ContenidoRESUMEN..............................................................................................................................2

OBJETIVOS.............................................................................................................................2

BREVE MARCO TEÓRICO.......................................................................................................2

CONCEPTO........................................................................................................................ 2

ELEMENTOS.......................................................................................................................2

CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTRODOS A USAR...................................................................4

AWS E6011........................................................................................................................4

AWS E6013........................................................................................................................4

MATERIALES E INSTRUMENTOS............................................................................................5

PROCEDIMIENTO...................................................................................................................5

CONCLUSIÓN.........................................................................................................................7

SOLDADURA POR ARCO (SMAW)RESUMENEn el presente laboratorio de Procesos de manufactura II llevaremos a cabo la soldarura por arco o conocida por sus siglas en inglés como soldadura SMAW, para ello necesitaremos aprender de que parámetros depende este proceso y los pasos a seguir para llevarlo a cabo con todas las medidas de seguridad.

OBJETIVOSo Generar cordones con diferentes tipos de soldadura (AWS E6011 y AWS E6013)o Regular correctamente los parámetros de soldadura para obtener resultados óptimos.

BREVE MARCO TEÓRICOCONCEPTOEl proceso de soldadura por arco es uno de los más usados y abarca diversas técnicas. Una de esas técnicas es la soldadura por arco con electrodo metálico revestido (SMAW, por sus siglas en inglés), también conocida como soldadura por arco con electrodo recubierto, soldadura de varilla o soldadura manual de arco metálico.

Se trata de una técnica en la cual el calor de soldadura es generado por un arco eléctrico entre la pieza de trabajo (metal base) y un electrodo metálico consumible (metal de aporte) recubierto con materiales químicos en una composición adecuada (fundente).

ELEMENTOSPLASMA: 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 zorra que envuelve al plasma y presenta menor temperatura que éste, formada por átomos que se disocian y recombinan desprendiendo calor por la combustión 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 y los valores eléctricos empleados.

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.

ELECTRODOS: son varillas metálicas preparadas para servir como polo del circuito; en su extremo se genera el arco eléctrico. En algunos casos, sirven también como material fundente. La varilla metálica va recubierta por una combinación de materiales que varían de un electrodo a otro. El recubrimiento en los electrodos tiene diversas funciones, que pueden resumirse en las siguientes:

o Función eléctrica del recubrimiento.o Función física de la escoria.o Función metalúrgica del recubrimiento.

Fig. 1: Elementos de la soldadura por arco.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTRODOS A USARAWS E6011Electrodo revestido del tipo celulósico, de mediana penetración, diseñado para uso con corriente alterna o continúa. Presenta un arco estable y uniforme con gran facilidad en el encendido y el reencendido del electrodo, además, presenta fácil remoción de escoria, puede soldar sobre superficies ligeramente oxidadas. Es ideal para las aplicaciones en carpintería metálica.

Sus características son:

1. Alta velocidad de soldadura. 2. Eficiencia de deposición del metal superior al 70%. 3. Gran facilidad de encendido, manejo del arco y firmeza en la copa. 4. Excelente penetración. 5. Fácil remoción de escoria. 6. Produce un arco firme y estable, no afectándolo en corriente continua el

fenómeno conocido por "soplo magnético".

Usos:

Este electrodo es apto para ser utilizado en todas las aplicaciones de soldadura de acero dulce, sobre todo cuando es necesario soldar en posición vertical o sobrecabeza, por su escoria de rápida solidificación.

Aplicaciones

o Estanques. o Estructuras metálicas. o Embarcaciones. o Calderería. o Obras de construcción. o Reparación de piezas y maquinarias.

AWS E6013El electrodo 90 tiene un revestimiento que produce escoria abundante y un depósito muy parejo. Su arco es muy suave y estable aunque de baja penetración.

Tiene muy buenas características de trabajo, aun con máquinas soldadoras de corriente alterna con bajo voltaje en vacío. Aunque especialmente formulado para corriente alterna, se puede usar también con corriente continua.

Usos:

Este electrodo es especialmente recomendado para trabajos en láminas metálicas delgadas y en toda clase de aceros dulces, en los cuales se tenga como requisito principal la facilidad de aplicación, siempre que no se exijan características mecánicas elevadas en las uniones. Debido a su baja penetración, se recomienda para soldar planchas de espesores menores de 6,6 mm.

Aplicaciones

o Cerrajería. o Muebles. o Estructuras livianas.

Seguridad

o Puede utilizarse corriente alterna o continua, ambas polaridades. o Los electrodos 90 producen depósitos uniformes y lisos con poca pérdida por

salpicaduras, y la escoria puede eliminarse fácilmente. o En soldaduras verticales de tope o filetes se recomienda soldar de abajo hacia

arriba. o No es necesario realizar movimientos de vaivén hacia adelante con tanta

frecuencia como en los tipos E-6010.

MATERIALES E INSTRUMENTOSo Máquina para soldadura por arco.o Electrodos AWS E6011 y AWS E6013.o Plancha de acero 1/4 ' ' x50 x100mm.

PROCEDIMIENTOPasos para efectuar una soldadura SMAW

Una vez que hemos elegido el electrodo revestido a utilizar, que dependerá del tipo y espesor de la pieza de trabajo, así como de la posición de soldadura y las características de la soldadura que deseamos obtener, tenemos que limpiar perfectamente la pieza de trabajo mediante un cepillo de acero, eliminando las partículas de suciedad, grasa, pintura u óxido. Con la pieza limpia y las conexiones correctamente efectuadas, seguimos una serie de pasos, como los que se detallan a continuación.

Paso 1. Trazar líneas guía para la plancha metálica.

Fig. 2: Líneas guía para el cordón de soldadura.

Paso 2. Para trazar el cordón de soldadura, dirigimos el electrodo al punto de inicio de la soldadura, tratando de que la distancia entre el electrodo y la pieza sea constante y de aproximadamente el diámetro del electrodo.

Fig. 3: Cordones con electrodo AWS E6011 (derecha), cordones con electrodo AWS E6013 (Izquierda)

Paso 3. El avance del electrodo siempre debe ser uniforme, ya que de esto depende el buen aspecto y la calidad de la soldadura, así como la distribución uniforme del calor. Para obtener una buena soldadura es necesario que el arco esté sucesivamente en contacto a lo largo de la línea de soldadura, ya que si se desplaza de modo irregular o demasiado rápido se obtendrán partes porosas con penetración escasa o nula. La penetración depende también de la intensidad de la corriente empleada: si esta es baja, la pieza no se calienta lo suficiente; si es demasiado elevada, se forma un cráter excesivamente grande con riesgo de quemar o perforar la pieza.Paso 4. Cuando terminamos de soldar o tenemos que reemplazar el electrodo consumido, nunca debemos interrumpir el arco de manera brusca, ya que se podrían producir defectos en la soldadura.

Paso 5. De hecho, durante la soldadura debemos tomar medidas de protección personal, tales como:

Usar indumentaria y calzado adecuados: guantes, botas, delantales.

Cuidar los ojos y la cara de la radiación del arco mediante el uso de gafas y caretas para soldar.

Paso 6. Una vez hecho los arcos, soldar dos placas.

Fig. 4: Proceso de soldadura.

CONCLUSIÓNPara un buen acabado en el cordón de soldadura es necesario mucha precisión, ya que la velocidad y la altura a la que está el electrodo influye mucho en el acabado del cordón.

El cálculo de la magnitud de corriente es muy importante ya que de ella depende el tamaño del cráter.