Sistemas de Soldeo

                                                 Sistemas de soldeo



1. Soldadura fuerte: Consiste en un proceso de unión de dos metales a través del calentamiento de estos y la posterior adición de un metal de aportación, el cual debe tener una temperatura de fusión superior a 450 °C y menor al del metal base. Este material de aportación se colocará en el hueco que dejan las dos partes a unir y se distribuirá entre las superficies de unión por atracción capilar. Este tipo de unión es muy común en la industria y sirve para unir la mayoría de los metales y aleaciones que encontramos en el sector de la metalurgia.
   Como caracteristica, tiene una fortaleza y ductilidad alta, la zona de unión es igual o más fuerte que los metales que se han unido. pero esa resistencia tiene un punto devil, la zat.
     ZAT: Zona Afectada Termicamente, los ciclos térmicos de una soldadura pueden promover la precipitación de fases secundarias reduciendo significativamente las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión. se produce un cambio microestructural de la zona afectada térmicamente correspondiente al primer cordón depositado.


 2. Temperatura de soldeo: Acero inoxidable:1400Cº,   Hierro y Acero:1350Cº, 
         Fundición de Hierro:1250Cº,     Bronce y Laton:890Cº,
                Plata al 20%:780Cº                  Aluminio:550Cº.
   

3. Acero inoxidable: La soldadura del acero inoxidable es más difícil que la soldadura del acero al carbono común. Este material contiene un mayor porcentaje de cromo y níquel que el acero regular. Estos metales previenen la corrosión, pero también pueden causar problemas a la hora de soldar. La soldadura TIG, produce un acabado limpio y preciso sobre el acero inoxidable, haciéndola una opción excelente para este metal.


acero inox mig:El sistema MIG (Metal Inert Gas) fue introducido a finales del año 1940, la AWS lo define como un proceso de soldadura donde la fusión se produce por calentamiento con un arco, entre un electrodo de metal de aporte continuo y la pieza, donde la protección del arco se obtiene de un gas suministrado en forma externa el cual protege el metal liquido de la contaminación atmosférica y ayuda a estabilizar el arco.
En este sistema el alambre-electrodo es impulsado en forma automática, a una velocidad continua fijada previamente por el soldador hacia la zona de trabajo mientras la pistola de soldadura (antorcha) se posiciona en el ángulo adecuado.



acero inox electrodo rebestido:Se trata del procedimiento de soldadura más conocido. Al acercar el electrodo recubierto a las piezas a ensamblar, se crea un arco eléctrico que produce un fuerte poder calórico, provocando la fusión del electrodo,




3.1. Hierro y acero: se puede soldar con  tig, mag, electrodo revestido, soplete, por puntos de presion
 
  soldeo oxiacetilenico o soplete: El soldeo oxiacetilénico es un proceso de soldeo por fusión que utiliza el calor producido por una llama, obtenida por la combustión del gas acetileno con el oxígeno, para fundir bien sea el metal base y el de aportación si se emplea.
Para conseguir la combustión es necesario el empleo de dos gases. Uno de ellos tiene la calidad de consumirse durante la combustión. Gases combustibles son el propano, metano, butano… aunque en el proceso del que estamos tratando empleamos el acetileno. El otro es un gas comburente, que es un gas que aviva o acelera la combustión. Uno de los principales comburentes es el aire formado por una mezcla de gases (Nitrógeno 78%, Oxigeno 21% y el restante 1% de gases nobles). El gas comburente que se emplea en este procedimiento de soldeo es el oxígeno puro.
estafoto no es de soldar, es corte. 5 cortes simultaneos.

soldadura por puntos de presion: La soldadura por puntos es un método de soldadura por resistencia que se basa en presión y temperatura, en el que se calienta una parte de las piezas a soldar por corriente eléctrica a temperaturas próximas a la fusión y se ejerce una presión entre las mismas. Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas, aplicable normalmente entre 0,5mm y 3mm de espesor.



3.2. Fundición de Hierro:
 este es el material mas dificil de soldar porque tiene que estar a 1100Cº antes y despues de soldarse para que no se rompa.


3.3. Bronce y Laton: se usa con soplete principalmente y tiene un color dorado. se usa para unir hierro, acero y cobre.

3.4. soldadura de plata:
La soldadura a la plata es un procedimiento en el cual se suelda con un fundente de aleación de plata junto con otros metales como cobre, cadmio o zinc.
Este tipo de soldadura es utilizado principalmente en la industria de la herramienta donde se usa para unir puntas de metal duro como el carburo de tungsteno (Tig) a herramientas como sierras o taladros. Para ello se coloca la aleación de soldadura entre la pieza de metal duro y el acero para ser refundidos de nuevo.
Este tipo de soldadura sirve además como “amortiguador” entre la punta de metal duro y la herramienta de acero, lo que suaviza el impacto de la herramienta y el desgaste de la punta.




3.5.soldadura en alminio: El aluminio es un metal ligero, de color blanco plateado y relativamente blando.  

El aluminiopuro funde aunos 600ºC y las aleaciones dealuminio a unos 560ºC , temperaturas muy bajas en comparación con la del acero (1535ºC) y la del cobre (1082ºC).

Sin embargo las aleaciones de aluminio no cambian decolor durante el calentamiento,por loque se corre el riesgo de perforar la pieza.

 

Las aleaciones de aluminio conducen el calor tres veces más rápido que el acero,

por lo que se requerirá un aportetérmico más elevado para soldar una pieza de

aluminio que una de acero, aunque ambas tengan las mismas dimensiones. Para conseguir una buena fusión cuando la pieza tenga gran espesor, es necesario realizar un precalentamiento.

 

 

En las aleaciones de aluminio, en presencia de aire, se forma alúmina (óxido de aluminio) con gran facilidad. Este óxido tiene una temperatura de fusión muy

elevada, entre 1200ºC y 2000ºC mayor que la temperatura de fusión del aluminio. Por tanto el aluminio funde antes que su óxido y, cuando esto sucede,

la película de óxido impide la fusión entre el metal base y el metal de aportación,

por lo que es imprescindible eliminar o retirar la capa de óxido mediante un decapado químico, un fundente, amolado o mediante la acción decapante del

arco eléctrico.

4.soldadura SMAW: La idea de la soldadura por arco eléctrico, a veces llamada soldadura electrógena, fue propuesta a principios del siglo XIX por el científico inglés Humphrey Davy, pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.

    

• Plasma: está compuesto por electrones que transportan la corriente y que van del polo negativo al positivo, de iones metálicos que van del polo positivo al negativo, de átomos gaseosos que se van ionizando y estabilizándose conforme pierden o ganan electrones, y de productos de la fusión tales como vapores que ayudarán a la formación de una atmósfera protectora. Esta misma alcanza la mayor temperatura del proceso.

• Llama: es la zona que envuelve al plasma y presenta menor temperatura que éste, formada por átomos que se disocian y recombinan desprendiendo calor por la combustion del revestimiento del electrodo. Otorga al arco eléctrico su forma cónica.

• Baño de fusión: la acción calorífica del arco provoca la fusión del material, donde parte de éste se mezcla con el material de aportación del electrodo, provocando la soldadura de las piezas una vez solidificado.

• Cráter: surco producido por el calentamiento del metal. Su forma y profundidad vendrán dadas por el poder de penetración del electrodo.

• Cordón de soldadura: está constituido por el metal base y el material de aportación del electrodo, y se pueden diferenciar dos partes: la escoria, compuesta por impurezas que son segregadas durante la solidificación y que posteriormente son eliminadas, y sobre el espesor, formado por la parte útil del material de aportación y parte del metal base, la soldadura en sí.

funcion del revestimiento: La estabilidad del arco para la soldadura depende de una amplia serie de factores, como es la ionización del aire para que fluya adecuadamente la electricidad. Para lograr una buena ionización se añaden al revestimiento del electrodo productos químicos consistentes en sales de sodio, potasio y bario, los cuales tienen una tensión de ionización baja y un poder termoiónico elevado.
 



5. Soldeo MIG/MAG:
        En la soldadura MIG (Metal Inert Gas), como su nombre indica, el gas es inerte; no participa en modo alguno en la reacción de soldadura. Su función es proteger la zona crítica de la soldadura de oxidaciones e impurezas exteriores. Se emplean usualmente los mismos gases que en el caso de electrodo no consumible: argón, menos frecuentemente helio, y mezcla de ambos.

       En la soldadura MAG (Metal Active Gas), en cambio, el gas utilizado participa de forma activa en la soldadura. Su zona de influencia puede ser oxidante o reductora, ya se utilicen gases como el dióxido de carbono o el argón mezclado con oxígeno. El problema de usar CO₂ en la soldadura es que la unión resultante, debido al oxígeno liberado, resulta muy porosa. Además, sólo se puede usar para soldar acero, por lo que su uso queda restringido a las ocasiones en las que es necesario soldar grandes cantidades de material y en las que la porosidad resultante no es un problema a tener en cuenta.

     La soldadura MIG/MAG es intrínsecamente más productiva que la soldadura MMA, donde se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo consumido. Las pérdidas materiales también se producen con la soldadura MMA, cuando la parte última del electrodo es desechada. Por cada kilogramo de electrodo revestido comprado, alrededor del 65% forma parte del material depositado (el resto es desechado). La utilización de hilos sólidos e hilos tubulares ha aumentado esta eficiencia hasta el 80-95%. La soldadura MIG/MAG es un proceso versátil, pudiendo depositar el metal a una gran velocidad y 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. La introducción de hilos tubulares está encontrando cada vez más, su aplicación en los espesores fuertes que se dan en estructuras de acero pesadas.antorcha despiezada.
rodillos tiradores pull.


6. soldeo por soplete: El soldeo oxiacetilénico es un proceso de soldeo por fusión que utiliza el calor producido por una llama, obtenida por la combustión de un gas con oxígeno, para fundir el metal base y, si se emplea, el metal de aportación.  Para conseguir la combustión se necesita: acetileno.
Gas comburente (oxígeno)
ventajas: 

• 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, portatil 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 accesorios.

desventajas:

• 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.

6. soldadura TIG Tungsten Inert Gas: El objetivo fundamental en cualquier operación de soldadura es el de conseguir una junta con la misma característica del metal base. Este resultado sólo puede obtenerse si el baño de fusión está completamente aislado de la atmósfera durante toda la operación de soldeo. De no ser así, tanto el oxígeno como el nitrógeno del aire serán absorbidos por el metal en estado de fusión y la soldadura quedará porosa y frágil. En este tipo de soldadura se utiliza como medio de protección un chorro de gas que impide la contaminación de la junta. Tanto este como el siguiente proceso de soldeo tienen en común la protección del electrodo por medio de dicho gas. La soldadura por electrodo no consumible, también llamada soldadura TIG (siglas de Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente que normalmente, como indica el nombre, es de tungsteno.

 el cordón de soldadura debe ser añadido externamente, a no ser que las piezas a soldar sean específicamente delgadas y no sea necesario. El metal de aportación debe ser de la misma composición o similar que el metal base

 La inyección del gas a la zona de soldeo se consigue mediante una canalización que llega directamente a la punta del electrodo,afilado en punta. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (se funde a 3410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado.

 Respecto al gas, los más utilizados son el argón, el helio y mezclas de ambos. El helio, gas noble inerte (de ahí el nombre de soldadura por gas inerte), es más usado en los Estados Unidos, dado que allí se obtiene de forma económica en yacimientos de gas natural. Este gas deja un cordón de soldadura más achatado y menos profundo que el argón. Este último, más utilizado en Europa por su bajo precio en comparación con el helio, deja un cordón más triangular y que se infiltra en la soldadura. Una mezcla de ambos gases proporcionará un cordón de soldadura con características intermedias.
 
 ventajas: la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.

inconvenientes: Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados, sino que se reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.
 


7. soldadura por puntos de resistencia:
Éste es el sistema de soldadura que se emplea con mayor frecuencia tanto en fabricación como en reparación, debido a las ventajas que posee frente a otros sistemas de unión,
 
 -Siempre que su ejecución se lleve a cabo de la manera correcta, se obtienen soldaduras de buena calidad y uniformes, que presentan una zona fundida homogénea, sin huecos, rechupados o grietas.

      -Su manejo es sencillo, ya que la mayoría de los equipos utilizados hoy en día, tanto en fabricación como en reparación, son automáticos. Por esta razón, la calidad final ya no depende tanto de la destreza del operario, sino de la regulación de los parámetros de la máquina de acuerdo con el tipo de trabajo que se desea realizar.

      -Ausencia de deformaciones y cambios en la estructura del material, debido a que la aplicación de calor es mínima y se lleva a cabo de forma muy localizada en la zona de contacto de los electrodos.

      -Las superficies que se obtienen son relativamente suaves, libres de fusión superficial o huellas profundas, que hacen innecesario un repaso posterior como operación de acabado.

      -No requiere material de aportación, lo cual reduce costes.

      -El desmontaje de piezas unidas por puntos de resistencia es sencillo. Haciendo uso de las herramientas específicas para esta función, se realizará de forma rápida y, lo que es aún más importante, sin causar desperfectos en las piezas adyacentes.

      -Es un sistema que permite restaurar la protección anticorrosiva antes de ejecutar la soldadura, mediante la aplicación de imprimaciones soldantes apropiadas.

        La cantidad de calor necesario para elevar las chapas a estado pastoso depende directamente de la intensidad de la corriente eléctrica y de su tiempo
   La resistencia que oponen las chapas a unir al paso de la corriente no es un parámetro de soldadura que pueda ser regulado en el equipo, sino que depende de la naturaleza del metal.
      Es un factor que se debe tener en cuenta, ya que la resistencia influye directamente en la cantidad de calor generada durante la soldadura.
 La soldadura por puntos de resistencia es una soldadura por forja, lo cual supone la existencia de una conformación en caliente, que se obtiene mediante la presión aplicada a través de los electrodos. A este parámetro no se le suele dar la importancia que merece, que se supone de manifiesto en dos acciones distintas: su influencia sobre la resistencia y su efecto de forja durante la solidificacióndel núcleo de metal fundido

• Control de calidad.

      Un especialista puede reconocer la calidad del punto de soldadura por su color, que debería estar entre azul oscuro y azul violeta, con el centro blanco.

      La mejor forma de evaluar la calidad de un punto es proceder a su rotura. Si se produce un arrancamiento del material base, el punto está bien realizado; si se desprende reventado, no se ha efectuado adecuadamente el trabajo. Para ello, bastará con soldar unas probetas de chapa, de igual espesor y características que las de la chapa que hay que soldar, y proceder después a su rotura. Esta prueba es muy útil para una primera regulación del equipo cuando aún no se está familiarizado con él.