MANUAL SOLDADURA ARCO MANUAL – [PDF Document]

  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 1Proceso de soldadura por arco manual: concepto.Es un sistema que utiliza una fuente de calor (arco elctrico ) yun medio gaseoso generado por la combustin del revestimiento delelectrodo, mediante el cual es posible la fusin del metal de aportey la pieza, generando con esto una unin metlica resistente a todoslos esfuerzos mecnicos.La fuente de energa para soldar proviene de una mquina decorriente continua (CC), o de corriente alterna (CA), la cul formaun circuito elctrico a travs de los cables conductores, delelectrodo a la pieza. Este circuito se cierra al producirse elcontacto entre el electrodo y la pieza. El arco formado es la partedonde el circuito encuentra menor resistencia y es el punto dondese genera la fuente de calor por medio de la cul se provoca lafusin del material. Esta temperatura generada (4000 C) permitetambin combustionar los componentes del revestimiento, los que algasificarse cumplen diversas funciones tales como: Desoxidar,eliminar impurezas, facilitar el paso de la corriente, yespecialmente proteger al metal fundido de las influenciasatmosfricas. Este sistema se caracteriza por su versatilidad yeconoma, pudiendo realizarse en trabajos de pequea y granenvergadura.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 2ARCO ELECTRICO Es el fenmeno fsico producido por el paso de unacorriente elctrica a travs de una masa gaseosa ( ionizacin )generndose en esta zona una alta temperatura, la cual esaprovechada como fuente de calor en todos los procesos de soldadurapor arco elctrico.La base fundamental de un buen cordn de soldadura es encendercorrectamente el arco y mantenerlo, en forma continua y esta- ble,todo el tiempo que sea necesario y, sin variar a lo largo del cordnla longitud del arco (1,3 a 3 mm segn el tipo de electrodo).La soldadura con electrodo revestido, im- plica para el soldadorun doble movimiento a coordinar de su brazo: hacia abajo, paramantener la longitud del arco mientras se consume el electrodo ymantener el ngulo de la traslacin lateral en el sentido de avancepara la conformacin del cordn y donde lo requiera el procedimientoun tercer movimiento de oscilacin.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 3VENTAJAS:Se aprovecha como fuente de calor en el proceso de soldadura porarco, con el fin de fundir los metales en los puntos que han deunirse, de manera que se fundan a la vez y formen luego una masaslida nica.DESVENTAJAS:Provoca irradiaciones de rayos Luminosos, Infrarrojos yUltravioleta, los cules producen trastornos orgnicos, si no setoman las debidas precauciones.PRECAUCIONESDebe evitar exponerse sin equipo de seguridad a los rayos, porla influencia de estos sobre el organismo, ya que estos causan lassiguientes 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 dao nopermanente llamado queratoconjuntivitis.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 4ELECTRODO:Concepto: Varilla metlica especialmente preparada para servircomo material de aporte en los procesos de soldadura por arco. Sefabrican en metales ferrosos y no ferrosos.Tipos: Existen dos tipos de electrodos: El de metal revestido yel no revestido.ELECTRODO REVESTIDO: Tiene un ncleo metlico, un revestimiento abase de sustancias qumicas y un extremo no revestido para fijarloen el porta electrodo.PARTES DEL ELECTRODO:NUCLEO: es la parte metlica del electrodo que sirve comomaterial de aporte. Su composicin qumica vara de acuerdo a lascaractersticas del material a soldar.REVESTIMIENTO: es un material que est compuesto por distintassustancias qumicas. Tiene las siguientes funciones: a) Dirige elarco conduciendo a una fusin equilibrada y uniforme. b) Crea gasesque actan como proteccin evitando el acceso del Oxgeno y elNitrgeno. c) Produce una escoria que cubre el metal de aporte,evitando el enfriamiento brusco y tambin el contacto del Oxgeno ydel Nitrgeno. d) Contiene determinados elementos para obtener unabuena fusin con los distintos tipos de materiales. e) Aporta al baode fusin elementos qumicos que darn al metal depositado lasdistintas caractersticas para las cules fue formulado.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 5f) Estabiliza el arco elctrico.CONDICIONES DE USO Debe estar libre de humedad y su ncleo debeser concntrico Debe conservarse en lugar seco.ELECTRODO DESNUDO O SIN REVESTIMIENTOEs un alambre trefilado o laminado, que solo puede ser empleadoen procesos donde exista una proteccin externa para impedir laaccin del Oxgeno y del Nitrgeno. Estos procesos se denominanATMSFERA INERTE. Utilizando para esto gases inertes industrialescomo el Argn, el Helio, o la mezcla de Argn y Dixido de carbono.Este proceso se denomina por soldadura TIG.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 6Posiciones de soldaduraLas posiciones de soldadura, se refieren exclusivamente a laposicin del eje de la soldadura en los diferentes planos a soldar.Bsicamente son cuatro las posiciones de soldar y todas exigen unconocimiento y dominio perfecto del soldador para la ejecucin deuna unin soldadura.En la ejecucin del cordn de soldadura elctrica, aparecen piezasque no pueden ser colocadas en posicin cmoda.Segn el plano de referencia fueron establecidas las cuatroposiciones siguientes: 1) POSICIN PLANA O DE NIVEL 2) POSICINHORIZONTAL 3) POSICIN VERTICAL 4) POSICIN SOBRE CABEZAPOSICIN PLANA O DE NIVEL: Es aquella en que la pieza recibe lasoldadura colocada en posicin plana a nivel. El material adicionalviene del electrodo que est con la punta para abajo, depositando elmaterial en ese sentido.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 7POSICIN HORIZONTAL: Es aquella en que las aristas o cara de lapieza a soldar est colocada en posicin horizontal sobre un planovertical. El eje de la soldadura se extiende horizontalmente.POSICIN VERTICAL: Es aquella en que la arista o eje de la zona asoldar recibe la soldadura en posicin vertical, el electrodo secoloca aproximadamente horizontal y perpendicular al eje de lasoldadura.POSICIN SOBRE LA CABEZA: La pieza colocada a una altura superiora la de la cabeza del soldador, recibe la soldadura por su parteinferior. El electrodo se ubica con el extremo apuntando haciaarriba verticalmente. Esta posicin es inversa a la posicin plana ode nivel.MOVIMIENTOS DEL ELECTRODO:Esta denominacin abarca a los movimientos que se realizan con elelectrodo a medida que se avanza en una soldadura; estosmovimientos se llaman de oscilacin, son diversos y estndeterminados principalmente por la clase de electrodo y la posicinde la unin. Ellos son:MOVIMIENTO DE ZIG – ZAG (LONGITUDINAL): Es el movimientozigzagueante en lnea recta efectuado con el electrodo en sentidodel cordn. Este movimiento se usa en posicin plana para mantener elcrter caliente y obtener una buena penetracin. Cuando se suelda enposicin vertical ascendente, sobre cabeza y en juntas muy finas, seutiliza este movimiento para evitar acumulacin de calor e impediras que el material aportado gotee.MOVIMIENTO CIRCULAR: Se utiliza esencialmente en cordones depenetracin donde se requiere poco depsito; su aplicacin esfrecuente en ngulos interiores, pero no para relleno de capassuperiores. A medida que se avanza, el electrodo describe unatrayectoria circular.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 8MOVIENTO SEMICIRCULAR: Garantiza una fusin total de las juntas asoldar. El electrodo se mueve a travs de la junta, describiendo unarco o media luna, lo que asegura la buena fusin en los bordes. Esrecomendable, en juntas chaflanadas y recargue de piezas.MOVIMIENTO EN ZIG – ZAG (TRANSVERSAL): El electrodo se mueve delado a lado mientras se avanza. Este movimiento se utilizaprincipalmente para efectuar cordones anchos. Se obtiene un buenacabado en sus bordes, facilitando que suba la escoria a lasuperficie, permite el escape de los gases con mayor facilidad yevita la porosidad en el material depositado. Este movimiento seutiliza para soldar en toda posicin.MOVIMIENTO ENTRELAZADO: Este movimiento se usa generalmente encordones de terminacin, en tal caso se aplica al electrodo unaoscilacin lateral, que cubre totalmente los cordones de relleno. Esde gran importancia que el movimiento sea uniforme, ya que se correel riesgo de tener una fusin deficiente en los bordes de launin.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 9Arco elctrico: Encendido y mantenimientoEsta operacin es realizada para iniciar todas las labores desoldadura por arco elctrico, razn por la cual debe ser dominada conla mayor eficiencia posible.Comprende la accin de producir un arco elctrico entre elelectrodo y la pieza, mantenindolo sin que se apague.PROCESO DE EJECUCIN:1 PASO: Limpie la pieza con el cepillo de acero Observacin: Elmaterial debe quedar limpio de grasas, xidos y pinturas. Precaucin:Al limpiar la pieza protjase la vista con gafas de seguridad.2 PASO: Coloque el material sobre la mesa. Observacin: Asegreseque la pieza quede fija.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 103 PASO: Encienda la mquina. Observacin: Asegrese que lapolaridad de la maquina est de acuerdo con el electrodo a usar.Precaucin: Verifique que los conductores (cables), estn en buenestado y aislados.4 PASO: Regule el amperaje de la mquina en funcin del electrodo.Observacin: La regulacin se realizar de acuerdo al sistema queposee la mquina que se utilice.5 PASO : Fije la conexin de masa sobre la mesa de soldar.Observacin: Asegure el buen contacto de la conexin a masa.6 PASO: Coloque el electrodo en la pinza porta electrodo. a)Tome la pinza porta electrodo con la mano ms hbil. b) Asegure elelectrodo por la parte desnuda del mismo dentro del portaelectrodo.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 117 PASO: Encender el arco. PRECAUCIN: Colquese su equipoprotector y controle su buen estado. a) Aproxime el extremo delelectrodo a la pieza. b) Protjase con la mscara de soldar. c) Toquela pieza con el electrodo y retrelo para formar el arcoObservacin: El encendido puede efectuarse tambin porraspado.8 PASO: Mantenga el electrodo a una distancia igual al dimetrode su ncleo. Observacin: En caso de pegarse el electrodo muvalorpidamente.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 129 PASO: APAGUE EL ARCO RETIRANDO EL ELECTRODO DE LA PIEZA.Observacin: En caso de necesidad repita los pasos 7, 8 y 9.Accesorios del equipo de trabajoSon herramientas adecuadas para la limpieza de las piezas antesy despus de soldar. Se estudian en conjunto a pesar de tenercaractersticas diferentes.CEPILLO DE ACERO Est formado por un conjunto de alambres deacero y un mango de madera por donde se sujeta.PICA ESCORIA Est formado por un mango para sujecin, que puedeser de madera o de metal. Su cuerpo es alargado; uno de susextremos termina en punta y el otro en forma de cincel. Tiene suspuntas endurecidas y agudas.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 13SEGURIDAD EN SOLDADURA:1) Asegrese que su equipo de soldadura al arco est instaladocorrectamente, conectado a tierra y que est en buenas condicionesde trabajo.2) Use siempre protectores adecuados para la soldadura que va aejecutar.3) Use siempre una proteccin adecuada de los ojos cuando va asoldar, esmerilar o cortar.4) Mantenga su rea de trabajo libre de peligros, asegrese de notener cerca productos inflamables, voltiles o explosivos.5) No ejecute trabajos de soldadura en lugares con muy pocoespacio, sin conocer los cuidados especiales.6) No suelde en recipientes que han contenido combustibles opinturas sin tomar precauciones especiales.7) No suelde en recipientes cerrados o compartimientos sinproveer ventilaciones y tomar precauciones especiales.8) Use sistemas mecnicos de extraccin de gases, en los puntos enque se suelde Plomo, Cadmio, Cromo, Manganeso, Estao, Bronce, Zinc,o Acero galvanizado.9) Cuando deba soldar sobre una zona muy hmeda, use botas degoma o trabaje sobre una plataforma aislante.10) Si es necesario unir cables, terminales elctricos u otros,asegrese que estas uniones estn fuertemente unidas y aisladas.11) No use cables con algn defecto de aislamiento.12) Cuando no est usando el porta electrodo asegrese de dejarlodonde no haga contacto con la pieza de trabajo.13) Nunca deje que el porta electrodo toque algun cilindro degas.14) Bote los desperdicios de los electrodos en un recipienteadecuado, pues las puntas constituyen un peligro.15) Proteja a otros y a s mismo de los rayos que emanan de lasoldadura que usted est ejecutando.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 1416) No suelde cerca de operaciones de desengrase.17) Cuando ejecute un trabajo de soldadura en altura, asegreseque los andamios o plataformas se encuentren firmes y seguros.18) Cuando se suelde en lugares altos use siempre cinturn, ocuerda de seguridad.19) Cuando use equipo enfriado por agua, asegrese de que noexisten filtraciones.EQUIPO DE PROTECCIN PERSONAL:Est constituido por elementos confeccionados en cuero, y sonusados por el soldador para protegerse de las partculasincandescentes, del calor y de las irradiaciones producidas por elarco elctrico.GUANTES Son de cuero o asbesto y su objetivo es cubrir granparte del antebrazo, a fin de proteger del calor excesivo y de laspartculas incandescentes. Debe evitarse tomar piezas muy calientesya que el cuero se deforma.DELANTAL O COLETO Es de forma comn o con protector para piernas.Su objetivo es proteger le parte anterior del cuerpo de lasproyecciones incandescentes.CASACA Se utiliza para proteger especialmente la parte del pechoy los brazos. Su uso es frecuente cuando se realizan soldaduras enposicin vertical, horizontal y sobre cabezaMANGAS Esta vestimenta tiene por objeto proteger solamente losbrazos del soldador. Tiene mayor uso en soldaduras que se realizanen el banco de trabajo y en posicin plana. Existe otro tipo demanga en forma de chaleco que cubre a la vez parte del pecho delsoldador.POLAINAS Este elemento se utiliza para proteger parte de lapierna y los pies del soldador. Las polainas pueden serreemplazadas por botas altas y lisas con puntera de acero.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 15CARACTERSTICAS DE LA VESTIMENTA DE SEGURIDADEl cuero utilizado en vestimenta de seguridad para soldador, escurtido, flexible y liviano, y adems est tratado con sales de plomopara impedir las radiaciones del arco elctrico. Es importantemantener estos elementos en buenas condiciones de uso, libres deroturas, y su abotonadura en perfecto estado. Deben conservarselimpios y secos para asegurar una buena aislacin elctrica.MSCARAS DE SOLDAR La mscara de proteccin est fabricada en fibrade vidrio o fibra prensada, y tiene una mirilla en la cual secoloca un vidrio neutralizador llamado Vidrio Inactnico, protegidopor otros vidrios protectores transparentes. Se usa para impedir laaccin de las radiaciones del arco elctrico y adems proteger la caradel soldador En mscaras de soldar existen diferentes diseos, haytambin mscaras combinadas con un casco de seguridad para realizartrabajos en construcciones y con adaptaciones para proteger losojos cuando haya que limpiar la escoria. Las pantallas de manotienen aplicacin en trabajos de armado y punteado por soldadura; suuso no es conveniente en altura o donde el operario requiera susdos manos para el trabajo. El vidrio inactnico debe serseleccionado de acuerdo al amperaje utilizado. Debe mantener labuena visibilidad cambiando el vidrio protector, cuando stepresente exceso de proyecciones. Evite las filtraciones de luz enla mscara. Esta no debe ser expuesta al calor ni a golpes. Debenser livianas y su cintillo ajustable para asegurarla bien a lacabeza. Requieren un mecanismo que permita accionarla concomodidad. El recambio de vidrios debe hacerse mediante unmecanismo de fcil manejo.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 16Fuentes de poder para soldaduraSon la fuente de corriente elctrica que mantiene el arco durantela soldadura. Existen en variados tipos y tamaos. Las dos fuentesde poder bsicas, son las fuentes de poder de amperaje constante ylas fuentes de poder de voltaje constante. Hay mquinas soldadorasque son una combinacin de estos dos tipos bsicos, pero no soncomunes.Fuentes de poder de amperaje constante: se usan para lasoldadura al arco con electrodos revestidos, arco de tungsteno,plasma, carbn (torch y soldadura), y para la soldadura de puntos.Se puede usar con procesos en los cules el alambre es alimentado enforma automtica, tales como: Arco Sumergido o Soldadura automticaprotegida con gas, pero solamente si se usa un alimentador dealambre que controle el voltaje en forma automtica. Las fuentes depoder de amperaje constante, producen un efecto de «Drooping» en lacurva de Volt/Amper, que no es exactamente constante, pero que semantiene indiferente bajo diferentes largos de arco. A medida quela carga aumenta, la salida disminuye hasta que el arco seestabiliza. Si el terminal de trabajo y el de electrodo se juntan,en tal caso el amperaje es mximo y el voltaje cae a 0. El soldadorpuede controlar el voltaje al variar el largo del arco. Si aumentael largo del arco aumentar el voltaje y disminuir ligeramente elamperaje, lo mismo suceder cuando se disminuya el voltaje, queaumentar el amperaje, este fenmeno permite al soldador controlar lacantidad de calor con que est soldando.Fuentes de poder de voltaje constante o de potencial constante:mantienen casi un voltaje constante, cualquiera que sea elamperaje. Este sistema se usa en soldaduras automticas osemi-automticas con un alimentador continuo de alambre, y son solode corriente continua. Las fuentes de poder de voltaje constantetienen una curva volt/amper plana. La velocidad con que se derriteel alambre es directamente proporcional con la cantidad de amperesque la mquina producir. Un alimentador de alambres controla lavelocidad del alambre y un control del voltaje selecciona elvoltaje que el soldador estime adecuado.TIPOS DE FUENTES DE PODER Y SUS CAPACIDADES Las fuentes de poderVoltaje o Amperaje constantes pueden ser divididas cada una deellas en dos tipos:Estticas o Rotativas. Cada uno de estos tipos puede produciramperaje constante, voltaje constante o ambos. El transformador esuna fuente de poder esttico. Ellos producen corriente alterna, sonlivianos, pequeos y normalmente los ms baratos. El transformador esalimentado de la lnea y transforma por induccin la corriente deentrada en aquella que es usada para soldar, proveyendo de las
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 17caractersticas volt/amper necesarias para soldadura. Transformaalto voltaje y bajo amperaje de la lnea en alto amperaje y bajovoltaje necesario para soldar. El amperaje de salida se ajusta conuna perilla y es de una operacin silenciosa. Al producir corrientealterna, elimina sopladuras del arco.Los transformadores son ilimitados porque tienen solo una fase yproveen solo de corriente alterna. Cuando se agrega un rectificadoral transformador, la fuente de poder es capaz de producir tantocorriente alterna como continua.Otro tipo de fuente de poder es el rectificador trifsico, queprovee solo corriente continua. Soluciona el problema de lafluctuacin de los transformadores monofsicos, provocando unaoperacin silenciosa y un arco muy parejo. Las mquinas rotativas,son motores generadores. Estas mquinas son operadas en conjunto conun motor elctrico o un motor de combustin interna cuando se deseausarlas en terreno. Ellas pueden producir tanto CA o CC, y tienenun arco ms estable.Todas las fuentes de poder discutidas hasta este punto sonmquinas para un solo operador. Hay mquinas para mltiples operadoressimultneos, que permiten mayor productividad en la gran industria.Son normalmente de alto amperaje, con voltaje constanterelativamente alto y para fuertes ciclos de trabajo. Los terminalesindividuales tienen un «Drooping» similar a las mquinasmonofsicas.CICLO DE TRABAJO Cada mquina soldadora tiene establecido suciclo de trabajo, que es una relacin entre el tiempo que el arcoest encendido y el tiempo total que la mquina est funcionando. Unciclo de trabajo de un 100% es cuando la mquina es operada en formacontinua. Se usa normalmente para soldaduras ejecutadas consoldadoras automticas. Un ciclo de trabajo de un 60% significa quela capacidad mxima de la mquina puede ser usada solo 6 minutos deun total de 10 minutos continuos. Esto es tiempo suficiente parasoldar manual, donde no es posible tener operaciones de soldadurastotalmente continuas. La polaridad de este electrodo positivo,electrodo negativo o corriente alterna, debe estar claramenteindicado en la fuente de poder que se escoja. Tambin debe tener lasuficiente capacidad para proveer el mximo amperaje necesario parael trabajo. La fuente de poder puede estar limitada por lacapacidad de la lnea a la cul sta se conecta. Para uso casero, con220 volts, es mejor usar una mquina de corriente alterna queconsume poca corriente. Para aplicaciones industriales cualquiertipo de transformador o rectificador funcionar bien. Si no haylnea, como cuando se trabaja en terreno, un motor de combustininterna puede ser usado como generador.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 18SELECCIN DE UNA FUENTE DE PODER Cundo se selecciona una fuentede poder, hay cuatro factores que considerar. -1- Que proceso desoldadura se va a usar -2- Cantidad y tipo de corriente. -3-Voltaje disponible en el sitio de trabajo. -4- Y factoreseconmicos. Seleccione una mquina soldadora de amperaje constantepara soldaduras manuales. Una soldadora de amperaje constante es lomejor para soldaduras semi o totalmente automticas, en las cules elalambre es alimentado en forma constante. Para soldaduras conelectrodos revestidos o soldadura al arco de tungsteno, un amperajeconstante es la mejor seleccin. Para procesos continuos, semi ototalmente automticos una mquina soldadora de voltaje constante eslo que normalmente se requiere. Es necesario seleccionar la fuentede poder deseada de acuerdo con las condiciones de produccin. Unacombinacin de CA y CC, puede seleccionarse para un taller pequeo ytiene una gran variedad de aplicaciones. Para soldadura conelectrodos revestidos, una mquina soldadora solo de CA, es la mseconmica. Compre una fuente de poder de calidad, asegrese que es lamquina que necesita, no solo para el presente sino para el futuro.Una empresa distribuidora de equipos de soldadura puede ayudarlo atomar esta decisin.Seleccin del electrodo adecuado.Para escoger el electrodo adecuado, es necesario analizar lascondiciones de trabajo en particular, y luego determinar el tipo ydimetro del electrodo que ms se adapte a esas condiciones. Esteanlisis es relativamente simple, si el operador se habita aconsiderar los siguientes factores: 1 Naturaleza del metal base 2Dimensiones de la seccin a soldar 3 Tipo de corriente que entregala mquina soldadora 4 Posicin de soldadura 5 Tipo de unin yfacilidad de fijacin de la pieza 6 Caractersticas especiales deldepsito de soldadura como son resistencia a la corrosin, traccin,etc. 7 Cumplimiento de las normas o especificacionesespeciales.1.- NATURALEZA DEL METAL BASE Las propiedades mecnicas ycomposicin qumica del metal base deben ser conocidas. Por lo tanto,la IDENTIFICACIN es absolutamente necesaria para
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 19seleccionar apropiadamente el electrodo correcto. Si laidentificacin no es posible, se debe hacer test basados en aspectosde apariencia superficial, magnticos, resistencia al cincel,fractura, trmico y apariencia de chispa.2.-DIMENSIONES DE LA SECCIN A SOLDAR Este factor determina eldimetro ( 0 ) del electrodo de acuerdo a su RENDIMIENTO. Adems enespesores gruesos el electrodo debe tener mxima ductilidad paraevitar grietas en la seccin soldada.3.-TIPOS DE CORRIENTE Algunos electrodos estn diseados paraoperar solo con corriente continua (CC). Sin embargo la gran mayoraestn indicados para ambos tipos de corriente CA y CC.Esquema de CA y CC4.- POSICIN DE SOLDADURA Los electrodos estn diseados para serusados en posiciones especficas. Siempre que sea posible hay quellevar la pieza a una posicin plana, que es la ms cmoda y con mayorrendimiento
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 205.-TIPOS DE SOLDADURAS:6.- CARACTERSTICAS ESPECIALES Para materiales que sern soldadosy sometidos a condiciones especiales tales como la alta resistenciaa la traccin, corrosin, abrasin, temperatura, se debe elegir elelectrodo ms parecido a las propiedades del metal base.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 21Generalidades de los electrodos. Propiedades y seleccinCARACTERSTICAS ESPECIALES Para materiales que sern soldados ysometidos a condiciones especiales tales como la alta resistencia aala traccin, corrosin, abrasin, temperatura, se debe elegir elelectrodo ms parecido a las propiedades del metal base.NORMAS ESPECALES Existen varias formas que en casos especialesdeben ser consideradas al seleccionar el electrodo.GENERALIDADES DE LOS ELECTRODOS La influencia de los electrodosen la calidad de la soldadura es decisiva, por lo cual el soldadorha de prestar la mxima atencin a la eleccin del electrodo correctopara cada trabajo. Fundamentalmente, se exige de un electrodo quehaga posible un fcil encendido y mantenimiento del arco voltaico yque la costura de soldadura (cordn) relleno con el mismo, por sucomposicin y propiedades se diferencia lo menos posible del metalbase. Debe tenerse en cuenta tambin que la polaridad incorrecta, enel caso de corriente continua origina una insuficientepenetracin.a) Caractersticas: Los electrodos de varilla se suministran enlongitudes de 350 y 450 m/m y dimetros de 2,4 a 6,4 m/m, a loscuales se les aplica un revestimiento» o material mineral-orgnico(que d al electrodo sus caractersticas especficas), por medio desistema llamado «Extruccin», lo que permite que el revestimientoquede totalmente uniforme y concntrico con el ncleo, lo quesignificar excelente soldabilidad y eliminacin de arcos errticos ensu aplicacin. Los distintos componentes del revestimiento tienenpor objeto formar un gas protector que se oponga a una ligeraescoria que aparezca en la superficie cubriendo el metal lquido yque slo se solidifique con lentitud.b) Almacenamiento: Los electrodos en general se han de tratarcon precauciones en su almacenamiento para que el recubrimiento nose aplaste ni absorba humedad, pues de lo contrario perdern suscualidades.PROPIEDADES DE LOS ELECTRODOS Al someter a prueba un metaldepositado mediante arco elctrico, es importante eliminar algunasvariables (diseo de unin, anlisis del metal base, etc.), por lo quese ha universalizado la confeccin de una probeta longitudinal demetal Depositado, para luego maquinarla y someterla a prueba detraccin para conocer su punto de fluencia, resistencia a la tracciny porcentaje de alargamiento. Para pruebas de calificacin desoldadores se usa un doblado guiado, hacindose en diversasposiciones segn sea la caracterstica de operabilidad del electrodo,pudiendo ser plano, vertical, horizontal o sobrecabeza luego sedobla una probeta ya sea de cara o de raz, para verificar lahomogeneidad de la soldadura, cualquier falta de fusin se hacenotar por grietas en los costados del cordn, como as
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 22tambin los poros e inclusin de escoria, que se traducen enagrietaduras del tambin los poros e inclusin de escoria, que setraducen en agrietaduras del deposito.DIMETROS MS COMUNES Y SUS AMPERAJESCLASIFICACION E IDENTIFICACIN DE LOS ELECTRODOS:Debido a la gran cantidad de electrodos que se fabrican paraefectuar trabajos especficos, es necesario saber qu mtodos deidentificacin existe, como se clasifican y para qu trabajoespecfico fueron diseados. Hay muchas maneras de clasificar loselectrodos, entre ellas tenemos:Clasificacin por color segn norma internacional. El mtodo mssencillo de identificar a un electrodo corriente es por el color desu revestimiento y un cdigo de colores (extremo del electrodo ) queha sido establecido para los grandes grupos de la clasificacin pornormalizacin internacional.Clasificacin de los electrodos segn su revestimiento: Sedistinguen bsicamente los siguientes tipos de revestimientos:CELULOSICOS RUTILICOS MINERALES BSICOS HIERRO EN POLVOEl dimetro delos electrodosrepresenta eldimetro de suncleo.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 23CLASIFICACIN CELULOSICOS: Son llamados as por el alto contenidode celulosa que llevan en el revestimiento, siendo sus principalescaractersticas: – Mxima penetracin -10- Solidificacin rpida -11-Buenas caractersticas de resistencia -12- Elasticidad y ductilidad-13- Presentacin regularCLASIFICACIN RUTILICOS: Se denominan as por el alto contenido derutilo (xido de titanio) en el revestimiento, y sus principalescaractersticas son: -14- Penetracin mediana a baja -15- Arco suave-16- Buena presentacin -17- Buena resistenciaCLASIFICACIN MINERALES: Los principales componentes delrevestimiento de estos electrodos son xidos de hierro y manganesosiendo sus cualidades ms relevantes: -18- Buena penetracin -19-Buena apariencia del depsito -20- Buenas propiedades mecnicas -21-Alta velocidad de deposicinCLASIFICACION BSICOS O BAJO HIDRGENO: Su nombre se debe a laausencia absoluta de humedad ( Hidrgeno ) en su revestimiento, ysus caractersticas principales son: -22- Alta ductibilidad -23-Mxima resistencia en los depsitos -24- Alta resistencia a losimpactos a baja temperatura -25- Depsitos de calidad radiogrfica-26- Penetracin mediana a altaCLASIFICACION HIERRO EN POLVO: A esta clasificacin pertenecentodos los electrodos cuyo revestimiento contiene una cantidadbalanceada de hierro en polvo, siendo sus cualidades msimportantes: -27- Se aumenta el rendimiento del electrodo -28-Suaviza la energa del arco -29- Se mejora la presentacin del cordn-30- Mejora la ductilidad
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 24CLASIFICACIN AWS-ASTM Debido a que hay muchos tipos diferentesde electrodos en el mercado, puede resultar muy confuso escoger loscorrectos para el trabajo que se va a ejecutar. Como resultado laAWS (American Welding Society ) estableci un sistema numricoaceptado y utilizado por la industria de la soldadura.NOMENCLATURA DE LOS ELECTRODOS PARA ACERO DULCE Se especificancuatro o cinco dgitos con la letra E al comienzo, detallados acontinuacin:a: Prefijo E de electrodo para acero dulce b : Resistencia a latraccin mnima del depsito en miles de libras por pulgada cuadrada(Lbs/pul2) c : Posicin de soldar. 1- TODA POSICIN 2- PLANAHORIZONTAL d: Tipo de revestimiento, Corriente elctrica y Polaridada usar segn tablaCC : Corriente contnua CA : Corriente alterna PD : PolaridadDirecta (Electrodo negativo) PI : Polaridad invertida (Electrodopositivo)
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 25Soldadura de tope sin bisel posicin plana horizontal Estaoperacin consiste en unir piezas por sus bordes, soldadas desde ellado superior en posicin plana, siendo la ms comn y conveniente entodo trabajo del soldador. Es usada frecuentemente en lasconstrucciones metlicas, por ejemplo: Cubiertas de barcos, fondosde estanques y carroceras.PROCESO DE EJECUCIN 1 Prepare las piezas 2 Ubique y fije laspiezas en posicin plana Observacin: La separacin de las piezas varade acuerdo al espesor de las mismas y al dimetro del electrodo autilizar. 3 Encienda y regule la mquina 4 Ejecute puntos desoldadura5 Limpie los puntos con pica escoria y escobilla de acero 6Inicie la ejecucin del cordn de soldadura a) Incline el electrodoen direccin al avance (75 aproximadamente) b) Oscile el electrodocubriendo los bordes. Observacin: Si la penetracin es insuficiente,aumente la intensidad de la corriente. c) Penetre a travs de ambosbordes hasta la parte inferior manteniendo una velocidad de avanceconstante. 7 Interrumpa el cordn 8 Limpie el crter 9 Reinicie elcordn Observacin: Precaliente y rellene el crter antes decontinuar. 10 Finalice el cordn Observacin: Al finalizar el cordn,llene el crter depositando material. 11 Limpie todo el cordn conpica escoria y escobilla de acero.Observaciones: 1) El punteado debe ser alternado. 2 ) Mantengala separacin de las piezas durante el punteado usando cuas.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 26Soldadura de tope con chaflan o bisel simple Tiene por objetounir piezas de espesores superiores a 3 mm, para lo cual seefectuar un chaflanado o bisel previo a la ejecucin de lasoldadura, con la finalidad de conseguir la mayor penetracin lo quedar a la soldadura una mayor resistencia. Se aplica enconstrucciones de estanques, trenes, refineras y construcciones degran envergadura. PROCESO DE EJECUCIN 1 Prepare el material a)Limpie las piezas biseladas con cepillo de acero Observacin: Eltaln debe tener la misma altura en ambas piezas. b) Fije las piezassobre la mesa de trabajo para evitar las contracciones delmaterial. 2 Encienda y regule la mquina de soldar. 3 Ejecute puntosde fijacin. Al realizar este paso es conveniente usar puntos bajospero bien fusionados. 4 Limpie los puntos efectuados usando picaescoria y cepillo de acero. PRECAUCIN: Al limpiar los puntos,protjase los ojos con gafas de seguridad. 5 Suelde a) Inicie elcordn de raz Observacin: Al iniciar el cordn, encienda el arcodentro del bisel. b) Incline el electrodo (fig. 4) c) Avanceoscilando el electrodo (fig. 5) d) Finalice y limpie el cordn 6Deposite el resto de los cordones hasta que cubran el bisel (fig.6) Observaciones: Despus de cada pasada limpie el cordn depositadoy en el caso de tener que empalmar, limpie el crter.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 27Soldadura en ngulo en posicin plana horizontal: Tiene por objetounir dos piezas que forman un ngulo entre s. Esta operacinconstituye una de las bases dentro del aprendizaje, ya que suaplicacin es muy frecuente. Su uso es muy comn dentro de toda obraque se ejecute con uniones soldadas.PROCESO DE EJECUCIN 1.-Prepare las piezas formando un ngulo.(figs. 1 y 2) 2 Encienda y regule la mquina. 3 Puntee las piezas enforma alternada (fig. 3) 4 Suelde a) Inicie el cordn de raz. b)Incline el electrodo (figs. 4 y 5) c) Avance y oscile el electrodocon movimiento Zig-Zag d) Finalice el cordn. 5 Deposite el resto delos cordones ( Figs. 7 y 8 ) a) Oscile el electrodo en el resto delos cordones con movimiento Zig-Zag curvo (Fig. 10 ) b) Deposite elsegundo cordn inclinando el electrodo de acuerdo a la fig. 11 c)Deposite el tercer cordn inclinando el electrodo de acuerdo a lafig. 12 Observacin: Al finalizar, limpie los cordones.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 28Tensiones y deformaciones de piezas soldadas. Son fenmenosfsicos producidos por la accin de la temperatura que provocandeformaciones en las piezas soldadas. Los mismos estn presentes entodos los procesos donde hay aplicacin de calor y enfriamiento,produciendo as dilataciones y contracciones respectivamente.TIPOS DE DEFORMACIONES Las contracciones se presentan en formatransversal y longitudinal.CONTRACCIN LONGITUDINAL Al depositar un cordn de soldadura sobrela cara superior de una plancha, relativamente delgada yperfectamente plana, la cul no ha sido fijada, sta se doblar haciaarriba en direccin al cordn a medida que este se enfra.CONTRACCIN TRANSVERSAL Si dos planchas se sueldan a tope, y lasmismas, no han sido sujetas correctamente, stas, se curvarnaproximndose entre s en sentido transversal, debido al enfriamientodel cordn de soldadura.Las contracciones son perjudiciales en la soldadura, ya que alno poderse eliminar totalmente, producen tensiones y grietasinternas en las piezas. Para neutralizar estos efectos se tomarnlas siguientes medidas: a) Se fija la pieza por medio de prensas orefuerzos b) Se distribuye en forma equilibrada el calor en lapieza c) Se procede al pre y post calentamiento d) Se compensan losefectos del calorObservacin: Cuando se realicen soldaduras en piezas de espesor ystas se fijen por medio de prensas y refuerzos, deber considerarseun tratamiento trmico o mecnico posterior para aliviar lastensiones internas provocadas durante el proceso de soldadura.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 29DEFECTOS EN LAS SOLDADURAS Una buena soldadura debe ofrecerentre otras cosas, seguridad y calidad. Para alcanzar estosobjetivos se requiere que los cordones de soldadura sean efectuadoscon un mximo de habilidad, buena regulacin de la intensidad y buenaseleccin de electrodos.CARACTERSTICAS DE UNA BUENA SOLDADURA Una buena soldadura debeposeer las siguientes caractersticas: a) Buena penetracin b) Exentade socavaciones c) Fusin completa d) Ausencia de porosidades e)Buena apariencia f) Ausencia de grietasBUENA PENETRACIN Se obtiene cuando el material aportado, fundela raz y se extiende por debajo de la superficie de las partessoldadas.EXENTA DE SOCAVACIONES Se obtiene una soldadura sin socavacionescuando, junto al pie de la misma, no se produce en el metal baseningn ahondamiento que dae la pieza.FUSION COMPLETA Se obtiene una buena fusin cuando el metal basey el metal de aporte forman una masa homognea.AUSENCIA DE POROSIDADES Una buena soldadura est libre de poroscuando en su estructura interior no existen bolsas de gas niinclusiones de escoria.BUENA APARIENCIA Una soldadura tiene buena apariencia cuando seaprecia en toda la extensin de la unin, un cordn de soldadurapareja sin presentar hendiduras ni sobremontas.AUSENCIA DE GRIETAS Una soldadura sin grietas se presenta cuandoen el material aportado, no existen rajaduras o fisuras en toda suextensin.RECOMENDACIONES PARA EJECUTAR UNA BUENA SOLDADURA Para una buenapenetracin: – Utilice la intensidad suficiente. – Seleccioneelectrodos de buena penetracin – Prepare un bisel apropiado enpiezas de espesores mayores. – Deje una separacin adecuada entrelas piezas a soldar.
  • MANUAL SOLDADURA POR ARCO MANUAL www.kezverchile.clwww.kezverchile.cl Pgina 30Para una soldadura exenta de socavaciones: -40- Use unaoscilacin adecuada y con la mayor uniformidad posible. -41-Mantenga la altura apropiada del arco.Para obtener una buena fusin: -42- La oscilacin debe cubrir losbordes de la junta. -43- La corriente adecuada producir depsitos ypenetracin correctas. -44- Evite que el metal en fusin se depositefuera de la unin.Para obtener una total ausencia de porosidades: -45- Limpiedebidamente el metal base. -46- Permita mas tiempo a la fusin paraque los gases escapen. -47- Use la intensidad apropiada. -48-Mantenga la oscilacin de acuerdo a la junta. -49- Use el electrodoapropiado. -50- Mantenga el arco a una distancia apropiada.Para una buena apariencia: -51- Evite el recalentamiento pordepsito excesivo. -52- Use oscilacin uniforme. -53- Evite losexcesos de intensidad.
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