7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion
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PROCESOS DE
SOLDADURA
Universidad Tcnica Federico Santa Maria
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Procesos de soldadura(welding processes)
La soldadura se define
como la unin
localizada de dospiezas de metal
conseguida mediante la
aplicacin de calor, con
o sin fusin, con o sin
adicin de material deaporte y con o sin
aplicacin de presin.
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Los efectos de la soldadura resultan
determinantes para la utilidad del materialsoldado.
El metal de aportacin y las consecuencias
derivadas del suministro de calor puedenafectar a las propiedades de la piezasoldada.
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e!en evitarse porosidades y grietas
a"adiendo elementos de aleacin al metal deaportacin, y su#etando firmemente las
piezas $ue se $uieren soldar para evitar
deformaciones.
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Tam!in puede suceder $ue la zona afectada
por el calor $uede dura y $ue!radiza.
%ara evitar estos efectos indesea!les, a
veces se realizan precalentamientos o
tratamientos trmicos posteriores.
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El calor de la soldadura causa distorsiones
$ue pueden reducirse al m&nimo eligiendo de
modo adecuado los elementos de su#ecin y
estudiando previamente la secuencia de la
soldadura.
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Clasificacin de los tipos de
soldadura
Soldadura
Soldadura
heterognea
Soldadura
homognea
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Soldadura
Heterognea
Soldadura 'landa
t ( )*+ -
Soldadura Fuerte
)*+ - ( t ( *+ -
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Soldadura blanda
Tiene multitud de aplicaciones, entre las $ue
destacan/
- Electrnica. %ara soldar componentes enplacas de circuitos impresos.
0 Soldaduras de plomo. Se usan en
fontaner&a para unir tu!er&as de plomo, o
tapar grietas e1istentes en ellas. - Soldadura de cables elctricos.
- Soldadura de chapas de hojalata.
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Soldadura blanda
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2un$ue la soldadura !landa es muy f3cil derealizar, presenta el inconveniente de $ue suresistencia mec3nica es menor $ue la de losmetales soldados4 adem3s, da lugar a
fenmenos de corrosin.
5ideo 6
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20microchips.mpghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20microchips.mpg7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion
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Soldadura fuerte
-omo metal de aportacin se suelen usar
aleaciones de plata y estao 7conocida
como soldadura de plata84 o de co!re y zinc.
-omo material fundente para cu!rir lassuperficies, deso1id3ndolas, se emplea el
brax.
Un soplete de gas aporta el calor necesario
para la unin. La soldadura se efect9a
generalmente a tope, pero tam!in se suelda
a solape y en 3ngulo.
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Soldadura fuerte
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Este tipo de soldadura se lleva a ca!ocuando se e1ige una resistencia considera!leen la unin de dos piezas met3licas, o !ien
se trata de o!tener uniones $ue :ayan deresistir esfuerzos muy elevados otemperaturas e1cesivas.
Se admite $ue, por lo general, una soldadurafuerte es m3s resistente $ue el mismo metal$ue une.
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La soldadura por presin
%uede resultar muy 9til en aplicaciones enlas $ue sea fundamental no alterar la
estructura o las propiedades de los
materiales $ue se unen.
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Se puede realizar de las siguientes maneras/
Por presin en fro o en caliente.
-onsiste
en limpiar concienzudamente las superficies
$ue :ay $ue unir4 y, tras ponerlas en
contacto, aplicar una presin so!re ellas:asta $ue se produzca la unin.
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Por friccin. Se :ace girar el e1tremo de una
de las piezas y, despus, se pone en
contacto con la otra. El calor producido por lafriccin une am!as piezas por deformacin
pl3stica.
5ideo6
5ideo;
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N.mpeghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N%202.avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N%202.avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20SOLDADURA%20POR%20FRICCI%C3%93N.mpeg7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion
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Soldadura por forja
Es el proceso de soldadura m3s antiguo.
El proceso consiste en el calentamiento
de las piezas a unir en una fragua :asta
su estado pl3stico y posteriormente por
medio de presin o golpeteo se logra la
unin de las piezas.
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En este procedimiento no se utiliza metal
de aporte y la limitacin del proceso es$ue slo se puede aplicar en piezas
pe$ue"as y en forma de l3mina..
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La unin se :ace del centro de las piezas
:acia afuera y de!e evitarse a como delugar la o1idacin, para esto se utilizan
aceites gruesos con un fundente, por lo
regular se utiliza !ra1 com!inado con
sal de amonio
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Soldadura oxiacetilnica
El calor aportado en este tipo de soldadurase de!e a la reaccin de com!ustin del
acetileno 7-22/ $ue resulta ser
fuertemente e1otrmica, pues se alcanzan
temperaturas del orden de los ?*++ -.
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En la llama se distinguen diferentes
zonas, claramente diferenciadas:
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En los sopletes de la soldadura o1igas sepueden o!tener tres tipos de llama las
$ue son reductora, neutral yoxidante.
e las tres la neutral es la de mayor
aplicacin.
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Esta flama, est3 !alanceada en lacantidad de acetileno y o1&geno $ueutiliza. La temperatura en su conoluminoso es de !""# $, en el conoenvolvente alcanza 2%""# $ y en la
punta e1trema llega a %2&!#$.
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En la 'lama reductora o carburante:ay e1ceso de acetileno lo $ue genera $ue
entre el cono luminoso y el envolvente e1istaun cono color !lanco cuya longitud estadefinida por el e1ceso de acetileno.
Esta flama se utiliza para la soldadura demonel, n&$uel, ciertas aleaciones de acero ymuc:os de los materiales no ferrosos.
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(a 'lama oxidantetiene la mismaapariencia $ue la neutral e1cepto $ue el conoluminoso es m3s corto y el cono envolvente
tiene m3s color. El dardo es puntiagudo y se escuc:a un
sonido de @siseoA, adem3s se o!serva comosi el dardo se desprendiera de la punta del
soplete.
Esta flama se utiliza para la soldadura porfusin del latn y !ronce.
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Una de las derivaciones de este tipo deflama es la $ue se utiliza en los sopletesde corte en los $ue la o1idacin s9!itagenera el corte de los metales.
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En los sopletes de corte se tiene una
serie de flamas pe$ue"as alrededor deun orificio central, por el $ue sale unflu#o considera!le de o1&geno puro $uees el $ue corta el metal.
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Tipos de llaa
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Es!uea de cilindros de "as
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Mano reductores
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Puesto de
trabajo
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Soplete de alta presin
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Mtodos se soldar
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En algunas ocasiones en la soldaduraautgena se utiliza aire como
com!urente, lo $ue genera $ue latemperatura de esta flama sea menor enun ;+B $ue la $ue usa o1&geno, por lo$ue su uso es limitado a la unin slo de
algunos metales como el plomo.En este tipo de soldadura el soplete es
conocido como mec:ero 'unsen.
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Soldadura por arco elctrico
La soldadura de arco elctrico se refierea un grupo de procesos $ue emplean un
arco elctrico como la fuente de calorpara fundir y unir los metales.
El arco elctrico constituye una fuente decalor conveniente para soldar,temperatura alta apro1imadamente*+++ - constante y localizada.
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2dem3s, pueden utilizarse varios tipos
de atmsferas para proteger el arco, lo$ue e#erce una influencia considera!le
so!re la composicin $u&mica del metal
de aporte y, en menor grado, so!re elmetal !ase adyacente.
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En la actualidad, la soldadura elctrica
resulta indispensa!le para un gran
n9mero de industrias.Es un sistema de reducido coste, de
f3cil y r3pida utilizacin, resultados
perfectos y aplica!les a toda clase demetales. El proceso puede ser muy
variado.
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Soldadura por arco elctrico
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El procedimiento de soldadura por arcoconsiste en provocar la fusin de los!ordes $ue se desea soldar medianteel calor intenso desarrollado por unarco elctrico.
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Los !ordes en fusin de las piezas y elmaterial fundido $ue se separa delelectrodo se mezclan &ntimamente,formando, al enfriarse, una pieza 9nica,resistente y :omognea.
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2l ponerse en contacto los polosopuestos de un generador se esta!leceuna corriente elctrica de gran
intensidad.
Si se suministra la intensidad
necesaria, la seccin de contacto entream!os polos 0por ser la de mayorresistencia elctrica0 se poneincandescente.
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Esto puede provocar la ionizacin de laatmsfera $ue rodea a la zona decontacto y $ue el aire se vuelvaconductor, de modo $ue al separar lospolos el paso de corriente elctrica se
mantenga de uno a otro a travs delaire.
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Este tipo de soldadura puede realizarse conelectrodos met3licos o de car!n. Esto :adado lugar, a lo largo de la :istoria de la
soldadura por arco, a varios procedimientosdistintos/
)rocedimiento *erener
)rocedimiento +ernardos
)rocedimiento Slaiano''
)rocedimiento jellberg
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Soldadura por arco suer"ido
Utiliza un electrodo met3lico continuo y
desnudo. El arco se produce entre el alam!re
y la pieza !a#o una capa de fundente
granulado $ue se va depositando delante delarco.
Tras la soldadura se recoge el fundente $ueno :a intervenido en la operacin.
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Esquema del proceso
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Soldadura por arco en atsfera
inerte
Este procedimiento se !asa en aislar el arco
y el metal fundido de la atmsfera, medianteun gas inerte 7:elio, argn, :idrgeno,
an:&drido car!nico, etc.8.
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Existen arios procedimientos:
-on electrodo refractario 7mtodo /08.
El arco salta entre el electrodo de Colframio
o tungteno 7$ue no se consume8 y la pieza, el
metal de aportacin es una varilla sin
revestimiento de composicin similar a la delmetal !ase.
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ideo
ideo2
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20Engineering%20Welding%20Tig.mpghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Tig%20Welding%20Of%20316%20Stainless%20Steel%20%20(00.46).avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Tig%20Welding%20Of%20316%20Stainless%20Steel%20%20(00.46).avihttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Engineering%20Welding%20Tig.mpg7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion
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!on electrodo consumible
(mtodo #$% " #A%)#
2$u& se sustituye el electrodo refractario deDolframio por un :ilo de alam!re continuo y
sin revestimiento $ue se :ace llegar a lapistola #unto con el gas.
Seg9n sea el gas as& reci!e el nom!re,
7M G 1etal /nert 0as8 o M2 si utilizaan:&drido -ar!nico 7->28$ue es mas!arato.
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video
http://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20MIG%20(ROBOT).mpghttp://fundacion%20metal2009/1%20-%20Soldadura%20MIG%20(ROBOT).mpg7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion
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Soldadura aluinotrica o con
terita
Utiliza como fuente de calor para fundir los
!ordes de las piezas a unir y metal de
aportacin el :ierro l&$uido y so!recalentado
$ue se o!tiene de la reaccin $u&mica se
produce entre el 1ido de :ierro y el aluminio
de la cual se o!tiene la al9mina 71ido dealuminio8, :ierro y una muy alta temperatura.
e345 6 7l 47l235 8 e 5 $alor
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ideo
http://video%20soldadura1%20aluminotermica%20huachipato.wmv/http://video%20soldadura1%20aluminotermica%20huachipato.wmv/7/26/2019 Procesos de Soldaduras, Introducion
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La al9mina forma una escoria en la parte
superior de la unin evitando la o1idacin.
%ara efectuar la soldadura se realiza un
molde de arena alrededor de la zona de
soldadura y se vierte el metal fundido en l.
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$rocedimientos de energ%a radiante
Un reducido n9mero de procesos utilizan
para la soldadura energ&a radiante. Suimportancia, dentro del volumen total del
producto industrial es todav&a muy reducida4
pero merecen ser destacados por lo $ue
aportan de perspectiva de futuro.
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Lo $ue caracteriza a estos procedimientos es
su e1traordinario poder para aportar la
energ&a en la zona e1acta donde se necesita,
mediante el enfo$ue de la fuente radiante
so!re el o!#eto $ue se va a soldar.
-omo consecuencia se reduce al m&nimo la
zona afectada por la unin, no produciendo
deformaciones aprecia!les.
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%or todo ello, y como e1cepcin en los
procesos de soldadura, estos procedimientos
aparecen como procesos de aca!ado,
e#ecutados como 9ltimos pasos de la
fa!ricacin.
e todos ellos, el 9nico $ue ya :a tomadoforma de procedimiento industrial es la
soldadura por :az de electrones.
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El procedimiento se !asa en aprovec:ar la
energ&a cintica de un :az de electrones
para !om!ardear la pieza en la zona $ue se
desea fundir.
El proceso tiene lugar en una c3mara devac&o a partir de un ca"n de electrones.
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Soldadura por resistencia elctrica
Este tipo de soldadura se !asa en el efecto
Houle/ el calentamiento se produce al pasar
una corriente elctrica a travs de la unin de
las piezas.
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El calor desprendido viene dado por lae1presin/
9 : ",24 ; /
9 : calor ?en calor@asA.
/ : intensidad de corriente elctrica ?enamperiosA.
= : resistencia ?en ohmiosA al paso de lacorriente elctrica.
t : tiempo ?en segundosA.
& ld d i t i d
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&a soldadura por resistencia puede
realizarse de las siguientes maneras:
%or puntos
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%or costura
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2 tope
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Tam!in se puede realizar el calentamientode las zonas a unir con gases yposteriormente e#ercer presin 7a tope con
gases8.