Objetivos:
* Identificar los tipos y métodos de la soldadura.
* Dar a conocer al alumnado sus ventajas de la soldadura.
Marco teórico:
Acción y efecto de soldar. Material para soldar. Tecn. Operación destinada a unir de modo permanente dos o más piezas de metal. La soldadura puede ser: Indirecta, cuando se emplea un metal que funde a temperatura mas baja que los que se deben soldar y no forma aleación con ellos; Autógena, cuando se efectúa sin metales extraños.
La soldadura Autógena: comprende la soldadura de forja, basada en la propiedad que tienen el hierro y el acero de soldarse cuando son golpeados al rojo-blanco; La soldadura con Soplete, que utiliza el calor producido por un quemador ( Soplete Oxiacetileno ); La soldadura Eléctrica ( o Soldadura por Arco ), en la que el calor necesario para efectuar la Soldadura lo proporciona la corriente eléctrica.
Momento torsor:
Mt = F * e
Otra definición de soldadura usada en ingeniería es: Procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin el aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a las de las piezas que se han de soldar.
Resistencia del cálculo del acero:
Ta = T / Y
donde:
Ta = Tensión del acero
T = Tensión
Y = constante
Uniones básicas
En soldadura, son muy importantes las uniones entre los metales, ya que de la buena unión de los metales a soldar, dependerá el buen acabado y la resistencia que tenga la soldadura.
Hay diferentes tipos de uniones en soldadura, entre las cuales se encuentran: La unión a tope, La unión t, La unión traslapada, La unión a escuadra y la unión de canto.
Ahora bien, para que comprendamos mas fácilmente estas uniones, daremos una definición concreta que saciara nuestra hambre de sabiduría y nos ayudara en el transcurso del bachillerato técnico que estamos trazando, pero antes de introducirnos completamente presentaremos la siguiente ilustración que muestra primero, los planos en que caen las piezas para formar una unión, y después definiremos las 5 uniones básicas:
1-) Unión a tope? La unión a tope, es la unión mas usada en industria por la simplicidad de ensamblé y se puede definir como: La unión entre miembros que caen en el mismo plano.
2-) Unión t? Esta unión se usa extensamente en la industria y se le llama unión t por que se asemeja a la letra ( T ), la unión t se puedes definir como: La unión entre miembros que se encuentran formando ángulos rectos.
3-) Unión traslapada? La unión traslapada algunas veces es usada en lugar de la unión a tope. En lugar de poner los extremos juntos, se sobreponen. Un buen ejemplo está en los tanques de combustible. La soldadura usada para unir las piezas de metal es llamada soldadura de filete. La unión traslapada se puede definir como: La unión entre miembros que se traslapan.
4-) Unión a escuadra? Cuando se sueldan dos piezas de metal formando una ( - Carpa ), la unión se llama Unión a escuadra. Una unión a escuadra puede soldarse con la varilla de soldar o sin ella. La unión a escuadra se puede definir como: La unión entre miembros que forman ángulo recto.
5-) Unión de canto? Es algunas veces llamada unión de brida, y es mas usada con metales de calibre ligero. La unión de canto se puede definir como: La unión entre miembros que tienen sus extremos o filos paralelos.
Ventajas de las Uniones por Soldadura
La unión entre piezas por soldadura presenta las siguientes ventajas:
El tiempo de preparación es menor que en el caso de las uniones atornilladas.
Las uniones prácticamente no se se deforman y son estancas.
Las uniones son más sencillas y tiene mejor apariencia.
A pesar de todo esto, emplear soldaduras requiere de precauciones a la hora de su ejecución en obra; llevarlas a cabo exige personal cualificado, los encargados de realizar estos trabajos deben llevar protección y deben cuidarse las soldaduras a la intemperie sobre todo en tiempos inclementes; toda su ejecución requiere de control de calidad.
Métodos
La soldadura más usada es la de fusión con electrodo fusible. Este método consiste en la unión de dos piezas mediante la utilización de un cordón de metal fundido que proviene del electrodo. Para no permitir que el baño de fusión se oxide en contacto con el aire, se lo protege con una envoltura gaseosa.
El tipo de protección determina distintos tipos de soldadura, a saber:
Soldadura Manual
Se realiza con electrodo revestido SMAW (del inglés: Shielded Metal arc Welding); es la fusión del revestimiento la que crea la protección. Para soldaduras de acceso dificultoso o soldaduras de obra.
Soldadura Semi-Automática
Esta soldadura está protegida bajo atmósfera de gas inerte, incluida de manera independiente, GMAW (del inglés: Gas Metal arc Welding).
Soldadura Automática
Se realiza bajo un polvo fundente o flux, o también llamado arco sumergido; SAW (del inglés: Sumerged Arc Welding).
Otros Sistemas de Unión por Soldadura
- Soldadura por Resistencia Eléctrica (pernos conectadores).
- Soldadura con Plasma.
- Por Láser o Ultrasonido.
Especificaciones de los tipos de uniones
Uniones a tope
son las más ampliamente usadas en todos los métodos de soldadura, puesto que cuando se sueldan producen un bajo índice de tensiones y deformaciones. Las uniones a tope, por lo general, se utilizan en las construcciones de chapas de metal. Esas uniones implican un gasto menor de metal base y de metal de aportación, así como también un tiempo más corto en la terminación de los trabajos de soldadura. Puede n ser ejecutadas con una resistencia igual a la del metal base. No obstante para la elaboración de las uniones a tope se exige una preparación más adecuada de las piezas. Si se ejecuta a mano la soldadura de chapas metálicas de 4-8 mm de espesor, los bordes pueden ser rectos (o sea sin ninguna preparación). En este caso las chapas se colocan con una holgura de 1-2 mm. Podemos soldar a tope y por un solo lado, sin preparación de los bordes, las chapas cuyo espesor sea de hasta 3 mm; para la soldadura bilateral ese espesor puede ser de hasta 8 mm. Las planchas con un espesor de 4-26 milímetro, se unen a tope con biselado unilateral de los bordes cuando se les aplica el procedimiento de soldadura manual por arco. Este tipo de preparación de los bordes se denomina en V. Las láminas con un espesor de 12 a 40 mmm y más se sueldan previo biselado bilateral de los bordes, denominado en X.
Uniones a solapo o de monta
Tienen sus ventajas cuando se ejecuta la soldadura por arco eléctrico de estructuras de construcción fabricadas de chapas cuyos espesor no sea mayor de 10-12 mm. Estas planchas no requieren que sus bordes sean especialmente elaborados. Durante tales uniones se recomienda soldar por las dos caras, puesto que si efectuáramos la soldadura por una sola cara pudiera ocurrir que la humedad se filtrase entre la hendidura de las piezas, con la posterior oxidación del metal en ese sitio.
Uniones en T
Se usan ampliamente en la soldadura por arco y se efectúan con o sin preparación de los bordes de una cara o de las dos caras. La plancha vertical debe tener el borde base bien elaborado. Cuando los bordes de la plancha vertical se biselan por una o ambas caras, entre las piezas horizontal y vertical se deja una holgura de 2-3 mm para obtener una buena penetración en todo el espesor de la pieza vertical. El bisel en una sola cara se realiza en caso de que la construcción de la pieza no permita efectuar la soldadura en T por los dos lados.
Uniones en ángulo
Se usan para la soldadura de diferentes planchas cuyos bordes se han elaborado previamente. Las partes a soldar se colocan en ángulo recto o en otro ángulo y se sueldan por los bordes. Tales uniones se usan generalmente en la soladura de depósitos, los cuales habrán de ser sometidos a condiciones de trabajo, bajo la acción de una presión no conocida de gas o líquido. A veces las uniones en ángulo se sueldan también por la parte interior.
Uniones de tapón
Se usan cuando la longitud del cordón normal elaborado a solapo no garantiza una resistencia suficiente. Las uniones de tapón pueden ser de tipo abierto o cerrado. Le hendidura se efectúa generalmente con ayuda del corte por oxígeno.
Uniones de brida
Las chapas se juntan por sus superficies y se sueldan por los bordes adyacentes.
Uniones con cubrejuntas
Esas uniones exigen un gasto suplementario de metal y por eso se usa en aquellos casos, en los que por alguna causa no pueden ser sustituidas por las uniones a tope o a solapo.
Unión de botones
Con ayuda de los botones se obtienen unas uniones resistentes pero no compactas. En la chapa de arriba se taladra un orificio y luego éste se suelda de modo que la chapa inferior también se suelde. Cuando se aplica el procedimiento de la soldadura automática por arco sumergido no hay necesidad de taladrar la plancha superior, pues la misma se derrite en todo su espesor mediante la acción del arco eléctrico.
Las uniones a que nos hemos referido son típicas de la soldadura manual por arco. Si se aplican los procedimientos de soldadura oxiacetilénica, soldadura por arco sumergido, soldadura de metales no ferrosos, etc., la forma de los bordes puede ser distinta.
Cordones de soldadura
Los cordones de soldadura se dividen en los siguientes grupos:
Por su posición en el espacio en: horizontales, planas, verticales y sobrecabeza. Los cordones más fáciles de elaborar son los horizontales y los más difíciles son los sobrecabeza. Los cordones sobrecabeza pueden ser ejecutados por aquellos soldadores que han adquirido una gran destreza en la aplicación de dicho procedimiento de soldadura. La soldadura de los cordones sobrecabeza por arco eléctrico resulta más difícil que la soldadura en esta posición por el procedimiento oxiacetilénico. La soldadura vertical en comparación con la plana resulta un poco más difícil. En relación con los esfuerzos que actúan: laterales, frontales, combinados y oblicuos. Por la extensión en continuos o discontinuos. Los cordones discontinuos se elaboran en los casos que no es exigible que el cordón sea compacto, y que según el cálculo de resistencia no resulte necesario elaborar un cordón continuo. Por el grado de convexidad: en normales,reforzados y huecos. Por el tipo de unión pueden ser: a tope y en ángulo.
Con ayuda de los botones se obtienen unas uniones resistentes pero no compactas. En la chapa de arriba se taladra un orificio y luego éste se suelda de modo que la chapa inferior también se suelde. Cuando se aplica el procedimiento de la soldadura automática por arco sumergido no hay necesidad de taladrar la plancha superior, pues la misma se derrite en todo su espesor mediante la acción del arco eléctrico.
Las uniones a que nos hemos referido son típicas de la soldadura manual por arco. Si se aplican los procedimientos de soldadura oxiacetilénica, soldadura por arco sumergido, soldadura de metales no ferrosos, etc., la forma de los bordes puede ser distinta.
Cordones de soldadura
Los cordones de soldadura se dividen en los siguientes grupos:
Por su posición en el espacio en: horizontales, planas, verticales y sobrecabeza. Los cordones más fáciles de elaborar son los horizontales y los más difíciles son los sobrecabeza. Los cordones sobrecabeza pueden ser ejecutados por aquellos soldadores que han adquirido una gran destreza en la aplicación de dicho procedimiento de soldadura. La soldadura de los cordones sobrecabeza por arco eléctrico resulta más difícil que la soldadura en esta posición por el procedimiento oxiacetilénico. La soldadura vertical en comparación con la plana resulta un poco más difícil. En relación con los esfuerzos que actúan: laterales, frontales, combinados y oblicuos. Por la extensión en continuos o discontinuos. Los cordones discontinuos se elaboran en los casos que no es exigible que el cordón sea compacto, y que según el cálculo de resistencia no resulte necesario elaborar un cordón continuo. Por el grado de convexidad: en normales,reforzados y huecos. Por el tipo de unión pueden ser: a tope y en ángulo.
la máxima carga admisible es:
Fmax = (1/3) * F2 + F3
Fmax = (1/3) * F2 + F3
C++
BIBLIOGRAFIA:
http://html.rincondelvago.com/soldadura_9.html
http://www.construmatica.com/construpedia/Uniones_por_Soldadura
http://www.ecured.cu/index.php/Uniones_por_soldadura
No hay comentarios:
Publicar un comentario