PROCESOS DE MANUFACTURA

John J. Coronado Escuela de Ingeniera Mecnica

Grupo de Investigacin en Fatiga y Superficies (GIFS)

Universidad del Valle

E-mail: john.coronado@correounivalle.edu.co

Fundamentos de la Soldadura

La soldadura es un proceso de unin de materiales en el cual se funden superficies de contacto de dos o ms piezas mediante la aplicacin conveniente de calor y/o presin.

En algunos procesos de soldadura se agrega un material de relleno para facilitar la fusin.

La soldadura proporciona una unin permanente. La piezas soldadas se convierten en una sola entidad.

La unin soldada puede tener ciertos defectos de calidad que son difciles de detectar y que pueden reducir la resistencia de la unin.

METALURGIA DE LA SOLDADURA

Solidificacin

Solidificacin y unin de metales

Zona afectada por el calor (heat

affected zone, HAZ) Corresponde al metal

adyacente a la soldadura que se calienta por

encima de la temperatura de recristalizacin y de crecimiento de grano

Microestructura +fina y mejores propiedades velocidades altas de enfriamiento y tiempos

cortos solidificacin. Factores que promueven vel. Enfriamiento Mayor espesor del material Zonas de fusin pequeas Temperatura inicial de metal ms baja Ciertos procesos de soldadura (soldadura

lser y haz de electrones, fuentes ms intensas de calor por breves periodos)

Soldabilidad del acero

Diagramas de transformacin de enfriamiento continuo (TEC)

Morfologa de la ferrita

ASM Handbook vol. 6.

Weldability of cast iron (HF)

Efecto del precalentamiento de HF

Soldabilidad del acero inoxidable austentico (corrosin intergranular)

Diagrama Schaeffler

El diagrama de Schaeffler (C mx. 2%, Si mx. 1%, Mn mx. 1%, Mo mx. 3%, Nb mx. 1.5%) se usa para predecir la microestructura del metal de soldadura obtenido en la unin de aceros inoxidables dismiles, o de aceros inoxidables con aceros al carbono, con o sin aleacin.

La dilucin en soldadura es el cambio en la composicin qumica del metal de aporte causado por la mezcla que ocurre con el metal base o bien con los cordones de soldadura previamente depositados.

Ej: 30% dilucin, el material base aporta el 30% de la unin y el metal de aporte 70%.

Unin de acero AISI 410 (B) (13%Cr, 2%Mn, 0.5%Si, 0.08%C) con material de aporte austentico 309L (A)

(24%Cr, 12.5%Ni, 1.8%Mn, 0.03%C) Proceso SMAW

Unin dismil entre un acero SAE 1045 (D) y un acero AISI 316 (B) con metal de aporte tipo 312-16 (A) -

Proceso SMAW

En aceros al carbono debe considerarse 50% de descarburacin al soldar. En la frmula de Ni eq. debe reemplazarse el coeficiente correspondiente al C por el valor 15%C.

http://www.migweld.de/english/service/welding-stainless-steels/schaeffler-diagram-with-different-base-materials.html

Soldabilidad de aleaciones endurecidas por envejecimiento

Aleaciones endurecidas por envejecimiento o por precipitacin