproximadamente 1 pulgada de largo para evitar la acumulación de tension residuals que pueden provocar grietas. El granallado de cordones de selladura también puede ser util a este respecto.

Después de Soldar, deje que la pieza se enfríe lentamente. Envolver la pieza fundida en una manta aislante o enterrarla en arena seca ayudará a disminuir las velocidades de enfriamiento y reduce la tendencia al agrietamiento.

Tecnicas de Soldadura sin precalentamiento

El tamaño de la pieza fundida, u otras circunstancias, pueden requerir que la reparación se realice sin precalentamiento. Cuando este es el caso, la pieza debe mantenerse fría, pero no fría.

It can increase the temperature of the fundición to 100 degrees F. If the pieza is on a motor, it is possible that it will function during a minute for the required temperature. Nunca caliente el yeso tan caliente que no pueda colocar su mano desnuda sobre él.

Haga selladuras cortas, de aproximadamente 1 ”de largo. El granallado después de la Soldadura es importante con esta tecnica. Deje que la Soldadura y la Pieza se enfríen. No acelere la velocidad de enfriamiento con agua o aire comprimido. Puede ser posible Soldar en other area de la Fundición mientras se enfría la Soldadura anterior. Todos los cráteres deben rellenarse. Siempre que sea posible, las cuentas deben depositarse en la misma dirección y se prefiere que los extremos de las cuentas paralelas no se alineen entre sí.

Sellado de grietas

Debido a la naturaleza del hierro fundido, tienden a aparecer pequeñas grietas junto a la selladura incluso cuando se siguen buenos procedimientos. Si el yeso debe ser estanco al agua, esto puede ser un problema. Sin embargo, las fugas generalmente se pueden eliminar con algún tipo de compuesto sellador o pueden oxidarse muy pronto después de volver al servicio.

El metodo Studing

Un método utilizado para reparar roturas importantes en piezas de fundición grandes es perforar y roscar orificios sobre las surfaces que se han biselado para recibir el metal de Soldadura de reparación. Atornille los pernos de acero en los orificios roscados, dejando 3/16 ”(5 mm) a ¼” (6 mm) del perno por encima de la superficie. Usando los métodos discutidos anteriormente, suelde los pernos en su lugar y cubra toda la superficie de la rotura con un deposito de Soldadura. Una vez que se obtiene un buen depósito de Soldadura, los dos lados de la grieta se pueden Soldar entre sí.

Ver más artículos instructivos sobre selladura de hierro fundido

Ver electrodos de varilla de hierro fundido

Hierro fundido o hierro colado, es un tipo de fusión cuyo tipo más común se conoce como hierro fundido gris, el cual es uno de los materiales ferrosos más utilizados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrous contiene generalmente more de 2% de carbono y more de 1% de silicon, además de manganeso, fósforo y azufre.

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Una característica distinctive del hierro gris es que el carbono se encuentra generalmente como grafito, adoptando formas irregular descritas como “escamas”. It is written on the surface of the tonalidad gris and in the zones de ruptura de las piezas fabricated with this material. Las propiedades físicas y en particular, las mecánicas varían dentro de amplios intervals, respondiendo a factores tales como composición química, velocidad de enfriamiento después de su colada, tamaño y grosor de las piezas, práctica de colada, tratamiento térmico y parametros tale microestructcom ; la naturaleza de la matriz, forma y tamaño de las escamas del grafito.

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A caso specific es el del grafito esferoidal, que comenzó a utilizarse en los años cincuenta; Posteriormente ha desplazado otros tipos de hierro maleable y gris. Entre los primeros usos de este material se encontraban en Europa Occidental en 1313, específicamente en la fabricación de cañones, y presumably al mismo tiempo, también se utilizaron en la construction de tuberías. He registered investigaciones realizadas en 1455 para la primera tubería de hierro fundido que fue installed en Alemania en el Castillo de Dillenberg. The process of manufacturing the tubos de hierro fundido ha sufrido profundas modificaciones, pasando del antiguo metodo de fundición al proceso moderno mediante centrifugación.

The typical composition to obtain a microstructure of grafitos is 2.5 to 4% carbon and 1 to 3% silicon. El silicio juega un papel importante en la diferenciación de la fundición gris a la fundición blanca; It is debe aque el silicio es un stabilizer de grafito. Esto significa que ayuda a precipitar grafito a partir de carburos de hierro. Other important factors que ayuda a la formación de grafito, es la velocidad de solidificación del yeso: una velocidad lenta tenderá a producir más grafito y una matrix ferritica; mientras que una velocidad moderada tenderá a producer una matrix de perlita más alta. If the fin de conseguir una matriz ferritica al 100%, la masa fundida debe somerse a un tratamiento térmico de recocido. Un enfriamiento rápido supprimirá partcial o totalmente la formación de grafito y en su lugar dará lugar a la formación de Cementita, que se conoce como molde blanco.

Escama Acero Alloy

Puente construido con piezas de hierro fundido.

El hierro fundido, hierro colado, hierro triturado, más conocido como fundición gris, es un tipo de aleación cuyo tipo más común es el conocido como hierro fundido gris.

El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrous contains in general more than 2% from carbono and more from 1% from silicon, además from manganeso, fósforo y azufre. Una characteristic characteristic of the hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregular descritas como “hojuelas”. It is grafito that the coloración is gray and the superficies de rupture of the piezas are worked with this material.

Las propiedades físicas y en in particular las mecánicas variían dentro de amplios intervalsos respondiendo a factors como la composición química, rapidez de enfriamiento después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado, tratamiento térmico y parametros microestructurales com la matoy la naturalizurales com la matoy la naturalizurales la forma y tamaño de las hojuelas de grafito.

A caso specific es el del grafito esferoidal, que comienza a utilizarse en los años 1950; a partir de entonces ha desplazado a otros tipos de hierro maleable y de hierro gris.

Entre los primeros usos de este material se dieron, en occidental Europa, en el año 1313, específicamente en la fabricación de cañones, y presumably en la misma época se comenzaron a utilizar también en la construction de tuberías. There are registros de que en 1455 la primera tubería de hierro fundido fue instalada en Alemania, en el castillo Dillenberg.

The process of fabrication of the tubos de hierro fundido has tenido profundas modificaciones, pasando del method antiguo de foso de colada hasta el processo moderno por medio de la centrifugación.

Estructura[edit]

The composición tipica para obtener una microestructura grafítica it de 2.5 a 4 % de carbono y de 1 a 3 % de silicon. El silicio juega un papel importante en differentiar a la fundicion gris de la fundicion blanca; it is debited to que el silicio es un estabilizador de grafito. Esto significa que ayuda a precipitar el grafito desde los carburos de hierro. Other important factors que ayuda a la formación del grafito es la velocidad de solidificación de la colada: una velocidad lenta tenderá a producer más grafito y una matrix ferritica; una velocidad moderada tenderá a producer una mayor matriz perlítica. Para lograr una matrix 100% ferritica se debe someter the fundición a un tratamiento térmico de recocido.

Un enfriamiento veloz suprimirá parcial o totalmente la formación de grafito y en cambio propiciará la formación de Cementita, lo cual se conoce como fundición blanca.

Classifications[ edit ]

En los Estados Unidos la clasificación más difundida para the fundición gris es la realizada by ASTM International A48. This classifica a la fundicion gris dentro de clasesdependiendo de su resistencia a la tracción. The unidad que se maneja son miles de libras por pulgada cuadrada (ksi), que it un múltiplo de la unidad anglosajona libra-fuerza por pulgada cuadrada (psi).

Example: la fundición gris class 20 tiene una resistencia a la tracción minima de 20,000 psi (approx. 1407.8 kg/cm² or 140,000 kPa). La class 20 tiene alto carbono equale y una matrix ferritica. Las fundiciones con high resistencia a la tracción, encima de la class 40, tienen bajo carbonoequivalente y una matrix pearlítica-ferrítica. The fundición gris por encima de la class 40 requires de aleación para lograr el fortalecimiento de la solución solida y de tratamiento térmico para modificar la matriz. The class 80 is the most possible class, but it is extremely fragile. The ASTM A247 standard is used to describe the graphite structure. Other standards that apply in the gray base are ASTM A126, ASTM A278 and ASTM A319.

In the industrial automotive industry, the standard is SAE J431 in the US for Designar Grados and Lugar de la Classes Anteriores. Estos grados son una medida de la relacion que existe between la resistencia a la tracción con la dureza dada en Dureza Brinell.

Propiedades según la ASTM A48 para las clases de fundiciones grises [edit]

Class Resistencia a

la tracción Resistencia a

la compression module de tracción

(E) 20 22 ksi (151 MPa) 33 ksi (227 MPa) 10 × 106 psi (69 GPa) 30 31 ksi (213 MPa) 109 ksi (751 MPa) 14 × 106 psi (96 GPa) 40 42.5 ksi (393 MPa) 140 ksi (965 MPa) 18 × 106 psi (124 GPa) 60 62.5 ksi (430 MPa) 187.5 ksi (1292 MPa) 21 × 106 psi (144 GPa)

Propiedades según la SAE J431 para los grados de fundiciones grises [edit]

Grado Dureza Brinell T/H † Description G1800 120–187 135 Ferrítica-perlítica G2500 135 Ferrítica-perlítica G3000 187–241 150 Perlitica-perlítica G3000 217–269 165 Perlita G4000 217–569 /Dureza Brinell

Ventajas y desventajas[edit]

La fundición gris es una aleación común en la engineering debido a su relative bajo costo y buena maquinabilidad, resultado de las bandas de grafito que lubrican el corte y la viruta. También tiene buena resistencia al desgaste, debido a que las “hojuelas” de grafito sirven de autolubricante. La fundición gris posee una rotura frágil, it decir, no es dúctil, por lo que no presenta deformaciones permanentes importantes antes de llevarla a su tensión de rotura: no es tenaz. Al tener una alta tensión de rotura, pero baja ductilidad, casi toda su curva de tensión alargamiento presente muchas zonas en donde las voltages son proporcionales a las deformaciones: tiene mucha resiliencia, es decir, capacidad de absorber trabajo en el período elástico o de deformaciones no permanents. El silicio promueve una buena resistencia a la corrosion and incrementa la fluidez de la colada de fundición; La Fundicion Gris es Considerada, Generalmente, Facil de Soldar.

Comparada con otras aleaciones de hierro modernas, la fundición gris tiene una baja resistencia a la tracción y ductilidad; por lo tanto su resistencia al impacto es casi nonexistente.

Efectos sobre la salud[edit]

Hay evidentia suficiente sobre el efecto cancerígeno de los trabajos en una fundición de hierro y acero.[1]​ del Cáncer, agencia que forma parte de la Organización Mundial de la Salud.[2]​

Esto no quiere decir que el hierro o el acero en sí sean materials cancerígenos, sino que trabajar en una fundición aumenta el riesgo de cáncer. En concrete, aumenta el riesgo de padecer cancer de pulmón.[1]​

References[edit]

bibliography [edit]

(en inglés) John Gloag and Derek Bridgwater, A History of Cast Iron in Architecture, Allen and Unwin, London (1948)

, Allen and Unwin, London (1948) (en inglés) Peter R. Lewis, Beautiful Railway Bridge of the Silvery Tay: Reinvestigating the Tay Bridge Disaster of 1879 , Tempus (2004) ISBN 07524 3160 9

, Tempus (2004) ISBN 07524 3160 9 (en inglés) Peter R Lewis, Disaster on the Dee: Robert Stephenson’s Nemesis of 1847 , Tempus (2007) ISBN 0-7524-4266-2

, Tempus (2007) ISBN 0-7524-4266-2 (en English) George Laird, Richard Gundlach and Klaus Röhrig, Abrasion-Resistant Cast Iron Handbook, ASM International (2000) ISBN 0-87433-224-9

Enlaces externos[edit]

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Fundición gris.

…

They use different tipos de máquinas para selladura con electrodo y para heldadura de hilo, ambas funcionan mediante arco eléctrico.

Dentro de la Soldadura con Electrodo Podemos Diferenciar Máquinas Tipo Inverter y otras que no lo son.

Las Inverter son máquinas más eficientes que Permiten Reducir el Factor de Marcha y, Por Lo Tanto, Permiten un Uso Más Continuo. También pesan mucho menos, por lo que son más comodas para trabajar, por ejemplo en altura, y además regulan la tensión del arco eléctrico.

Algunas máquinas de Soldadura con electrodo incorporan la posibilidad, mediante lainversion de la polaridad, de poder trabajar la Soldadura TIG con ellas. Aunque hay también máquinas expresamente para este tipo de selladura, siendo mucho more finaque con electrodo convencional.

Será muy importante que nos fijemos en las especificaciones de las máquinas de electrodo, el amperaje al que llegan, qué diámetros de electrodo adopten y con qué factor de marcha, relación entre tiempo desscansando y trabajando de la máquina, normalmente en tanto por cien, para que no se sobrecaliente y salte el termostato.

Otro tipo de aparato sera el heldador de hilo. Mediante la incorporación de una bobinanos Permitirá Mayor Continuidad en la Soldadura.

¿Conoces los tipos de Soldadura que exist? Los processes de Soldadura han evolucionado ampliamente en los últimos años, cada vez los nuevos productos allowen desempeñar trabajos de forma sencilla y con mejores garantías. La Soldadura se ha convertido en una pieza clave dentro de cualquier Sector Industrial ya sea para la fabricación de piezas, maquinaria o herramientas.

Como expertos en máquinas de Soldadura, queremos mostraros la clasificación de processes de Soldadura en función del material de fusion ¿Las conoces? ¡Toma nota de ellas!

Tipos de Soldadura que existen ¡Toma nota!

Existen diferentes tipos de selladura, a continuación, las clasificamos en dos tipos y de ahí las desarrollamos en profundidad para que las conozcáis y elijáis cual se adapta mejor a vuestro trabajo, por lo tanto, os dejamos un organigrama que lo resume.

Según los materiales de fusion

SOLDADURA HOMOGENEA

También conocida as autogena, it cuando se sueldan materiales y metales de aportación con la misma composición.

1. Soldadura blanda

Utilizada en la Soldadura de Cables, Chapas y Componentes Eléctricos. The temperature used is por debajo de los 400ºC.

2. Soldadura fuerte

Este tipo de Soldadura require una resistencia importante y se buscan uniones que requieran soportar esfuerzos muy elevados o altas temperaturas, este tipo de Soldadura resiste incluso el mismo metal que ha unido. The temperature used is a part of 800ºC.

SOLDADURA HETEROGENEA

El desarrollo del process de Soldadura se utilizan materials de distinta o igual composición con un metal de aportación different.

1. Soldadura a price

Consist in one of the materials in the star in the state of the plastic used in heat. Included in this apartado el del tipo salpicadura.

2. Por fusion

En este caso se procede a derretir los materiales a altos grados de temperatura y luego se funde.

A Lasers

Este tipo de Soldadura concentrate la potencia del calor en un mismo punto, reduced con ello la zona térmica en la que se está trabajando.

B. Oxiacetilénica

Be trabaja con un soplete oxiacetilénico que alcanza temperaturas de más de 3 mil grados centígrados.

C.Electrica

He found the materiales al pasar la corriente eléctrica, consiguiendo con ello calentar y unir las piezas al solidificarse. Dentro de este tipo de Soldadura exist tres tipos:

1. Arco sumergido

Este tipo de selladura se desarrolla mediante un arco eléctrico donde dicho arco no es visible, logrando con ello quemar el electrodo y la pieza.

2. Electrodos revestidos

También conocido como manual, donde se desarrolla el processo de Soldadura entre un metal base y un electrodo revestido. El arco eléctrico llega alcanzar temperaturas de 3500ºC, siendo superior to la necesaria para fundir la mayoría de los metales.

3. Gasoline

There are no more Soldadura soldering tips than Antiguos that exist, it uses acetileno and oxygen combustion and has an Alcanzan temperature higher than 3200ºC. Este tipo de Soldadura tiene dos subtipos:

a. MIG MAG

Sus siglas provienen de Metal Inert Gas y Metal Active Gas, se desarrolla with an electrodo consumable and with a gas protector inerte or activo según el trabajo en a atmósfera circundante.

b. TIG

En este caso, sus siglas provienen de Tungsten Inert Gas, en este process de Soldadura se trabaja con un electrodo no consumible de Wolfram Sólido para desarrollar el process de la corriente eléctrica, para facilitar dicho proceso se utiliza un gas de protection inerte.

Conocer los distintos tipos de selladura que existenes es primordial para ser un sellador que desarrolle trabajos de selladura impecables. Esperamos que esta clasificación os sea de utilidad, desde Solyman nos encanta compartir nuestros conocimientos en herramientas de Soldadura.

¿Te gustaría saber more de nuestros products y servicios? ¡No dudes en contactar with nosotros, estarmos encantados de ayudarte!

Metal de base Cordón de Soldadura y puntos Fuente de energía Metal de aportación Principio general de la Soldadura:

La selladura es un proceso de fijación en el cual se realiza la unión de dos o más piezas de un material (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son selladas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a Soldar (el baño de Soldadura) y, al enfriarse, se converted en una unión fija a la que se le denomina cordon.

A veces se utiliza conjuntamente presión y calor, o solo presión por si misma, para producir la selladura. Esto está en contrate con la Soldadura blanda (in English soldering) y la Soldadura Fuerte (in English brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusion entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas the trabajo. Muchas fuentes de energía differentes pueden ser usadas para la Soldadura, including una lama de gas, an arco eléctrico, a laser, and rayo de electrones, processes de fricción o ultrasonido. The energía necesaria para formar la union between dos piezas de metal generalmente proviene de un arco eléctrico. The energía para selladuras de fusion o termoplasticos generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente.

La Soldadura con frecuencia se realiza en un ambiente industrial, pero puede realizarse en muchos lugares different, incluyendo al aire libre, bajo del agua y en el espacio. Independientemente de la localización, sin embargo, la selladura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobreexposición a la luz ultravioleta.

Hasta el final del siglo XIX, el único processo de Soldadura era la Soldadura de Fragua, que los herreros han usado por siglos para juntar metales calentándolos y golpeándolos. La Soldadura por arco y la Soldadura a gas estaban entre los primeros procesos en desarrollarse tardíamente en ese mismo siglo, siguiéndoles, poco después, la selladura por resistencia y selladura eléctrica. La tecnología de la Soldadura advance rapidly durante el principio del siglo XX mientras que la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial condujeron la demanda de métodos de unión fiables y baratos. Después de las guerras, fueron desarrolladas varias técnicas modernas de Soldadura, incluyendo métodos manuales como la Soldadura manual de metal por arco, ahora uno de los más populares metodos de Soldadura, así como procesos semiautomaticos y automáticos tales como Soldadura GMAW, Soldadura de arco sumergido , selladura de arco con núcleo de fundente y selladura por electroescoria. The progress continues with the invention of the Soldadura by Rayo Láser and the Soldadura with Rayo de Electrones and Mediados del Siglo XX. Hoy en dia, la ciencia continúa avanzando. La misma es cada vez más corriente en las instalaciones industriales, y los investigadores continue to desarrollando nuevos métodos de Soldadura y ganando mayor comprensión de la calidad y las propiedades de la Soldadura.

Se dice que la Soldadura es un sistema porque intervienen los elementos propios de este, es decir, las 5 M: mano de obra, materials, máquinas, medio ambiente y medios escritos (procedimientos). La union satisfactoria implica que debe pasar las pruebas mecánicas (tensión y doblez). The technical features of the different processes (SMAW, SAW, GTAW, etc.) are used for the most convenient situation, which is more economical than the sea, and is safe to use.

history [edit]

La history of the Soldadura is remonta a varios milenios atrás, con los primeros ejemplos de Soldadura desde la edad de bronze y la edad de hierro en Europe y en Oriente Medio. La Soldadura fue usada en la construction del Pilar de hierro de Delhi, en la India, erigido cerca del año 310 y pesando 5.4 toneladas métricas.[1] La Edad Media trajo avances en la Soldadura de fragua, con la que los Herreros golpeaban repetidamente y calentaban el metal hasta que se producía la unión. En 1540, Vannoccio Biringuccio publicó De la pirotechnia, which includes descriptions of the operación de forjado. Los artesanos del renacimiento eran habilidosos en el proceso, y dicha industria continuó desarrollándose durante los siglos siguientes.[2] Sin embargo, the selladura for the transformation during the siglo XIX. En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico, y los avances en la Soldadura por arco continuaron with las invenciones de los electrodos de metal por el ruso Nikolai Slavyanov y el norteamericano, C. L. Coffin a finales de los años 1800. Incluso la Soldadura por arco de carbón, que usaba un electrodo de carbón, ganó popularidad. Alrededor de 1900, A. P. Strohmenger lanzó un electrodo de metal recubierto en Gran Bretaña, que dio un arco más estable, y en 1919, la selladura de corriente alterna fue inventada por C. J. Holslag, pero no llegó a ser popular por otra década.[3 ]​

La Soldadura por resistencia también fue desarrollada durante las décadas finales del siglo XIX, con las Primeras Patentes del Sector en Manos de Elihu Thomson en 1885, quien produjo otros avances durante los siguientes 15 years. La Soldadura de termita fue inventada en 1893, y alrededor de ese tiempo, se estableció otro proceso, la Soldadura a gas. El acetileno fue descubierto en 1836 von Edmund Davy, pero su uso en la Soldadura no fue práctico hasta cerca de 1900, cuando fue desarrollado un soplete comfortablee.[4] selladura debido a su portabilidad y costo relativeamente bajo. Sin embargo, a medida que progressa el siglo XX, bajó en las preferencias para las applications industriales. Fue sustituida, en gran medida, por la selladura de arco, en la medida que continuaron siendo desarrolladas las cubiertas de metal para el electrodo (conocidas como fundente), que estabilizan el arco y blindaban el material base de las impurezas.[5]​

La Primera Guerra Mundial causó un repunte importante en el uso de los processes de Soldadura, con las different fuerzas militares procurando determinar cuáles de los variados nuevos processes de Soldadura serían los mejores. Los Británicos usaron primariamente la selladura por arco, incluso construyendo, mediante este procedimiento, una nave, el Fulagar, con un casco enteramente sellado. Los estadounidenses eran más vacilantes, pero comenzaron a reconocer los beneficios de la Soldadura de arco cuando dicho proceso les permissionió reparar rápidamente sus naves después de los ataques alemanes en el puerto de Nueva York al principio de la guerra. También la selladura de arco fue aplicada por primera vez a los aviones durante la guerra, pues algunos fuselajes de aeroplanos alemanes fueron construidos usando dicho proceso.[6]​

Durante los años 1920, importantes advances fueron hechos en la tecnología de la Soldadura, incluyendo la introduction de la Soldadura automática en 1920, en la que el alambre del electrodo era alimentado continuamente. The gas de protection se convirtió en un tema importante, mientras que los científicos procurarban proteger las Soldaduras contra los efectos del oxígeno y el nitrogeno de la atmósfera. La porosidad y la fragilidad eran los problemas básicos derivados de este intercambio, y las solutions que desarrollaron incluyeron el uso del hidrógeno, del argón, y del helio como gas protectores de la Soldadura.[7] la Soldadura de Metales Reactives Como El Aluminio y El Magnesio. Esto, conjuntamente con desarrollos en la Soldadura Automática, la Soldadura bajo corriente alterna, y los fundentes, alimentaron una importante extension de la Soldadura de arco durante los años 1930 y durante la Segunda Guerra Mundial.[8]​

A mediados del siglo XX, fueron inventados muchos metdos nuevos de Soldadura. 1930 vio el lanzamiento de la Soldadura de Perno, que pronto llegó a very popular en la fabricación de naves y la construction. La selladura de arco sumergido fue inventada el mismo año, y continued siendo popular hoy en day. En 1941, después de décadas de desarrollo, la Soldadura de arco de gas con electrodo de tungsteno fue finalmente perfecteccionada, seguida en 1948 por la Soldadura por arco metálico con gas, allowiendo la Soldadura rápida de materials no ferrosos pero requiriendo costosos gass de blindaje. La Soldadura de Arco Metal Blindado fue desarrollada durante los años 1950, used a fundente de electrodo consumible cubierto, y se convirtió rápidamente en el más popular process de Soldadura de Arco Metalo. En 1957, debuted el processo de Soldadura por arco con núcleo fundente, en el que el electrodo de alambre auto blindado podía ser usado con un equipo automático, resultando en velocidades de Soldadura altamente incrementadas, y ese mismo año fue inventada la Soldadura de arco de Plasma. La Soldadura por Electroescoria fue introducida en 1958, y fue seguida en 1961 por su prima, La Soldadura por Electrogas.[9]​

Other desarrollos recientes en la Soldadura incluyen en 1958 el importante logro de la Soldadura con Rayo de Electrones, haciendo posible la Soldadura profunda y estrecha por medio de la fuente de calor concentrada. Siguiendo la invención del laser en 1960, la Soldadura por Rayo Laser debutó varias décadas más tarde, y ha demostrado ser especialmente útil en la Soldadura Automatizada de alta velocidad. Sin embargo, ambos procesos continúan siendo altamente costosos debido al high costo del equipo necesario, y esto ha limitado sus aplicaciones.[10]​

Systems of Soldadura[edit]

Un operational realiza tareas de Selladura en una fábrica de puertas automáticas industriales

Soldadura de estado sólido[edit]

Como el Primer process de Soldadura, la Soldadura de Fragua, algunos métodos modernos de Soldadura no implican derretimiento de los materiales que son juntados. Uno de los más populares, la selladura ultrasónica, it usada para connectar hojas o alambres finos hechos de metal o termoplásticos, haciéndolos vibrar en alta frecuencia y bajo alta presión. El equipo y los métodos implicados son similares a los de la Selladura por resistencia, pero en vez de corriente eléctrica, la vibración proporciona la fuente de energía. Solder metales with this process no implica el derretimiento de los materials; en su lugar, la selladura se forma introduciendo vibraciones mecánicas horizontalmente bajo presión. Cuando se están solidando plásticos, los materiales deben tener similares temperaturas de fusion, y las vibraciones son introduced verticalmente. La Soldadura Ultrasónica se usa communmente para hacer conexiones eléctricas de aluminio o cobre, y también es un muy común process de Soldadura de Polimeros.

Otro processo common, la selladura explosive, implica juntar materiales empujándolos juntos bajo una presión extremadamente alta. The energy of the plastic impact of the materials, formed on Soldadura, then solamente una limitada cantidad de calor sea generada. El process it used comúnmente para materiales disímiles de Soldadura, Tales como la Soldadura del Aluminio con acero en cascos de naves o placas compuestas. Other Processes de Soldadura de estado sólido incluyen la Soldadura de Coextrusión, la Soldadura en frío, la Soldadura por Difusión, la Soldadura Por Fricción (incluyendo la Soldadura Por Friction Stir Welding), la Soldadura Por Alta Frecuencia, La Soldadura por presión caliente, la Soldadura por Inducción, y la Soldadura de Rodillo.[11]​

Soldadura blanda y fuerte[edit]

La Soldadura blanda y la Soldadura fuerte son processes en los cuales no se produce la fusion de los metales base, sino únicamente del metal de aportación. Siendo el Primer Proceso de Soldadura utilizado por el hombre, ya en la Antigua Sumeria.

Soldadura por arco [edit]

Main article: Soldadura por arco

Se trata, en realidad, de distintos sistemas de Selladura, que tienen en común el uso de una fuente de alimentación eléctrica. Esta se usa para generar un arco voltaico entre an electrodo y el material base, que derrite los metales en el punto de la Soldadura. It can be used as a continuous continuation (CC) as an alterna (AC), and includes electronic devices consumables or no consumables, the cuales se encuentran cubiertos por un material llamado revestimiento. A veces, la zone de la Soldadura es protected por un cierto tipo de gas inerte o semi inerte, conocido como gas de protection, y, en ocasiones, se usa un material de relleno.

Fuentes de energía [edit]

Para proofer la energía eléctrica necesaria para los processes de la selladura de arco, pueden ser usadas different fuentes de alimentación. The clasificación más común de dichas fuentes existe en separately las de corriente constante y las de voltaje constante. En la soldadura de arco, la longitud del arco está directly relacionada con el voltaje, y la cantidad de calor generado está relacionada con la intensityd de la corriente. Las fuentes de alimentación de corriente constante son usadas con más frecuencia para los procesos manuales de selladura tales como la selladura de arco de gas con electrodo de tungsteno y la selladura de arco metalco blindado, porque ellas mantienen una corriente constante incluso mientras el voltaje varía. This is important in the Soldadura guide, ya que puede ser difícil sostener el electrodo perfectamente estable, y como resultado, la longitud del arco y el voltaje tienden a fluctuar. Las fuentes de alimentación de voltaje constante mantienen este y varian la corriente. As a result, we used a menu for the processes of Soldadura Automated Tales as la Soldadura de Arco Metalico con Gas, Soldadura por Arco de Núcleo Fundente, y la Soldadura de Arco Sumergido. En estos procesos, la longitud del arco es mantenida constante, puesto que cualquier fluctuación en la distancia entre electrodo y material base it rápidamente rectificado por un cambio grande en la corriente. Si el alambre y el material base se acercan demasiado, la corriente aumentará rápidamente, lo que, a su vez, causa un aumento del calor y este hace que la extremidad del alambre se funda, haciéndolo, así, volver a su distance de separación original .[12]​

El tipo de corriente usado en la Soldadura de arco también juega un papel importante. Los Electrodos de Process Consumibles as los de la Soldadura de Arco de Metalo Blindado y la Soldadura de Arco Metalico con gas generalmente usan corriente directa (continua), por lo que el electrodo puede ser cargado positiva o negativamente, depending de cómo se realicen las conexiones de los electrodos. En la Soldadura, en caso de cargar el electrodo positivamente generará mayor de calor en el mismo, y como resultado, la Soldadura resulta más superficial (al no fundirse casi el material base). Si el electrodo es cargado negativamente, el metal base estará más caliente, incrementando la penetración del aporte y la velocidad de la Soldadura.[13] pueden usar ambos tipos de corriente directa, así como corriente alterna. Como en el caso antes citado, un electrodo positivamente cargado causa selladuras superficiales y un electrodo negativamente cargado, también provoca selladuras más profundas.[14] penetration intermedia. Una desventaja de la CA, el hecho de que el arco se anule a cada inversión de polaridad, se ha superado con la invención de unidades de energía especiales que produces un patrón cuadrado de onda, en vez del patrón normal de onda sinusoidal, generando pasos por cero muy rapidos que minimizan los efectos del problema de la desaparición del arco voltaico.[15]​

Distintos sistemas de Soldadura[edit]

Uno de los tipos comunes de Soldadura de arco es la Soldadura Manual con Electrodo Revestido (SMAW, Shielded Metal Arc Welding), que también it conocida como Soldadura Manual de Arco Metalo (MMA) o Soldadura de Electrodo. La corriente eléctrica se usa para crear un arco entre el material base y la varilla de electrodo consumible, que es de acero y está cubierto con un fundente que protege el área de la Soldadura contra la oxidación y la contaminación, por medio de la production del Gas CO 2 during the process of la Soldadura. El núcleo en sí mismo del electrodo actúa como material de relleno, haciendo innecesario un material de relleno additional.

The process is varied and can be realized with a relative equipment barato, haciéndolo adecuado para trabajos domésticos y para trabajos de campo.[16] Los tiempos de Soldadura son algo lentos, puesto que los electrodos consumibles deben ser sustituidos con frecuencia y porque la escoria, el residuo del fundente, debe ser retirada después de Soldar.[17]​ Además, el proceso es generalmente limitado a materiales de Soldadura ferrosos, aunque electrodos especializados han hecho posible la selladura del hierro fundido, níquel, aluminio, cobre, acero inoxidable y de otros metales.

La Soldadura de arco metal con gas (GMAW, Gas Metal Arc Welding), también conocida como Soldadura de metal y gas inerte o por las siglas en inglés MIG (Metal Inert Gas) y MAG (Metal Active Gas), es a process semiautomatic or automático que usa una alimentación continua de alambre como electrodo y una mezcla de gas inerte o semi-inerte para protection la Soldadura contra la contaminación. Como con la SMAW, la habilidad razonable del operator puede ser alcanzada con entrenamiento modesto. Puesto que el electrodos inyectado de forma continua, las velocidades de Soldado son mayores para la GMAW que para la SMAW. También, el tamaño más pequeño del arco, compare a los processesos de Selladura de arco metálico protegido, hace más facil hacer las selladuras en posturas complicadas (p. ej., empalmes en lo alto, como sería Soldando por debajo de una estructura).

El equipo requerido para realizar el proceso de GMAW es más complejo y costoso que el requerido para la SMAW, y exige un procedimiento más complejo de preparation. Por lo tanto, la GMAW es menos portable y versátil, y, debido al uso de un gas de blindaje separately, no es specialmente adecuado para el trabajo al aire libre. Sin embargo, la velocidad media más alta que en le SMAW, hacen que la GMAW sea más adecuada para la Soldadura de production. El proceso puede ser aplicado a una amplia variedad de metales, tanto ferrosos como no ferrosos.[18]​

A process relacionado, la Soldadura de arco de núcleo fundente (FCAW), USA, unequipo similar pero utiliza un alambre que consiste en an electrodo de acero relleno de un material en polvo. Este alambre nucleado es más costoso que el alambre sólido estándar y puede generar humos y/o escoria, pero permissione incluso una velocidad más alta de Soldadura y mayor penetración del metal.[19]​

La Soldadura de Arco, Tungsteno y Gas (GTAW), o Soldadura de Tungsteno y Gas Inerte (TIG) (también a veces designada erróneamente como Soldadura Heliarc), it is a manual soldering process, which in the USA is an electrode made of tungsten without consumables , a mezcla de gas inert or semi-inert, and a material de relleno separately. Specialmente útil para solidar materiales finos, este método es caracterizado por un arco estable y una selladura de alta calidad, pero require una significativa habilidad del operador y solamente da velocidades de trabajo relativeamente bajas.

La GTAW pueden ser usada en casi todos los metales sellables, aunque es aplicada más a menudo a aleaciones de acero inoxidable y metales livianos. Se usa en los casos en que son extremadamente importantes las selladuras de calidad, por ejemplo en fabricación de cuadros de bicicletas, aviones y aplicaciones navales.[20]​ Un processo relacionado, la Soldadura de arco de plasma, también usa un electrodo de tungsteno pero utiliza un gas de plasma para hacer el arco. El arco it’s more concentrado que el arco de la GTAW, haciendo el control transversal más crítico y así generalmente restrictiendo la tecnica a un proceso mecanizado. Debido a su corriente estable, el método puede ser usado en una gama más amplia de materiales gruesos que en el caso de la GTAW, y además, es mucho más rápido que esta. Se application to the mismos materials que the GTAW withouto al magnesio, y la Soldadura automatizada del acero inoxidable es una application reseñaable de this sistema. A variant of the mismo es el corte por plasma, an efficient sistema para el corte de acero.[21]​

La Soldadura de Arco Sumergido (SAW) is a Metodo de Soldadura de Alta Productividad en el cual el arco se genera inmerso en un fluido. Esto aumenta la calidad del arco, puesto que los contaminantes de la atmósfera son desplazados por dicho fluido. La escoria que forma la Soldadura, generalmente, sale por sí misma, y, combined with el uso de una alimentación de alambre continua, la velocidad de deposit de la Soldadura es alta. Las conditions de trabajo mejoran mucho en comparison with otros sistemas de selladura de arco, puesto que el fluido oculta el arco y, así, casi no se produce ningún humo. This system is used in a community in the industry, especially for large products and in the fabrication of recipients of Presión Soldados.[22] Electroescoria, the Soldadura by Electrogas, and the Soldadura de Arco de Perno.

Soldadura a gas[edit]

Soldadura a gas de una armadura de acero usando el processo de oxiacetileno

El process más común de Soldadura a Gas es la Soldadura oxiacetilénica, también conocida como Soldadura autógena o Soldadura oxi-combustible. It uno de los más viejos y más versatile processes de Soldadura, pero en años recientes hal legado a ser menos popular en applications industriales. Todavía it is used extensively for solidar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación. El equipo es relatively barato y simple, generalmente empleando la Combustion del acetileno en oxígeno para producir una temperatura de lama de Soldadura de cerca de 3100 °C. Puesto que la llama es menos concentrada que un arco eléctrico, causa un enfriamiento más lento de la Soldadura, que puede conducir a mayores tensions residuals y distorsión de Soldadura, aunque facilita la Soldadura de Aceros de Alta Aleación. A similar procedure, generalmente lamado corte de oxicombustible, it usado para cortar los metales.[5] muy similares, generalmente diferenciándose solamente en el tipo de gases usados. Una antorcha de agua a veces es usada para la selladura de precisión de artículos como joyería. La Soldadura a Gas también it usada en la Soldadura de Plastico, aunque la sustancia calentada es el aire, y las temperaturas son mucho más bajas.

Soldadura por resistencia[edit]

La selladura por resistencia implica la generation de calor al atravesar la corriente eléctrica dos o más superficies de metal. They form pequeños charcos de metal fundido en el area de Soldadura a medida que la elevada corriente (1000 a 100 000 A) traspasa el metal. In general, the methods of the Soldadura por resistencia son eficientes y causan poca contaminación, pero sus aplicaciones son algo limits y el costo del equipo puede ser alto.

Soldador de punto

La Soldadura Por Puntos is a popular method of Soldadura Por Resistencia Usado Para Juntar Hojas de Metal Solapadas de hasta 3 mm de grueso. Dos electrodos son usados ​​​​simultaneously para sujetar las hojas de metal juntas y para pasar la corriente a través de ellas. Las ventajas del método include el uso eficiente de la energía, una limitada deformación de la pieza de trabajo, altas velocidades de production, fácil automatización, y el no requerimiento de materiales de relleno. La fuerza de la Soldadura is perceptiblemente más baja que con other methods de Soldadura, Haciendo el Process Solamente Convenience Para Ciertas Aplicaciones. It is used extensively in the automotive industry. Los coches ordinarios puede tener varios miles de puntos sellados hechos por robots industriales. A special process, Llamado Soldadura de Choque, puede ser usada para los Puntos de Soldadura del Acero inoxidable.

Como la Soldadura de Punto, la Soldadura de Costura Confía en dos electrodos para applicar la presión y la corriente para juntar hojas de metal. Sin embargo, en vez de electrodos de punto, los electrodos con forma de rueda, ruedan a lo largo y a menudo alimentan la pieza de trabajo, haciendo posible las Soldaduras continuas largas. En el pasado, este processo fue usado en la fabricación de latas de bebidas, pero ahora sus usos son más limitados. Other methods of Soldadura por resistencia incluyen la Soldadura de Destello, la Soldadura de Proyección, y la Soldadura de Volcado.[23]​

Soldadura por rayo de energía [edit]

Los métodos de selladura por rayo de energía, llamados selladura por rayo laser y selladura con rayo de electrones, son procesos relativamente nuevos que han llegado as ser absolutamente populares en aplicaciones de alta production. Los dos processes son muy similares, differenciándose más notablemente en su fuente de energía, La selladura de rayo laser emplea un rayo laser altamente enfocado, mientras que la selladura de rayo de electrones es hecha en un vacío y usa un haz de electrones. Ambas tienen una muy high densidad de energía, haciendo posible la penetración de Soldadura profunda y minimizando el tamaño del área de la Soldadura. Ambos processes its extremamente quickly, and its facilities de automatizar, haciéndolos altamente productivos. Las desventajas primarias son sus muy altos costos de equipo (aunque estos están disminuyendo) y una susceptibilidad al agrietamiento. Los desarrollos en esta área incluyen la Soldadura de Láser Híbrido, que usa los principios de la Soldadura de Rayo Láser y de la Soldadura de Arco para incluso mejores propiedades de Soldadura.[24]​

Geometry [ edit ]

Tipos Comunes de Juntas de Soldadura

(1) La junta de extremo cuadrado

(2) Junta de preparación solo-V

(3) Junta de regazo o traslape

(4) Junta-T (1) La junta de extremo cuadrado(2) Junta de preparación solo-V(3) Junta de regazo o traslape(4) Junta-T

Las selladuras pueden ser preparadas geométricamente de muchas maneras diferentes. Los cinco tipos basics de juntas de Soldadura son la junta de extremo, la junta de regazo, la junta de esquina, la junta de borde, y la junta-T. Existen otras variaciones, como por ejemplo la preparación de juntas doble-V, caracterizadas por las dos piezas de material cada una que afilándose a un solo punto central en la mitad de su altura. La preparación de juntas solo-U y doble-U son también bastante comunes —en lugar de tener bordes rectos como la preparación de juntas solo-V y doble-V, ellas son curvadas, teniendo la forma de una U. Las juntas de regazo también son comúnmente más que dos piezas gruesas —dependiendo del proceso usado y del grosor del material, muchas piezas pueden ser selladas juntas en una geometria de junta de regazo.[25]​

A menudo, ciertos processes de selladura usan exclusively or casi exclusive designs de junta particulares. For ejemplo, the Soldadura de punto de resistencia, the Soldadura de Rayo laser, and the Soldadura de Rayo de Electrones son realizadas more frecuentemente con juntas de regazo. Sin embargo, algunos metodos de Soldadura, como la Soldadura por arco de metal blindado, son extremadamente versátiles y pueden Soldar virtualmente cualquier tipo de junta. Additional, algunos procesos pueden ser usados ​​para hacer Soldaduras Multipasos, en las que se Permite enfriar una Soldadura, y entonces otra Soldadura es Realizada encima de la Primera. Esto permissione, por ejemplo, la selladura de secciones gruesas dispuestas en una preparación de junta solo-V.[26]​

La sección cruzada de una junta de extremo sellado, con el gris más oscuro representando la zona de la Soldadura o la fusion, el gris medio la zona afectada por el calor ZAT, y el gris más claro el material base

Después de Soldar, a number of distinct regions pueden that are identificadas in el area de la Soldadura. La Soldadura en sí misma es llamada la zone de fusion – more específicamente, it donde el metal de relleno fue puesto durante el process de la Soldadura. The propiedades of the zone of fusion depend on the primary metal used, and its compatibilidad with the material base. It rodeada por la zone affected de calor, el area que tuvo su microestructura y propiedades alteradas por la Soldadura. It is propiedades dependent on the comportamiento del material base cuando está sujeto al calor. El metal en esta área es con frecuencia más débil que el material base y la zona de fusion, y es también donde son encontradas las tensiones residuales.[27]​

calidad [edit]

Muy a menudo, la medida principal usada para juzgar la calidad de una selladura es su fortaleza y la fortaleza del material alrededor de ella. Much of the factores differs influyen en esto, incluyendo el método de Soldadura, la cantidad y la concentración de la entrada de calor, el material base, el material de relleno, el material fundente, el diseno del empalme, y las interacciones entre todos estos factorses. Para probar la calidad de una Soldadura se usan tanto ensayos no destructivos como ensayos destructivos, para verificar que las Soldaduras están libres de defectos, tienen niveles acceptables de tensiones y distorsión residuales, y tienen propiedades acceptables de zona afectada por el calor (HAZ). Existen códigos y especificaciones de Soldadura para guiar a los Soldadores en tecnicas apropiadas de Soldadura y en cómo juzgar la calidad estas.

Zona afectada térmicamente [ edit ]

The area azul resulting from the oxidation in a temperature corresponding to 316 °C. Esto es una manera precisa de identificar la temperatura, pero no representa el ancho de la zona afectada térmicamente (ZAT). La ZAT es el area estrecha que immediately rodea el metal base soldado.

Los efectos de soldar pueden ser perjudiciales en el material rodeando la soldadura. Dependiendo de los materiales usados ​​y la entrada de calor del process de soldadura usado, la zona afectada térmicamente (ZAT) puede variar en tamaño y fortaleza. La difusividad térmica del material base es muy importante; si la difusividad es alta, la velocidad de enfriamiento del material es alta y la ZAT es relativamente pequeña. Inversamete, una difusividad baja conduce a un enfriamiento más lento y a una ZAT más grande. La cantidad de calor inyectada por el proceso de soldadura también desempeña un papel importante, pues los procesos como la soldadura oxiacetilénica tienen una entrada de calor no concentrado y aumentan el tamaño de la zona afectada. Los procesos como la soldadura por rayo láser tienen una cantidad altamente concentrada y limitada de calor, resultando una ZAT pequeña. La soldadura de arco cae entre estos dos extremos, con los procesos individuales variando algo en entrada de calor.[28]​[29]​ Para calcular el calor para los procedimientos de soldadura de arco, puede ser usada la siguiente fórmula:

Q = ( V × I × 60 S × 1000 ) × R e n d i m i e n t o {\displaystyle Q=\left({\frac {V\times I\times 60}{S\times 1000}}\right)\times {\mathit {Rendimiento}}} Símbolo Nombre Unidad Q Entrada de calor kJ/mm V Voltaje V I Corriente A S Velocidad de la soldadura mm/min

Rendimiento [ 30 ] ​ Soldadura 0.75 Arco de metal revestido 0.90 Arco de metal con gas 0.90 Arco sumergido 0.80 Arco de tungsteno de gas

Distorsión y agrietamiento [ editar ]

Los métodos de soldadura que implican derretir el metal en el sitio del empalme son necesariamente propensos a la contracción a medida que el metal calentado se enfría. A su vez, la contracción puede introducir tensiones residuales y tanto distorsión longitudinal como rotatoria. La distorsión puede plantear un problema importante, puesto que el producto final no tiene la forma deseada. Para aliviar la distorsión rotatoria, las piezas de trabajo pueden ser compensadas, de modo que la soldadura dé lugar a una pieza correctamente formada.[31]​ Otros métodos de limitar la distorsión, como afianzar en el lugar las piezas de trabajo con abrazaderas, causa la acumulación de la tensión residual en la zona afectada térmicamente del material base. Estas tensiones pueden reducir la fuerza del material base, y pueden conducir a la falla catastrófica por agrietamiento frío, como en el caso de varias de las naves Liberty. El agrietamiento en frío está limitado a los aceros, y está asociado a la formación del martensita mientras que la soldadura se enfría. El agrietamiento ocurre en la zona afectada térmicamente del material base. Para reducir la cantidad de distorsión y estrés residual, la cantidad de entrada de calor debe ser limitada, y la secuencia de soldadura usada no debe ser de un extremo directamente al otro, sino algo en segmentos. El otro tipo de agrietamiento, el agrietamiento en caliente o agrietamiento de solidificación, puede ocurrir en todos los metales, y sucede en la zona de fusión de la soldadura. Para disminuir la probabilidad de este tipo de agrietamiento, debe ser evitado el exceso de material restringido, y debe ser usado un material de relleno apropiado.[32]​

Soldabilidad [ editar ]

La calidad de una soldadura también depende de la combinación de los materiales usados para el material base y el material de relleno. No todos los metales son adecuados para la soldadura, y no todos los metales de relleno trabajan bien con materiales base aceptables. Hay que tener en cuenta el 60% del espesor base menor de las placas a unir para uso de uno de los catetos de la soldadura.

Aceros [ editar ]

La soldabilidad de aceros es inversamente proporcional a una propiedad conocida como la templabilidad del acero, que mide la probabilidad de formar la martensita durante el tratamiento de soldadura o calor. La templabildad del acero depende de su composición química, con mayores cantidades de carbono y de otros elementos de aleación resultando en mayor templabildad y por lo tanto una soldabilidad menor. Para poder juzgar las aleaciones compuestas de muchos materiales distintos, se usa una medida conocida como el contenido equivalente de carbono para comparar las soldabilidades relativas de diferentes aleaciones comparando sus propiedades a un acero al carbono simple. El efecto sobre la soldabilidad de elementos como el cromo y el vanadio, mientras que no es tan grande como la del carbono, es por ejemplo más significativa que la del cobre y el níquel. A medida que se eleva el contenido equivalente de carbono, la soldabilidad de la aleación decrece.[33]​ La desventaja de usar simple carbono y los aceros de baja aleación es su menor resistencia – hay una compensación entre la resistencia del material y la soldabilidad. Los aceros de alta resistencia y baja aleación fueron desarrollados especialmente para los usos en la soldadura durante los años 1970, y estos materiales, generalmente fáciles de soldar tienen buena resistencia, haciéndolos ideales para muchas aplicaciones de soldadura.[34]​

Debido a su alto contenido de cromo, los aceros inoxidables tienden a comportarse de una manera diferente a otros aceros con respecto a la soldabilidad. Los grados austeníticos de los aceros inoxidables tienden a ser más soldables, pero son especialmente susceptibles a la distorsión debido a su alto coeficiente de expansión térmica. Algunas aleaciones de este tipo son propensas a agrietarse y también a tener una reducida resistencia a la corrosión. Si no está controlada la cantidad de ferrita en la soldadura es posible el agrietamiento caliente. Para aliviar el problema, se usa un electrodo que deposita un metal de soldadura que contiene una cantidad pequeña de ferrita. Otros tipos de aceros inoxidables, tales como los aceros inoxidables ferríticos y martensíticos, no son fácilmente soldables, y a menudo deben ser precalentados y soldados con electrodos especiales.[35]​

Aluminio [ editar ]

La soldabilidad de las aleaciones de aluminio varía significativamente dependiendo de la composición química de la aleación usada. Las aleaciones de aluminio son susceptibles al agrietamiento caliente, y para combatir el problema los soldadores aumentan la velocidad de la soldadura para reducir el aporte de calor. El precalentamiento reduce el gradiente de temperatura a través de la zona de soldadura y por lo tanto ayuda a reducir el agrietamiento caliente, pero puede reducir las características mecánicas del material base y no debe ser usado cuando el material base está restringido. El diseño del empalme también puede cambiarse, y puede seleccionarse una aleación de relleno más compatible para disminuir la probabilidad del agrietamiento caliente. Las aleaciones de aluminio también deben ser limpiadas antes de la soldadura, con el objeto de quitar todos los óxidos, aceites, y partículas sueltas de la superficie a ser soldada. Esto es especialmente importante debido a la susceptibilidad de una soldadura de aluminio a la porosidad debido al hidrógeno y a la escoria debido al oxígeno.[36]​

Condiciones inusuales [ editar ]

Soldadura subacuática

Aunque muchas aplicaciones de la soldadura se llevan a cabo en ambientes controlados como fábricas y talleres de reparaciones, algunos procesos de soldadura se usan con frecuencia en una amplia variedad de condiciones, como al aire abierto, bajo el agua y en vacíos (como en el espacio). En usos al aire libre, tales como la construcción y la reparación en exteriores, la soldadura de arco de metal blindado es el proceso más común. Los procesos que emplean gases inertes para proteger la soldadura no pueden usarse fácilmente en tales situaciones, porque los movimientos atmosféricos impredecibles pueden dar lugar a una soldadura fallida. La soldadura de arco de metal blindado a menudo también es usada en la soldadura subacuática en la construcción y la reparación de naves, plataformas costa afuera, y tuberías, pero también otras son comunes, tales como la soldadura de arco con núcleo de fundente y soldadura de arco de tungsteno y gas. Es también posible soldar en el espacio, fue intentado por primera vez en 1969 por cosmonautas rusos, cuando realizaron experimentos para probar la soldadura de arco de metal blindado, la soldadura de arco de plasma, y la soldadura de haz de electrones en un ambiente despresurizado. Se hicieron pruebas adicionales de estos métodos en las siguientes décadas, y hoy en día los investigadores continúan desarrollando métodos para usar otros procesos de soldadura en el espacio, como la soldadura de rayo láser, soldadura por resistencia, y soldadura por fricción. Los avances en estas áreas podrían probar ser indispensables para proyectos como la construcción de la Estación Espacial Internacional, que probablemente utilizará profusamente la soldadura para unir en el espacio las partes manufacturadas en la Tierra.[37]​

Seguridad [ editar ]

La soldadura sin las precauciones apropiadas puede ser una práctica peligrosa y dañina para la salud. Sin embargo, con el uso de la nueva tecnología y la protección apropiada, los riesgos de lesión o muerte asociados a la soldadura pueden ser prácticamente eliminados. El riesgo de quemaduras o electrocución es significativo debido a que muchos procedimientos comunes de soldadura implican un arco eléctrico o flama abiertos. Para prevenirlas, las personas que sueldan deben utilizar ropa de protección, como calzado homologado, guantes de cuero gruesos y chaquetas protectoras de mangas largas para evitar la exposición a las chispas, el calor y las posibles llamas. Además, la exposición al brillo del área de la soldadura produce una lesión llamada ojo de arco (queratitis) por efecto de la luz ultravioleta que inflama la córnea y puede quemar las retinas. Las gafas protectoras y los cascos y caretas de soldar con filtros de cristal oscuro se usan para prevenir esta exposición, y en años recientes se han comercializado nuevos modelos de cascos en los que el filtro de cristal es transparente y permite ver el área de trabajo cuando no hay radiación UV, pero se auto oscurece en cuanto esta se produce al iniciarse la soldadura. Para proteger a los espectadores, por seguridad, deben utilizarse mamparas o cortinas translúcidas que rodeen el área de soldadura. Estas cortinas, hechas de una película plástica de cloruro de polivinilo, protegen a los trabajadores cercanos de la exposición a la luz UV del arco eléctrico, pero no deben ser usadas para reemplazar el filtro de cristal usado en los cascos y caretas del soldador.[38]​

A menudo, los soldadores también se exponen a gases peligrosos y a partículas finas suspendidas en el aire. Los procesos como la soldadura por arco de núcleo fundente y la soldadura por arco metálico blindado producen humo que contiene partículas de varios tipos de óxidos, que en algunos casos pueden producir cuadros médicos como el llamado fiebre del vapor metálico. El tamaño de las partículas en cuestión influye en la toxicidad de los vapores, pues las partículas más pequeñas presentan un peligro mayor. Además, muchos procesos producen vapores y varios gases, comúnmente dióxido de carbono, ozono y metales pesados, que pueden ser peligrosos sin la ventilación y la protección apropiados. Para este tipo de trabajos, se suele llevar mascarilla para partículas de clasificación FFP3, o bien mascarilla para soldadura. Debido al uso de gases comprimidos y llamas, en muchos procesos de soldadura se plantea un riesgo de explosión y fuego. Algunas precauciones comunes incluyen la limitación de la cantidad de oxígeno en el aire y mantener los materiales combustibles lejos del lugar de trabajo.[38]​

Costes y tendencias [ editar ]

Como en cualquier proceso industrial, el coste de la soldadura juega un papel crucial en las decisiones de la producción. Muchas variables diferentes afectan el costo total, incluyendo el costo del equipo, el costo de la mano de obra, el costo del material, y el costo de la energía eléctrica. Dependiendo del proceso, el costo del equipo puede variar, desde barato para métodos como la soldadura de arco de metal blindado y la soldadura de oxicombustible, a extremadamente costoso para métodos como la soldadura de rayo láser y la soldadura de haz de electrones. Debido a su alto costo, estas son solamente usadas en operaciones de alta producción. Similarmente, debido a que la automatización y los robots aumentan los costos del equipo, solamente son implementados cuando es necesaria la alta producción. El costo de la mano de obra depende de la velocidad de deposición (la velocidad de soldadura), del salario por hora y del tiempo total de operación, incluyendo el tiempo de soldar y del manejo de la pieza. El costo de los materiales incluye el costo del material base y de relleno y el costo de los gases de protección. Finalmente, el costo de la energía depende del tiempo del arco y la consumo de energía de la soldadura.

Para los métodos manuales de soldadura, los costos de trabajo generalmente son la vasta mayoría del costo total. Como resultado, muchas medidas de ahorro de costo se enfocan en la reducción al mínimo del tiempo de operación. Para hacer esto, pueden seleccionarse procedimientos de soldadura con altas velocidades de deposición y los parámetros de soldadura pueden ajustarse para aumentar la velocidad de la soldadura. La mecanización y la automatización son frecuentemente implementadas para reducir los costos de trabajo, pero, a menudo, con esta aumenta el costo de equipo y crea tiempo adicional de disposición. Los costos de los materiales tienden a incrementarse cuando son necesarias propiedades especiales en ellos y los costos de la energía normalmente no suman más que un porcentaje del costo total de la soldadura.[39]​

En años recientes, para reducir al mínimo los costos de trabajo en la manufactura de alta producción, la soldadura industrial se ha vuelto cada vez más automatizada, sobre todo con el uso de robots en la soldadura de punto de resistencia (especialmente en la industria del automóvil) y en la soldadura de arco. En la soldadura robotizada, unos dispositivos mecánicos sostienen el material y realizan la soldadura,[40]​ y al principio, la soldadura de punto fue su uso más común. Pero la soldadura de arco robótica ha incrementado su popularidad a medida que la tecnología ha avanzado. Otras áreas clave de investigación y desarrollo incluyen la soldadura de materiales distintos (como por ejemplo, acero y aluminio) y los nuevos procesos de soldadura. Además, se desea progresar en que métodos especializados como la soldadura de rayo láser sean prácticos para más aplicaciones, por ejemplo en las industrias aeroespaciales y del automóvil. Los investigadores también tienen la esperanza de entender mejor las frecuentes propiedades impredecibles de las soldaduras, especialmente la microestructura, las tensiones residuales y la tendencia de una soldadura a agrietarse o deformarse.[41]​

Especificaciones de soldadura [ editar ]

Véase también [edit]

References[edit]

↑ Cary y Helzer, p. 4. ↑ Lincoln Electric, p. 1.1-1. ↑ Cary y Helzer, pp. 5-6. ↑ Cary y Helzer, p. 6. a b Weman, p. 26. ↑ Lincoln Electric, p. 1.1-5. ↑ Cary y Helzer, p. 7. ↑ Lincoln Electric, p. 1.1-6. ↑ Cary y Helzer, p. 9. ↑ Lincoln Electric, 1.1-10. ↑ Weman, pp. 89-90. ↑ Cary y Helzer, pp. 246-49. ↑ Kalpakjian y Schmid, p. 780. ↑ Lincoln Electric, pp. 5.4-5. ↑ Weman, p. 16. ↑ Cary y Helzer, p. 103. ↑ Weman, p. 63. ↑ Lincoln Electric, pp. 5.4-3. ↑ Weman, p. 53. ↑ Weman, p 31 ↑ Weman, pp. 37-38. ↑ Weman, p. 68. ↑ Weman, pp. 80-84. ↑ Weman, pp. 95-101. ↑ Hicks, pp. 52-55. ↑ Cary y Helzer, pp. 19, 103, 206. ↑ Cary y Helzer, pp. 401-04. ↑ Lincoln Electric, pp. 6.1-5 a 6.1-6. ↑ Kalpakjian y Schmid, pp. 821-22. ↑ Weman, p. 5. ↑ Weman, pp. 7-8. ↑ Cary y Helzer, pp. 404-5. ↑ Lincoln Electric, pp. 6.1-1. ↑ Lincoln Electric, pp. 6.1-14 a 6.1-19. ↑ Lincoln Electric, pp. 7.1-9 a 7.1-13. ↑ Lincoln Electric, pp. 9.1-1 a 9.1-6. ↑ Cary y Helzer, pp. 677-83. a b Cary y Helzer, pp. 42, 49-51- ↑ Weman, pp. 184-89. ↑ Lincoln Electric, p. 4.5-1. ↑ ASM International, “Welding Research Trends in the United States”, pp. 995-1005.

bibliography [edit]

Enlaces externos[edit]