Proceso de
soldadura por arco manual: concepto.
Es un sistema que utiliza una fuente de
calor (arco eléctrico ) y un medio gaseoso generado por la
combustión del revestimiento del electrodo, mediante el
cual es posible la fusión del metal de aporte y la pieza,
generando con esto una unión metálica resistente a
todos los esfuerzos mecánicos.
La fuente de energía para soldar
proviene de una máquina de corriente continua (CC), o de
corriente alterna (CA), la cuál forma un circuito
eléctrico a través de los cables conductores, del
electrodo a la pieza.
Este circuito se cierra al producirse el
contacto entre el electrodo y la pieza. El arco formado es la
parte donde el circuito encuentra menor resistencia y es el punto
donde se genera la fuente de calor por medio de la cuál se
provoca la fusión del material.
Esta temperatura generada (4000 ºC)
permite también combustionar los componentes
del revestimiento, los que al gasificarse cumplen diversas
funciones tales como: Desoxidar, eliminar impurezas, facilitar el
paso de la corriente, y especialmente proteger al metal fundido
de las influencias atmosféricas.
Este sistema se caracteriza por su
versatilidad y economía, pudiendo realizarse en trabajos
de pequeña y gran envergadura.
La base fundamental de un buen
cordón de soldadura es encender correctamente el arco y
mantenerlo, en forma continua y esta- ble, todo el tiempo que sea
necesario y, sin variar a lo largo del cordón la longitud
del arco (1,3 a 3 mm según el tipo de
electrodo).
La soldadura con electrodo revestido, im-
plica para el soldador un doble movimiento a
coordinar de su brazo: hacia abajo, para mantener la longitud del
arco mientras se consume el electrodo y mantener el ángulo
de la traslación lateral en el sentido de avance para la
conformación del cordón y donde lo requiera el
procedimiento un tercer movimiento de
oscilación.
ARCO
ELECTRICO
Es el fenómeno físico
producido por el paso de una corriente eléctrica a
través de una masa gaseosa ( ionización )
generándose en esta zona una alta temperatura, la cual es
aprovechada como fuente de calor en todos los procesos de
soldadura por arco eléctrico.
VENTAJAS:
Se aprovecha como fuente de calor en el
proceso de soldadura por arco, con el fin de fundir
los metales en los puntos que han de unirse, de manera que se
fundan a la vez y formen luego una masa sólida
única.
DESVENTAJAS:
Provoca irradiaciones de rayos Luminosos,
Infrarrojos y Ultravioleta, los cuáles producen trastornos
orgánicos, si no se toman las debidas
precauciones.
PRECAUCIONES
Debe evitar exponerse sin equipo de
seguridad a los rayos, por la influencia de estos sobre el
organismo, ya que estos causan las siguientes
afecciones:
a) luminosos : producen
encandilamiento
b) infrarrojos : producen quemaduras en la
piel
c) ultravioleta : producen quemaduras en la
piel y en los ojos producen un daño no permanente llamado
queratoconjuntivitis.
ELECTRODO:
Concepto:
Varilla metálica especialmente
preparada para servir como material de aporte en los procesos de
soldadura por arco.
Se fabrican en metales ferrosos y no
ferrosos.
Tipos:
Existen dos tipos de electrodos: El de
metal revestido y el no revestido.
ELECTRODO
REVESTIDO:
Tiene un núcleo metálico, un
revestimiento a base de sustancias químicas y un extremo
no revestido para fijarlo en el porta electrodo.
PARTES DEL ELECTRODO:
NUCLEO: es la parte metálica del
electrodo que sirve como material de aporte. Su
composición química varía de acuerdo a las
características del material a soldar.
REVESTIMIENTO: es un material que
está compuesto por distintas sustancias químicas.
Tiene las siguientes funciones:
a) Dirige el arco conduciendo a una
fusión equilibrada y uniforme.
b) Crea gases que actúan como
protección evitando el acceso del Oxígeno y
el Nitrógeno.
c) Produce una escoria que cubre el metal
de aporte, evitando el enfriamiento brusco y también el
contacto del Oxígeno y del Nitrógeno.
d) Contiene determinados elementos para
obtener una buena fusión con los distintos tipos de
materiales.
e) Aporta al baño de fusión
elementos químicos que darán al metal depositado
las distintas características para las cuáles fue
formulado.
f) Estabiliza el arco
eléctrico.
CONDICIONES DE USO
Debe estar libre de humedad y su
núcleo debe ser concéntrico
Debe conservarse en lugar
seco.
ELECTRODO DESNUDO O SIN
REVESTIMIENTO
Es un alambre trefilado o laminado, que
solo puede ser empleado en procesos donde exista una
protección externa para impedir la acción del
Oxígeno y del Nitrógeno. Estos procesos se
denominan ATMÓSFERA INERTE. Utilizando para esto gases
inertes industriales como el Argón, el Helio, o la mezcla
de Argón y Dióxido de carbono.
Este proceso se denomina por soldadura
TIG.
Posiciones de
soldadura
Las posiciones de soldadura, se refieren exclusivamente
a la posición del eje de la soldadura en los diferentes
planos a soldar. Básicamente son cuatro las posiciones de
soldar y todas exigen un conocimiento y dominio perfecto del
soldador para la ejecución de una unión
soldadura.
En la ejecución del cordón de
soldadura eléctrica, aparecen piezas que no pueden ser
colocadas en posición cómoda.
Según el plano de referencia fueron establecidas
las cuatro posiciones siguientes:
1) POSICIÓN PLANA O DE NIVEL
2) POSICIÓN HORIZONTAL
3) POSICIÓN VERTICAL
4) POSICIÓN SOBRE CABEZA
POSICIÓN PLANA O DE NIVEL: Es aquella en que la
pieza recibe la soldadura colocada en posición plana a
nivel. El material adicional viene del electrodo que está
con la punta para abajo, depositando el material en ese
sentido.
POSICIÓN HORIZONTAL: Es aquella en que las
aristas o cara de la pieza a soldar está colocada en
posición horizontal sobre un plano vertical. El eje de la
soldadura se extiende horizontalmente.
POSICIÓN VERTICAL: Es aquella en que la arista o
eje de la zona a soldar recibe la soldadura en posición
vertical, el electrodo se coloca aproximadamente horizontal y
perpendicular al eje de la soldadura.
POSICIÓN SOBRE LA CABEZA: La pieza colocada a una
altura superior a la de la cabeza del soldador, recibe la
soldadura por su parte inferior. El electrodo se ubica con el
extremo apuntando hacia arriba verticalmente. Esta
posición es inversa a la posición plana o de
nivel.
MOVIMIENTOS DEL
ELECTRODO:
Esta denominación abarca a los
movimientos que se realizan con el electrodo a medida que se
avanza en una soldadura; estos movimientos se llaman de
oscilación, son diversos y están determinados
principalmente por la clase de electrodo y la posición de
la unión. Ellos son:
MOVIMIENTO DE ZIG – ZAG (LONGITUDINAL):
Es el movimiento zigzagueante en línea recta
efectuado con el electrodo en sentido del cordón. Este
movimiento se usa en posición plana para mantener el
cráter caliente y obtener una buena penetración.
Cuando se suelda en posición vertical ascendente, sobre
cabeza y en juntas muy finas, se utiliza este movimiento para
evitar acumulación de calor e impedir así que el
material aportado gotee.
MOVIMIENTO CIRCULAR:
Se utiliza esencialmente en cordones de
penetración donde se requiere poco depósito; su
aplicación es frecuente en ángulos interiores, pero
no para relleno de capas superiores. A medida que se avanza, el
electrodo describe una trayectoria circular.
MOVIENTO SEMICIRCULAR:
Garantiza una fusión total de las
juntas a soldar. El electrodo se mueve a través de la
junta, describiendo un arco o media luna, lo que asegura la buena
fusión en los bordes. Es recomendable, en juntas
chaflanadas y recargue de piezas.
MOVIMIENTO EN ZIG – ZAG
(TRANSVERSAL):
El electrodo se mueve de lado a lado
mientras se avanza. Este movimiento se utiliza principalmente
para efectuar cordones anchos. Se obtiene un buen acabado en sus
bordes, facilitando que suba la escoria a la superficie, permite
el escape de los gases con mayor facilidad y evita la porosidad
en el material depositado. Este movimiento se utiliza para soldar
en toda posición.
MOVIMIENTO ENTRELAZADO:
Este movimiento se usa generalmente en
cordones de terminación, en tal caso se aplica al
electrodo una oscilación lateral, que cubre totalmente los
cordones de relleno. Es de gran importancia que el movimiento sea
uniforme, ya que se corre el riesgo de tener una fusión
deficiente en los bordes de la unión.
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