Post on 08-Sep-2015
description
1Semestre 2015 IDiseo de Elementos de Maquinas
SOLDADURAParte 1
Dr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D.
7/15/2015 1
Escuela de Ingeniera MecnicaUniversidad Cesar Vallejo
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 2
INTRODUCCION
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 3
INTRODUCCION
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 4
PROCESO DE SOLDADURA POR FUSION
2Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 5
SOLDADURA POR ARCOMETALICO PROTEGIDO (SMAW)
POSICIONES DE SOLDEOPLANO HORIZONTAL VERTICAL SOBRE CABEZA
POSICIONES DE SOLDEOPLANA HORIZONTAL VERTICAL SOBRE CABEZA
MATERIALES DE APORTE PARA SOLDADURA
Alambre paraMIG/MAG
Alambrepara SMAW
Varillaspara
Oxiacetilenica/TIG
3MATERIALES DE APORTE PARA SOLDADURA ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOLOS ELECTRODOS METALICOS
Material de aporte para SMAW constituido por un ncleometlico y un revestimiento qumico
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOLOS ELECTRODOS METALICOS
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOLOS ELECTRODOS METALICOS
Generalmente:
4ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOLOS ELECTRODOS METALICOS
El revestimiento cumple funciones importantes como:
Estabilizar el arco
Generara gases para proteccin de atmosfera circundante(CO2+H2Ovapor+ CO+H2)
Controlar velocidad de fusin del electrodo
Fundente para proteger soldadura evitando formacin de xidos, nitruros yotras inclusiones; y para proteger el charco de soldadura fundida
Agregar elementos de aleacin tiles (Ejmp,: Deoxidantes evita quesoldaura se fragilice)
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOFUNCIONES DE MATERIAS PRIMAS DE REVESTIMIENTO
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOFUNCIONES DE MATERIAS PRIMAS DE REVESTIMIENTO
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOESPESOR DE REVESTIMIENTO
Espesor vara con el tipo y marca de electrodo. Para especificacin seusa el FACTOR DE REVESTIMIENTO
5ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCO
CLASIFICACIN
Segn:
La RESISTENCIA del metal de aporte depositado
El tipo de CORRIENTE usado
El tipo de RECUBRIMIENTO
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOIDENTIFICACIN
Se usan NUMEROS y LETRAS (y COLORES ) LONGITUD: 150-460 mm ( 6-18) DIAMETRO: 1.5-8 mm ( 1/16-5/16)
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOSISTEMA DE CLASIFICACIN AWS A5.5
y A5.1
AWS: AMERICAN WELDING SOCIETY
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOSISTEMA DE CLASIFICACIN AWS A5.5 y A5.1
AWS: AMERICAN WELDING SOCIETY
Tipo de ElectrodoE: Para soldadura por arco
ResistenciaMnima a la
Traccin en psi(lb/pulg2)
Posicin desoldado
Tipo de Revestimientoy Caractersticas de
Operacin
6ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOSISTEMA DE CLASIFICACIN AWS A5.5 y A5.1
AWS: AMERICAN WELDING SOCIETY
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOSISTEMA DE CLASIFICACIN AWS A5.5 y A5.1
AWS: AMERICAN WELDING SOCIETY
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOSISTEMA DE CLASIFICACIN AWS A5.5
y A5.1
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCORANGOS DE CORRIENTES PARA
ELECTRODOS SMAW
7ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOVELOCIDAD DE DEPOSICION PARA ELECTRODOS USADOS
EN SOLDADURA POR ARCO METALICO PROTEGIDO
AMPERIOS
KG
S /H
OR
A
LIB
RAS
/HO
RA
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOPracticas de Soldadura relacionadas con tecnica y control
de arco inadecuados
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOGeometria de un filete de Soldadura
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOProtocolo para procedimientos de Soldadura
8ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOProtocolo para procedimientos de Soldadura
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCOWelding Procedure Schedule
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCO
(a) La velocidad desoldeo es constante y lacorriente es variable
ELECTRODOS PARA SOLDADURA POR ARCO
(b) La corriente es constantey la velocidad de soldeo esvariable.
9Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 33
TIPOS DE UNIONES POSIBLES
Unin a tope Unin en esquina Unin en T
Unin de traslape Unin decanto
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 34
SIMBOLOS DE SOLDADURAREPRESENTACIN SIMBLICA DE SOLDADURA ESTNDAR AWS CON LAUBICACIN DE LOS ELEMENTOS DEL SMBOLO.
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 35
SIMBOLOS DE SOLDADURASMBOLOS DE SOLDADURA POR ARCO Y AUTGENA.
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 36
SIMBOLOS DE SOLDADURASOLDADURAS DE FILETE
a) El nmero indica el tamao del cateto; la flecha debe apuntar slo hacia unade las soldaduras cuando ambos lados son iguales. b) El smbolo indica quelas soldaduras son intermitentes y con longitud de 60 mm y con una distanciade 200 mm entre centros.
10
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 37
SIMBOLOS DE SOLDADURASOLDADURAS DE FILETE
El crculo en el smbolo de la soldadura seala que la soldadura debe sercircundante.
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 38
SIMBOLOS DE SOLDADURASOLDADURAS A TOPE O DE RANURA
a) cuadrada soldada atope a ambos lados; b) Vsimple con bisel a 60 yabertura de la raz de 2mm; c) V doble; d) biselsencillo.
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 39
SIMBOLOS DE SOLDADURASOLDADURAS ESPECIALES DE RANURAa) unin en T paraplacas gruesas; b)soldaduras en U y Jpara placas gruesas; c)soldadura en esquina(tambin puede tenerun cordn de soldaduraen el interior para mayorresistencia, pero nodebe usarse paracargas pesadas); d)soldadura de bordepara lmina de metal ycargas ligeras.
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 40
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS A TOPE
11
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 41
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS A TOPE
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 42
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 43
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 44
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
12
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 45
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 46
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 47
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
NO EXISTE SOLUCION ANALITICA QUE PREVEA LOSESFUERZOS EXISTENTES
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 48
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
13
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 49
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 50
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 51
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Junta a traslape doble con filetes transversales
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 52
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Caso: Junta a traslape doble con filetes transversales
14
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 53
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Caso: Juntas soldadas de filetes paralelos
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 54
DISEO DE JUNTAS SOLDADASSOLDADURAS DE FILETE (A TRASLAPE)Para cargas combinadas
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 55
RESISTENCIA DE LAS UNIONES SOLDADASPROPIEDADES MNIMAS DEL METAL DE APORTE
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 56
RESISTENCIA DE LAS UNIONES SOLDADASESFUERZOS PERMISIBLES DEL CDIGO AISC PARA METAL DE APORTE
15
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 57
RESISTENCIA DE LAS UNIONES SOLDADASESFUERZOS PERMISIBLES DEL CDIGO AISC PARA METAL DE APORTE
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 58
RESISTENCIA DE LAS UNIONES SOLDADASFACTORES DE CONCENTRACIN DEL ESFUERZO, Kfs
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 59
RESISTENCIA DE LAS UNIONES SOLDADAS
CARGAS CONSTANTESPERMISIBLES Y TAMAOS MINIMOSDE SOLDADURA DE FILETE
METODOS CONVENCIONAL Y CDIGO DE SOLDADURA
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 60
RESISTENCIA DE LAS UNIONES SOLDADASRESISTENCIAS MNIMASDETERMINSTICAS A LATENSIN Y A LAFLUENCIA ASTM
16
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 61
EJEMPLO
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 62
EJEMPLOSolucin
F = 32 kips
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 63
EJEMPLO
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 64
EJEMPLOSolucin
= 20 ksi
17
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 65
EJEMPLOSolucin Electrodo E7010METODO CDIGO DE SOLDADURA
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 66
EJEMPLOSolucin
Electrodo E7010
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 67
EJEMPLOSolucin
METODO CONVENCIONAL
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 68
EJEMPLOSolucin METODO CONVENCIONALLas propiedades del material laminado en frio se degradan hasta laspropiedades del material rolado en caliente
18
Diseo de Elementos de Maquinas IDr. Jorge Olortegui-Yume, Ph.D
7/15/2015 69
EJEMPLOSolucin Electrodo E7010Para ambos materiales