LA SOLDADURA
aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos.
Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas
superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. Para que el metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es ne cesario que «moje» a los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido.
Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura.
Clasificación de los tipos de soldadura
Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura:
-Soldadura heterogénea. Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sinmetal de aportación: o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte. Denpendiendo si se realiza a menos o mas de 500ºC
-Soldadura homogénea. Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo
hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas.
Por soldadura autógena se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de
manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los mismos; así, al enfriarse, forman un todo único.
Etimológicamente, esta expresión quiere decir «e ngendrada o efectua da por sí misma». Tuvo su origen en Francia hacia la mitad del siglo XIX. Una confusión bastante extendida, que es importante aclarar, es la de denominar como soldadura autógena a la oxiacetilénica.
La soldadura heterogénea consiste en realizar uniones en las que el material de aportación tiene menor punto de fusión (y distintas características químico-físicas) que el material base, realizándose la unión soldada sin fusión del material base y mediante la fusión del material de aportación que se distribuye entre las superficies de la unión, muy próximas entre sí por acción capilar.
La soldadura blanda se distingue de la soldadura fuerte por la temperatura de fusión del material de aporte. La soldadura blanda utiliza aportaciones con punto de fusión por debajo de los 450 °C y la soldadura fuerte por encima de los 450 °C .
Las ventajas que podemos encontrar en la utilización de este método de soldadura son:
- No se alcanzan cambios físicos en el material a soldar al no alcanzar la temperatura de fusión.
- No se presentan tensiones superficiales gracias a que la temperatura alcanzada es muy baja.
- Se puede conservar los recubrimientos y plaqueados de los materiales base.
- Facilidad para obtener uniones sanas entre materiales diferentes, incluso entre materiales metálicos y no metálicos o entre materiales de diferentes espesores.
- Se pueden obtener soldaduras en piezas de precisión.
- Con algunos procesos se pueden realizar soldaduras con muchas piezas al mismo tiempo, por lo que resulta muy económico.
- Sólo se requieren bajas temperaturas, con el ahorro energético que ello conlleva.
- La apariencia de la soldadura es muy buena.
- Es un proceso fácilmente automatizable.
- No se necesitan medidas de protección especiales.
La resistencia de estas uniones a esfuerzos cortantes o de cizalla, a temperatura ambiente, dependen de:- a)La distancia entre los metales que se han de unir.
- b)La temperatura de soldadura.
- c)El tiempo de calefacción.
- d)La composición de los metales que se desea soldar.
Las propiedades de la unión varían si la aleación de aportación se alea o no con los metales base. La distancia entre los metales que se desea unir pude variar bastante.Normalmente no se recomienda la soldadura blanda para unir el aluminio, pues para ello ya se utilizan otros métodos. Para soldar cinc o hierro galvanizado no debe estar presente el antimonio en el metal de aportación, ya que forman una combinación difícilmente fusible.
SOLDADURA CON ELECTRODO REVESTIDO (RUTILO)
Uno de los tipos más comunes de soldadura de arco es la soldadura manual con electrodo revestido (SMAW, Shielded Metal Arc Welding), que también es conocida como soldadura manual de arco metálico (MMA) o soldadura de electrodo. La corriente eléctrica se usa para crear un arco entre el material base y la varilla de electrodo consumible, que es de acero y está cubierto con un fundente que protege el área de la soldadura contra la oxidación y la contaminación por medio de la producción del gas CO2 durante el proceso de la soldadura. El núcleo en sí mismo del electrodo actúa como material de relleno, haciendo innecesario un material de relleno adicional.
SOLDADURA MIG-MAG
La soldadura de arco metálico con gas (GMAW), también conocida como soldadura de metal y gas inerte o por su sigla en inglés MIG (Metal inert gas) , es un proceso semiautomático o automático que usa una alimentación continua de alambre como electrodo y una mezcla de gas inerte o semi-inerte para proteger la soldadura contra la contaminación. Como con la SMAW, la habilidad razonable del operador puede ser alcanzada con entrenamiento modesto. Puesto que el electrodo es continuo, las velocidades de soldado son mayores para la GMAW que para la SMAW. También, el tamaño más pequeño del arco, comparado a los procesos de soldadura de arco metálico protegido, hace más fácil hacer las soldaduras fuera de posición (ej, empalmes en lo alto, como sería soldando por debajo de una estructura).
Sí el gas que utilizamos es inerte, estaremos utilizando la MIG, pero si es activo estaremos utilizando la MAG.
La soldadura de arco metálico con gas (GMAW), también conocida como soldadura de metal y gas inerte o por su sigla en inglés MIG (Metal inert gas) , es un proceso semiautomático o automático que usa una alimentación continua de alambre como electrodo y una mezcla de gas inerte o semi-inerte para proteger la soldadura contra la contaminación. Como con la SMAW, la habilidad razonable del operador puede ser alcanzada con entrenamiento modesto. Puesto que el electrodo es continuo, las velocidades de soldado son mayores para la GMAW que para la SMAW. También, el tamaño más pequeño del arco, comparado a los procesos de soldadura de arco metálico protegido, hace más fácil hacer las soldaduras fuera de posición (ej, empalmes en lo alto, como sería soldando por debajo de una estructura).
Sí el gas que utilizamos es inerte, estaremos utilizando la MIG, pero si es activo estaremos utilizando la MAG.
Las principales ventajas que ofrece el proceso MIG/MAG son:
- Se puede soldar en todas las posiciones
- Ausencia de escoria para retirar
- Buena apariencia o acabado (pocos salpicados)
- Poca formación de gases contaminantes y tóxicos
- Soldadura de buena calidad radiográfica
- Se suelda espesores desde 0.7 á 6 mm sin preparación de bordes
- Proceso semiautomático o automático (menos dependiente de la habilidad de operador)
- Alta productividad o alta tasa de metal adicionado (principal ventaja)
- Las principales bondades de este proceso son la alta productividad y excelente calidad; en otras palabras, se puede depositar grandes cantidades de metal (tres veces más que con el proceso de electrodo revestido), con una buena calidad
SOLDADURA TIG
La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos.
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxigeno de la atmósfera y el baño de fusión. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.
Este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que también aumenta los costes.
Características y ventajas del sistema TIG:
- No se requiere de fundente y no hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura
- No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte a través del arco
- Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión
- Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de soldadura es claramente visible
- El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola y/o el metal de aporte
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