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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