Soldadura

IAVLICENCIATURA EN INGENIERÍA GRÁFICAV SEMESTREPROFESOR:

Dibujo Mecánico I

DIBUJO MECÁNICO I

Chris Sánchez

SoldaduraDibujo Mecánico I

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INTRODUCCIÓN

La soldadura, al igual que la mayoría de los procesos industriales y disciplinas técnicas, posee sus propios términos especializados, mismos que resultan necesarios para lograr una comunicación efectiva entre la gente que de alguna manera esta relacionada con los procesos, operaciones, equipo, materiales, diseño y otras actividades pertenecientes a los métodos involucrados; por otro lado, el diseñador deberá tener conocimientos de los principios básicos del soldeo, además de entender las ventajas y limitaciones del proceso.

Debido a que es indispensable el uso correcto y preciso de estos términos, los institutos y organizaciones técnicas encargadas de las aplicaciones y del desarrollo científico y tecnológico de la soldadura de diferentes países, han preparado y publicado normas que establecen los termino estandarizados a emplearse y la definición de los mismos.

Por otra parte es importante conocer que de todos los procesos de soldeo utilizados actualmente (más de cuarenta) sólo unos cuantos son industrialmente importantes: las soldaduras por arco eléctrico, por gas, y por resistencia son los tres tipos de soldeo más importantes.

Este proceso de soldeo se puede entender de manera general de la siguiente manera: las piezas a trabajar son fundidas a lo largo de un borde o superficie en común, de manera que el metal en fusión y usualmente un metal de aportación puedan formar un charco o mezcla de fusión. Las piezas están soldadas cuando dicha mezcla se solidifica.

UNIONES TÍPICAS

Juntas

Es la unión de miembros, o de sus extremos, que van a ser unidos o que han sido unidos. Existen cinco tipos básicos de juntas:

Junta a Tope (Butt Joint) Junta a Esquina (Corner Joint) Junta en “T” (T Joint) Junta de Traslape (Lap Joint) Junta de Borde u Orilla (Edge Joint)

Existen otros tipos de juntas, tales como las juntas abocinadas o de pestaña (Flanged Joints) y juntas empalmadas a tope (Spliced Butt Joints), pero éstas son formas variantes de los cinco tipos ya mencionados.


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Tipos de Soldadura

Según la forma, la sección transversal del metal de soldadura y otras características, existen los siguientes tipos de soldadura:

Soldadura de Ranura (Groove) Soldadura de Filete (Fillet) Soldadura de Pernos (Stud) Soldadura de Tapón (Plug) Soldadura de Botón (Slot) Soldadura de Puntos o Proyección (Sport or Projection) Soldadura de Respaldo (Back Weld) Soldadura de Costura (Seam) Soldadura de Recubirmiento (Surfacing) Soldadura de Borde o Reborde (Flange)


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Por su parte, las soldaduras de ranura, dependiendo de la geometría de los bordes de los miembros de la junta, pueden ser de los siguientes tipos:

Escuadra o Cuadrada (Square) Bisel (Bevel) En “V” (V Groove Weld) EN “U” (U Groove Weld) Abocinado en Bisel (Flare Bevel Groove Weld) Abocinado en “V” (Flare “V” Groove Weld)

Otros Términos

Entre otros términos que se pueden considerar clave para interpretar adecuadamente dibujos, juntas, instrucciones y normas, se encuentran los siguientes:

-Capa de soldadura (Layer Weld).- Un estado de metal de soldadura consistente de uno o más cordones dentro de una soldadura de pasos múltiples.

-Coalescencia (Coalescence).- Crecimiento conjunto o interno del cuerpo de los materiales siendo soldados.

-Cordón de soldadura (Weld Bead).- Una soldadura que resulta de un paso.

-Cordón Oscilado u Ondulado (Weave Bead).- Un tipo de cordón de soldadura hecho por oscilación transversal.


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-Cordón Recto (Stringer Bead).- Un tipo de cordón de soldadura hecho sin movimiento oscilatorio apreciable.

-Ensambladura Soldada (Weldment).- Un ensamble cuyos componentes están unidos por medio de soldadura.

-Junta Sencilla o Soldada por un Solo Lado (Single-Welded Joint).- Una junta soldada por fusión por los dos lados.

-Paso de Soldadura (Weld Pass).- Progresión sencilla de una soldadura a lo largo de la junta. El resultado de un paso es un cordón o una capa de soldadura.

-Secuencia de Soldadura (Welding Sequence).- El orden de hacer las soldaduras en una parte a soldar.

-Soldabilidad (Weldability).- La capacidad de un material para ser soldado, bajo las condiciones de fabricación impuestas, dentro de una estructura específica adecuadamente diseñada, y de tener un comportamiento satisfactorio en el servicio intentado.

-Soldadura (Welding).- Un proceso de unión que produce la coalescencia de los materiales al calentarlos a unatemperatura de soldadura, con o sin la aplicación de presión o por la aplicación de presión solamente, y con o sin el uso de metal de aporte.

-Soldadura en el Respaldo (Back Weld).- Una soldadura hecha en el respaldo de una soldadura de ranura (soldada por un solo lado).

-Soldadura de Respaldo (Backing Weld).- Respaldo en forma de soldadura (depósito de soldadura efectuado antes de depositar el primer paso por el otro lado y que actúa como respaldo).

Nota: Las juntas con soldadura de respaldo se consideran soldadas por los dos lados.

-Soldadura de Sello (Seal Weld).- Cualquier soldadura cuyo propósito principal es proporcionar un grado específico de hermeticidad (evitar fugas).


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PROCESOS DE SOLDADURA

En la introducción se resaltan los tipos de soldeo más importantes (por arco eléctrico, por gas y por resistencia) pero se han desarrollado diversos procesos de soldadura que difieren ampliamente en el modo de aplicar el calor y en el equipo usado. Estos procesos son:

1. Soldadura fuerte

A. SopleteB. HornoC. InducciónD. ResistenciaE. InmersiónF. Infrarrojo

2. Soldadura por forja

A. ManualB. Máquina

1. Por laminado2. Con martinete3. Con matriz

3. Soldadura con gas

A. Aire-acetilenoB. OxiacetilenoC. OxihidrógenoD. Bajo presión

4. Soldadura por resistencia

A. De puntosB. De costuraC. De resaltesD. A topeE. ChisporroteoF. Percusión

5. Soldadura por inducción

A. Alta frecuencia

6. Soldadura por arco

A. Electrodo de carbón1. Protegido2. No protegido

B. Electrodo metálico1. Protegido

a. Arco protegidob. Arco por puntosc. Hidrogeno atómicod. Gas inertee. Arco sumergidof. De espárragosg. Electroescoria

2. No protegidosa. Metal desnudob. De espárragos

7. Haz de electrones

8. Soldadura por laser

9. Soldadura por fricción

10. Soldadura aluminotérmica

A. Bajo presiónB. Sin presión

11. Soldadura por vaciado

12. Soldadura en frío

A. Bajo presiónB. Por ultrasonido

13. Soldadura por explosión


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Para establecer un marco de referencia útil para ubicar los procesos de soldadura y sus métodos de aplicación, se presenta la Carta Maestra de los Procesos de Soldadura de la AWS, las características propias de cada método de aplicación y cuales de estos son aplicables a algunos procesos:

Soldadura por Arco (Arc-Welding – AW)Soldadura con hidrogeno atómico - AHWSoldadura con hidrogeno - BMAWSoldadura de arco con electrodo de carbón - CAWSoldadura de arco con electrodo de carbón y gas – CAW-GSoldadura por arco con electrodo de carbón protegido – CAW-SSoldadura por arco con electrodos gemelos de carbón – CAW-TSoldadura por electro-gas - EGWSoldadura por arco con electrodo tubular - FCAWSoldadura por arco metálico protegido con gas - GMAWSoldadura por arco metálico pulsado protegido por gas – GMAW-PSoldadura de arco metálico en corto circuito protegido con gas – GMAW-SSoldadura por arco de tungsteno protegido con gas - GTAWSoldadura por arco pulsado de tungsteno protegido con gas – GTAW-P Soldadura por arco de plasma - PAWSoldadura por arco metálico protegido con electrodo recubierto - SMAWSoldadura de pernos por arco eléctrico - SWSoldadura por arco sumergido - SAWSoldadura por arco sumergido en serie – SAW-S

Soldadura en estado sólido (Solid-State Welding – SSW)Soldadura de coextrusion - CEWSoldadura en frio - CWSoldadura por difusión - DFW Soldadura por explosión - EXWSoldadura por forja - FOWSoldadura por fricción - FRWSoldadura por presión en caliente - HPWSoldadura por rodillos - ROWSoldadura por ultrasonido - USW

Soldadura fuerte (Brazing-B)Soldadura fuerte exotérmica - EXBSoldadura fuerte por bloque - BB


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Soldadura fuerte por difusión - DFBSoldadura fuerte por inmersión - DBSoldadura fuerte por flujo - FLBSoldadura fuerte por horno - FBSoldadura fuerte por inducción - IBSoldadura fuerte por rayos infrarrojos - IRBSoldadura fuerte por resistencia - RBSoldadura fuerte por flama (con antorcha) - TBSoldadura fuerte por arco con electrodos gemelos de carbono - TCAB

Soldadura blanda (Soldering-S)Soldadura blanda por inmersión - DSSoldadura blanda en horno - FSSoldadura blanda por inducción - ISSoldadura blanda por rayos infrarrojos - IRSSoldadura blanda con hierro - INSSoldadura blanda por resistencia - RSSoldadura blanda por flama (con antorcha) - TSSoldadura blanda por ultrasonido - USSSoldadura blanda por agitación - WS

Otros procesos de soldaduraSoldadura por haz de electrones - EBWSoldadura por haz de electrones en alto vacío - EBW-HVSoldadura por haz de electrones al medio vacío – EBW-MV Soldadura por haz de electrones sin vacío – EBW-NVSoldadura por electro-escoria - ESWSoldadura por flujo - FLOWSoldadura por inducción - IWSoldadura por haz láser - LBWSoldadura por percusión - PEWSoldadura por aluminotermia - TW

Soldadura por resistencia (Resistance Welding – RW)Soldadura por chispa - ASPSoldadura por proyección - FLSPSoldadura por resistencia - RSEWSoldadura por resistencia con alta frecuencia – RSEW-HF


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Soldadura por resistencia con inducción – RSEW-ISoldadura por resistencia - RSWSoldadura por recalcado - UWSoldadura por recalcado con alta frecuencia – UW-HFSoldadura por recalcado con inducción – US-I

Rociado térmico (Thermal Spraying – THSP)Rociado por arco eléctrico - ASPRociado por flama - FLSPRociado por plasma - PSP

Soldadura con gas oxi-combustible (Oxifuel Gas Welding – OFW)Soldadura por aire acetileno - AAWSoldadura por oxi-acetileno - OAWSoldadura por con oxi-hidrogeno - OHWSoldadura con gas a presión - PGW

Corte por arco (Arc Cutting – AC)Corte por arco con el electrodo de carbón y aire – CAC-ACorte por con arco de electrodo de carbón - CACCorte por arco metálico protegido con gas - GMACCorto por arco de tungsteno protegido con gas - GTACCorte por arco de plasma - PACCorte por arco metálico protegido con electrodo recubierto - SMAC

Cortes por oxigeno; (proceso incluidos en este grupo)Corte con fundente químico - FOCCorte con polvos metálicos - POCCortes con gas oxi-combustible - OFCCortes con oxiacetileno – OFC-ACorte con oxi-hidrogeno – OFC-HCorte con oxi-gas natural – OFC-NCorte con oxi-propano – OFC-PCorte con arco y oxigeno - AOCCorte con lanza de oxigeno - LOC


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Otros cortesCorte por haz de electrones - EBCCorte por haz láser - LBCCorte por haz láser y aire – LBC-ACorte por haz láser evaporatorio – LBC-EVCorte por haz láser con gas inerte – LBC-IGCorte por haz láser con oxígeno – LBC-O

Métodos posibles de aplicación de varios procesos de soldadura


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SIMBOLOGÍA

Las características básicas, generales y detalladas con las que han de fabricarse los productos, son transmitidas por el diseñador a todo el personal involucrado por medio de instrucciones, especificaciones y, principalmente dibujos, ya que estos últimos constituyen el medio más eficaz para describir con exactitud detalles complicados.

Sin embargo, los dibujos a menudo son poco efectivos para representa conexiones soldadas, ya que con frecuencia involucran configuraciones complejas y detalles intrincados, mismos que deben ser comunicados con objetividad y precisión por el diseñador, a fin de que resulten claros y comprensibles para el personal de fabricación e inspección. Los detalles y configuraciones de las conexiones soldadas pueden resultar tan complicados que para describirlos sería necesario recurrir a numerosos dibujos detallados e información escrita. Un método para reducir tal volumen de información sin menoscabo de la precisión es el empleo de símbolos de soldadura.

Sin embargo, para que tales símbolos resulten útiles, es necesario que tengan el mismo significado para todo el personal, por lo que sus aplicaciones están estandarizadas por medio de normas

La norma americana que trata sobre este tema es la ANSI/AWS A2.4, “Símbolos Estándar para Soldadura, Soldadura Fuerte y Ensayos No Destructivos” y la edición vigente es la de 1998.

Símbolos de Soldadura

La norma americana hace distinción entre los términos “Símbolos de Soldadura (Weld Symbol)” y “Símbolo de Soldar (Welding Symbol)”. El símbolo de soldadura es un carácter gráfico que indica el tipo de soldadura y forma parte del símbolo de soldar. El símbolo de soldar es una representación gráfica de una soldadura y está constituido por ocho elementos:

•Línea de Referencia•Flecha•Símbolo Básico de Soldadura•Dimensiones y Otros Datos•Símbolos Suplementarios•Símbolos de Acabado•Cola•Especificaciones del Proceso u Otras Referencias


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Símbolos de Soldar y Localización Estándar de sus Elementos

No es necesario usar todos estos elementos, a no ser que ser requieran para clarificar algún detalle particular, pero cuando se utilicen, cada uno de ellos debe estar en la posición específica como se muestra.

Símbolos de Soldadura Básicos

Los símbolos de soldadura básicos deben dibujarse como se indica sobre la línea de referencia.

Símbolos Suplementarios

Los símbolos suplementarios a usarse conjuntamente con el símbolo de soldar deben ser dibujados como se indica.

Tipos Básicos de Juntas y Soldaduras Aplicables

Los tipos básicos de junta y las soldaduras aplicables a cada uno se muestran abajo.


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Símbolos Básicos de Soldadura

Símbolos suplementarios

Tipos básicos de juntas y soldaduras aplicables

Soldaduras Aplicables

Ranura cuadradaRanura en VRanura en JRanura en V abocardadaRanura de bisel abocardadaExtremo dobladoFuerte


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FileteRanura cuadrada Ranura en VRanura en biselRanura en URanura en JRanura en V abocardadRanura de bisel abocardadExtremo doblado Esquina dobladaPuntoProyecciónCosturaFuerte


FileteTapónAgujeroRanura cuadradaRanura en biselRanura en JRanura de bisel abocardadaPuntoProyecciónCosturaFuerte


FileteTapónRanuraRanura biselRanura en JRanura de bisel abocardadaPuntoCosturaFuerte


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Ranura cuadradaRanura en biselRanura en VRanura en URanura en JExtremo DobladoEsquina DobladaCosturaBorde

Significado de la posición de la flecha

La información correspondiente a lado de la flecha en la junta se sitúa por debajo de la línea de referencia, la información de la junta aplicable al otro lado de la flecha se sitúa por encima de la línea de referencia y, si la junta va a ser soldada por los dos lados, la información requerida se coloca a ambos lados de la línea de referencia:


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Flecha quebrada o con quiebre

Cuando sólo uno de los miembros de la junta va a ser preparado, como en el caso de las soldaduras de ranura en bisel, en J y abocinadas en bisel o en extremo, se emplea la flecha quebrada, cuyo quiebre debe apuntar hacia el miembro que debe ser preparado. El quiebre de la flecha se omite cuando resulta obvio qué miembro va a biselarse, o cuando no hay preferencia sobre cuál va a prepararse. La siguiente figura ejemplifica el empleo de la flecha quebrada.

Aplicación de la Flecha Quebrada para una soldadura de ranura de doble bisel

Símbolo de penetración completa

El símbolo de penetración completa debe emplearse únicamente donde se requiera cien por ciento de penetración completa en las juntas o en los miembros y un refuerzo en la raíz de la soldadura, en soldaduras hechas por un solo lado.

Este símbolo debe colocarse en el lado de la línea de referencia opuesta al del símbolo de soldadura. Las dimensiones de la penetración completa no necesitan indicarse sobre el símbolo de soldar y, si se desea especificar la altura del refuerzo, esa debe indicarse en el dibujo, a la izquierda del símbolo de penetración completa.


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Símbolo de penetración completa

Perfil o contorno de la soldadura y métodos de acabado superficial

Las soldaduras de ranura y el refuerzo de las soldaduras de penetración completa en los que se requiere un contorno a ras (a paño) o convexo sin que se use algún método de acabado (con excepción de la limpieza), se deben especificar añadiendo los símbolos de contorno a ras o convexo al símbolo correspondiente de soldadura.

Si se requiere que tales contornos se obtengan mediante algún método mecánico, tan método debe especificarse con los símbolos de contorno y método de acabado correspondiente.

A continuación se indican los símbolos de acabado, mismos que se refieren al método empleado, no al grado de éste:

C – Desbaste (Chipping)

G – Esmerilado (Grinding)

M – Maquinado (Machining)

R – Laminado (Rolling)

H – Martillado (Hammering)

Las soldaduras que requieren un acabado (aproximadamente a ras, convexo o cóncavo) a obtenerse mediante un método no especificado se indican añadiendo la letra “U” (unespecified) al símbolo de perfil.


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Los símbolos de acabado y contorno también se aplican a las soldaduras de filete, pero para estas también se puede emplear el símbolo de perfil cóncavo:

Símbolo de perfil enrasado por medio de esmerilado por el lado de la flecha y desbaste por el otro lado de la flecha, en la soldadura de respaldo.

Símbolo de contorno convexo por medio de esmerilado en soldadura de filete.

Uso de los símbolos de contorno y acabado

Líneas de Referencia Múltiple

Para indicar la secuencia de operaciones se utilizan dos o más líneas de referencia. La primera operación se indica en la línea de referencia más cercana a la flecha, y las siguientes se especifican secuencialmente en otras líneas de referencia:

Símbolo de soldar con líneas de referencia múltiples.

Soldaduras de Filete

Las dimensiones de las soldaduras de filete se indican en el mismo lado de la línea de referencia que el símbolo de soldadura (dependiendo de si las soldadura esta del lado flecha o del otro lado).


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El tamaño de las soldaduras de filete debe indicarse del lado izquierdo del símbolo, y si se requieren soldaduras por ambos lados de la junta, los símbolos de soldadura de filete a ambos lados de la línea de referencia deben tener especificados sus tamaños respectivos.

Soldadura de filete por lado flecha

Soldadura de filete por ambos lados

Tamaño de soldaduras de filete con piernas desiguales

La medida de una soldadura en filete con piernas desiguales se especifica a la izquierda del símbolo de soldadura. La orientación de la soldadura no queda especificada con el símbolo y tendrá que indicarse en el plano con claridad.

Soldadura de filete con piernas desiguales por el toro lado de la flecha

Longitud total y longitud especificada

Cuando las soldaduras de filete se extienden en la totalidad de la longitud de la junta, lo longitud no necesita especificarse en el símbolo, pero si las soldaduras deben tener una


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longitud específica ésta debe indicarse a la derecha del símbolo de soldadura y su extensión puede indicarse gráficamente en el dibujo mediante sombreado:

Soldadura de filete con longitud especificada

Soldaduras en filete intermitentes

Las soldaduras de filete intermitentes se especifican en el símbolo indicando la longitud de la soldadura (incremento) y el paso, ambos a la derecha del símbolo de soldadura. El paso es la distancia entre los centros de cada uno de los cordones parciales (incrementos).

Las soldaduras de filete intermitente pueden estar por un solo lado de la junta o en ambos lados, las soldaduras intermitentes pueden ser en cadena (si coinciden los centros de los incrementos en ambos lados de la junta) o alternados:

Longitud de paso de una soldadura de filete intermitente


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Soldaduras de filete intermitentes en cadena

Soldaduras de filete intermitentes alternadas

Soldaduras de Ranura

Las dimensiones de la preparación de los bordes y de las soldaduras deben indicarse en el mismo lado de la línea de referencia que el símbolo de soldadura como muestra la siguiente figura, donde:

S: se refiere a la profundidad de la preparación especificada. La dimensión correspondiente no se encierra entre paréntesis y se debe colocar del lado izquierdo del símbolo de soldadura.

E: indica el tamaño de la soldadura o garganta efectiva, se coloca después de la dimensión de la profundidad de la preparación y también del lado izquierdo del símbolo de soldadura. Siempre se encierra en paréntesis.

R: abertura de raíz. A: ángulo de la ranura.


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Dimensiones en los símbolos de soldadura de ranura

Cuando en el símbolo de soldar no se indican la profundidad de la preparación de la ranura ni la garganta efectiva para soldaduras de ranura sencillas y para soldaduras de ranura doble (soldadas por los dos lados) simétricas, se requiere penetración completa en la junta.

En el símbolo de soldar pueden emplearse diferentes combinaciones de profundidad de preparación (S) y garganta efectiva (E) especificadas y no especificadas. Las reglas y aplicaciones de estas combinaciones están establecidas en las normas.

Designación de garganta efectiva sin especificar profundidad

Profundidad de preparación “S” menor que la garganta efectiva (E)


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Profundidad de preparación “S” mayor que la garganta efectiva (E)

Profundidad de las preparaciones “S” menor que la garganta efectiva (E)

Símbolo para exámenes no destructivos

el símbolo de examen consta de: línea de referencia, flecha, designación de método de ensayo, extensión y numero de los ensayos, símbolos suplementarios y cola (donde se indican especificaciones u otras referencias). El orden en que se sitúan estos elementos en el símbolo de ensayo se indican en la figura:

Situación normalizada de los elementos del símbolo de ensayos no destructivos


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Designación del método de ensayo

Los métodos de ensayo no destructivo se especifican con la letra de designación que se indica a continuación, según la ASNT (American Society for Nondestructive Testing):

AET = Emisión acústica

ET = Electromagnético o Corrientes parásitas (corrientes Eddy)

LT = Fuga (Leak Testing)

PT = Líquidos penetrantes

MT = Partículas magnéticas

PRT = Comprobación (Proof)

NRT = Radiografía por neutrones

RT = Radiografía

TIR = Termografía infrarroja

UT = Ultrasonido

VT = Visual

De manera similar ala que se emplea para los símbolos de soldadura, la flecha conecta la línea de referencia con la pieza a ser examinada. El lado a cual señala la flecha se considera el lado de la flecha de la pieza y, en el símbolo de ensayo, corresponde a la parte inferior de la línea de referencia; el lado opuesto al de la flecha en la pieza se considera el otro lado, y en el símbolo, corresponde a la parte superior de a línea de referencia.

Aplicación del símbolo de ensayo no destructivo a aplicar por el lado opuesto a la flecha


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Símbolos en ambos lados

Los ensayos a efectuar sobre ambos lados de la pieza se deben indicar situando las letras de designación para el método de ensayo especificado en ambos lados de la línea de referencia:

Símbolos en ambos lados

Símbolos centrados en la línea de referencia

Cuando los símbolos de examen no tienen significados del lado de flecha u otro lado, o no hay preferencia por la cual se va a efectuar el examen, los símbolos deben estar centrados en la línea de referencia:

Combinaciones de exámenes

Para la misma pieza puede especificarse más de un método de examen, situando los símbolos combinados de los métodos de examen especificados en las posiciones apropiadas de la línea de referencia. Los símbolos para dos o mas métodos de examen situados en el mismo lado o centradas en la misma línea de referencia, se deben separar con un signo “más” (+):


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DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA

Soldadura por arco manual

El sistema de soldadura arco manual, se define como el proceso en que se unen dos metales mediante una fusión localizada, producida por un arco eléctrico entre un electrodo metálico y el metal base que se desea unir.La soldadura al arco se conoce desde fines del siglo pasado. En esa época se utilizaba una varilla metálica descubierta que servía de metal de aporte.Pronoto se descubrió que el oxigeno y el nitrógeno de la atmosfera eran causantes de fragilidad y poros en el metal soldado, por lo que al núcleo metálico se le agrego un revestimiento que al quemarse se gasificaba, actuando como atmosfera protectora, a la vez que contribuía a mejorar notablemente otros aspectos del proceso.El electrodo consiste en un nucleó o varilla metálica, rodeado por una capa de revestimiento, donde el nucleó es transferido hacia el metal base a través de una zona eléctrica generada por la corriente de soldadura.El revestimiento del electrodo, que determina las características mecánicas y químicas de la unión, esta constituido por un conjunto de componentes minerales y orgánicos que cumplen las siguientes funciones:

1. Producir gases protectores para evita la contaminación atmosférica y gases ionizantes para dirigir y mantener el arco.

2. Producir escoria para proteger el metal ya depositado hasta su solidificación.3. Suministrar materiales desoxidantes, elementos de aleación y hierro en polvo.


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Seguridad

Proteccion personal

Siempre se debe utilizer todo el equipo de proteccion necesario para el tipo de soldadura a realizar. El equipo consiste en:

1. Mascara de soldar: proteje los ojos, la cara, el cuello y debe estar provista de filtros inactínicos de acuerdo al proceso e intensidades de corriente empleadas

2. Guantes de cuero: tipo mosquetero con costura interna, para poteger las manos y muñecas.

3. Coleto o delantal de cuero: para protegerse de de salpicaduras y exposición a rayos ultravioletas del arco.

4. Polainas y casaca de cuero: cuando es necesario hacer soldadura en posiciones verticales y sobre cabeza, deben usarse estos aditamentos, para evitar las severas quemaduras que puedan ocasionar las salpicaduras del metal fundido.

5. Zapatos de seguridad: que cubran los tobillos para evitar el atrape de salpicaduras.6. Gorro: protege el cabello y cuero cabelludo, especialmente cuando se hace

soldadura en posiciones.

Protección de la vista

La protección de la vista es un asunto tan importante que merece consideración aparte. El arco eléctrico que se utiliza como fuente calórica y cuya temperatura alcanza sobre los 4000° C, desprende radiaciones visibles y no visibles. Dentro de estas últimas, tenemos aquellas de efecto más nociva como son los rayos ultravioletas e infrarrojos.

El tipo de quemadura que el arco produce en los ojos no es permanente, aunque sí es extremadamente dolorosa. Su efecto es como “tener arena caliente en lo ojos”. Para evitarla, debe utilizarse un lente protector (vidrio inactínico) que ajuste bien y, delante de este, para su protección, siempre hay que mantener una cubierta de vidrio transparente, la que debe ser sustituida inmediatamente en caso de deteriorarse. A fin de asegurar una completa protección, el lente protector debe poseer la densidad adecuada al proceso e intensidad de corriente utilizada.


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Seguridad al usar una máquina soldadora

Antes de usar la maquina de soldar al arco debe guardarse ciertas precauciones, conocer su operación y manejo, como también los accesorios y herramientas adecuadas. Para ejecutar el trabajo con facilidad y seguridad, debe observarse ciertas reglas muy simples:

- Maquina soldadora (fuente de poder)Circuitos con corriente: en la mayoría de los talleres el voltaje usado es 220 o 380 volts. El operador debe tener en cuenta el hecho que estos son voltajes altos, capaces de inferir graves lesiones. Por ellos es muy importante que ningún trabajo se hago en los cables, interruptores, controles, etc., antes de haber comprobado que la maquina ha sido desconectada de la energía abriendo el interruptor para des energiza el circuito. Cualquier inspección en la maquina deber ser hecha cuando ha sido des energizado.Línea a Tierra: todo circuito electrico debe tener una línea a tierra para evitar que la posible formación de corrientes parasitas produzca un choaque electrico al operador, cuando éste, por ejemplo, llegue a poner una mano en la carcaza de la maquina. Nunca opere una maquina que no tenga su línea a tierra.Cambio de polaridad: el cambio de polaridad se realiza para cambiar el polo del electrodo de positivo (polaridad invertida) a negativo (polaridad directa). No cambie el selector de polaridad si la maquina esta operando, ya que al hacerlo saltará el arco electrico en los contactos del interruptor, destruyéndolos. Si su


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maquina soldadora no tiene selector de polaridad, cambie los terminales cuidando que ésta no esté energizada.

Cambio del rango de amperaje: en las máquinas que tienen 2 o mas escalas de amperaje no es recomendable efectuar cambios de rango cuando se esta soldadndo, esto puede producir daños en las tarjetas de control, u otros componentes tales como tiristores, diodos, transistores, etc.

Circuito de soldadura: cuando no esta en uso el porta electrodos, nunca debe ser dejado encima de la mesa o en contacto con cualquier otro objeto que tenga una línea directa a la superficie donde se suelda. El peligro en este caso es que el portaelectrodo, en contacto con el circuito a tierra, provoque en el transformador del equipo un corto circuito.

La soldadura no es una operación riesgosa si se respetan las medidas preventivas adecuadas. Esto requiere un conocimiento de las posibilidades de daño que pueden ocurrir en las operaciones de soldar y una precaucion habitual de seguridad por el operador.


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Sistema MIG

El sistema MIG fue introducido a fines del año 1940. El proceso es definido por la AWS como un proceso de soldadura al arco, 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. La ilustración siguiente indica esquemáticamente una soldadura por sistema MIG:

En el sistema MIG, un sistema de alimentación impulsa en forma automática y a velocidad predeterminada el alambre-electrodo hacia el trabajo o baño de fusion, mientras la pistola de soldadura se posiciona a un angulo adecuado y se mantiene una distancia tobera-pieza, generalmente de 10 mm.

El sistema MIG posee cualidades importantes al soldar aceros, entre las que sobresalen:


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1. El arco siempre es visible para el operador2. La pistola y los cables de soldadura son ligeros, haciendo muy fácil su manipulación3. Es uno de los mas versátiles entre todos los sistemas de soldadura4. Rapidez de deposición5. Alto rendimiento6. Posibilidad de automatización

Sistema TIG

El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección gaseosa, que utiliza el intenso calor de un arco electrico generado entre un electro de tungsteno no consumible y la pieza a soldar, donde puede o no utilizarse metal de aporte.

Se utiliza un gas de protección cuyo objetivo es desplzar el aire, para eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por el oxigenosy nitrógeno presentes en la atmosfera. Como gas protector se puede emplear argón o helio, o una mezcla de ambos.La característica mas importante que ofrece este sistema es entregar alta calidad de soldadura en todos los metales incluyendo aquellos difíciles de soldar, como también para soldar metales de espersores delgados y para depositar cordones de raíz en unión de


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cañerías. Las soldaduras hechas con sistemas TIG son mas fuertes, mas resistentes a la corrosión y mas ductiles que las realizadas con electrodos convencionales. Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de terminación, se hace necesario utilizar el sistema TIG par lograr soldadura homogéneas, de buena apariencia y con un acabado completamiente liso.

Equipo

El equipo para sistema TIG consta básicamente de:- Fuente de poder- Unidad de alta frecuencia- Pistola- Suministros de gas de protección- Suministro agua de enfriamiento

La pistola asegura el electrodo de tungsteno que conduce la corriente, el que esta rodeado por una boquilla de cerámica que hace fluir concéntricamente el gas protector. La pistola normalmente se refrigera pro aire. Para intensidades de corriente superiores a 200 Amps. se utiliza refrigeración por agua, para evitar el recalentamiento del mango.


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Bibliografía

-“Manual de soldadura”OERLIKON

Editorial EXSA, Edición 2010

-“Inspector de Soldadura AWS”Olivo, Minilo, Carlos

Instituto Chileno de Soldadura, Chile, 2007

-“Dibujo y Diseño de Ingeniería”JENSEN, CECIL

MC Graw Hill, México, 6° Edición

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