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curso de proceso de soldadura al arco eléctrico con núcleo de fundente
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MANTENIMIENTO SOLDADURA MIG MAG FCAW
EQUIPOS PESADOS
Proceso FCAW
Alambre tubular con ncleo de fundente.
El arco se forma entre un electrodo con forma tubular, que es consumible y se alimenta continuamente y la pieza de trabajo.
Alambre tubular
Los alambres tubulares estn formados por:
Forro metlico.
Ncleo: Fundente.
Elementos de aleacin.
Formadores de escoria.
SOLIDO TUBULAR
21
Alambres tubulares
El forro tiene la funcin de contener el fundente del ncleo y conducir la corriente elctrica.
Los elementos del ncleo tienen las siguientes funciones:
Formar una capa de escoria que proteja al depsito durante la solidificacin.
Alambres tubulares Proporcionar elementos desoxidantes y refinadores
para incrementar las propiedades mecnicas del depsito.
Proporcionar elementos estabilizadores de arco que incrementen su suavidad y reduzcan la salpicadura.
Adicionar elementos de aleacin que incrementen la resistencia del depsito y mejoren otra propiedad especfica.
Producir la atmsfera de gas que proteja al arco, la transferencia de metal y la zona de metal lquido (slo autoprotegidos).
Tipos de alambres tubulares Con proteccin de gas.
Requieren de un gas de proteccin que es suministrado externamente.
Auto-protegidos.
En el ncleo se encuentran elementos que al descomponerse qumicamente producen una atmsfera rica en CO2 y CO.
Depsito
solidificado
Escoria
lquida
Depsito lquido
Escoria
solidificada
Gas de proteccin
Punta de contacto(conductora de
corriente)
Boquilla
Tobera Electrodo
Tubular con
Proteccin de Gas
Polvos metlicos,
fundentes y materiales
formadores de escoria
Arco y metal
transferido
Polvos metlicos,
materiales formadores de
vapor, desoxidantes y
refinadores
Punta de contacto(conductora de corriente)
Gas de proteccin,
formado de los
materiales del ncleo
Arco y metal
transferido
Depsito
solidificado
Depsito
lquido
Escoria lquida
Escoria
solidificada
Electrodo Tubular Autoprotegido
Aplicaciones
Estructuras.
La aplicacin de mayor volumen de consumo del proceso.
Trabajo de taller y de ereccin de edificios.
Gran cantidad de uniones, tipo filete, de un paso.
Aplicaciones
Astilleros.
Gran variedad de materiales y espesores.
Facilidad de empleo en fuera de posicin.
Tubulares Aceros al carbono
Aplicaciones
Tubera industrial.
En ocasiones se emplea para depositar el paso de relleno.
Ms fcil de aplicar que el alambre slido.
Mejores propiedades mecnicas.
Reduccin de defectos como porosidades.
Aplicaciones Mineras
Equipo pesado.
Grandes espesores de placa.
Grandes cordones en filetes se pueden aplicar en un solo paso.
La facilidad de remocin de escoria reduce el tiempo de limpieza.
Mantenimiento y reparacin.
- Aplicacin de recubrimientos protectores
Tubulares de mantencin
Equipo necesario Fuente de poder.
Sistema de alimentacin de alambre.
Fuente de gas de proteccin y sistema de regulacin de gas (Autoprotegidos).
Antorcha.
Pinza de tierra.
Cables de conexin.
Equipo necesario
Fuente de poder Las ms populares son las de corriente directa voltaje constante
(CV).
Se recomienda que la capacidad sea de 300 A mnimo y un ciclo de trabajo 100%.
Alimentadores
Tienen la funcin de proporcionar una alimentacin continua y uniforme de alambre a una velocidad previamente seleccionada.
Alimentadores La velocidad de alimentacin de alambre determina el amperaje
aplicado al electrodo.
Es preferido el uso de rodillos (estriados) moleteados.
Antorcha
Se recomienda una capacidad mnima de 400 A.
Existen modelos enfriados por aire y por agua.
Lo que busca un operador es la fcil manipulacin, comodidad, poco peso y durabilidad.
Polaridad
Determina el sentido de flujo del fluido elctrico.
La mayora de los alambres protegidos por gas emplean DCEP (Invertida o DC+), produce una mejor penetracin.
La polaridad directa (DCEN o DC-) se utiliza con algunos alambres autoprotegidos.
Amperaje La cantidad de corriente aplicada a un electrodo es proporcional
a la velocidad de alambre seleccionada.
Determina la tasa de depsito, la penetracin, el tamao y la forma del cordn.
Amperaje
Un alto amperaje produce una alta penetracin y un cordn de perfl de gran convexidad.
Una insuficiente cantidad de alambre produce una transferencia globular con excesiva salpicadura y pobre penetracin.
Voltaje Determina la longitud de arco. Est en funcin del amperaje
deseado.
Para un valor de corrriente determinado, produce el mejor arco.
Afecta principalmente la altura del refuerzo de soldadura y el ancho del cordn.
Velocidad de avance Est controlada por el operador y determina en gran medida el
tamao del cordn de soldadura.
Afecta la penetracin y la forma del cordn.
Determina la cantidad de calor suministrado a la pieza de trabajo:
Q = A * V / TS Q es calor.
A es Amperaje.
V es Voltaje.
TS es velocidad de avance.
A Boquilla
B Punta de contacto
C SO visible
D Stickout elctricoE Distancia punta de contacto-Trabajo
F Longitud de Arco
Stickout elctrico
Stickout elctrico
El stickout elctrico determina el calentamiento por resistencia del electrodo.
Vara el amperaje de soldadura (CV).
Afecta el desempeo del electrodo.
Puede producir discontinuidades.
E70T-1MJ H8
Clasificacin de electrodos (AWS A5.20-95)
E Electrodo.
7 Resistencia a la tensin (psi/10, 000).
0 Posicin.
T Tubular.
1 Desempeo y uso.
M Mezcla de gas.
J Resistencia al impacto 20 ft/lb @ - 40 oF.
H8 Nivel de hidrgeno.
Posiciones y nivel de hidrgeno
Posiciones.
0 Plano y horizontal.
1 Todas posiciones.
Nivel de hidrgeno.
H4 menos de 4 ml/100 gr.
H8 menos de 8 ml/100 gr.
Ventajas del proceso Produce uniones de alta calidad a bajo costo y menor esfuerzo
que el proceso SMAW.
Es ms indulgente que el proceso GMAW.
Ms flexible que el proceso de arco sumergido.
Depsitos de soldadura de excelente calidad.
Cordones tersos y uniformes, excelente apariencia.
Ventajas del proceso Excelente contorno de cordones de filete horizontal.
Elevado factor de operacin.
Alta tasa de depsito.
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Soldadura de Mantencin
Consiste en la aplicacin de un material de aleacin especial sobre una pieza metlica mediante diversos procesos de soldadura, con el fin de mejorar la resistencia al desgaste y/o recuperar dimensiones apropiadas.
El material de aleacin depende del tipo de desgaste que sufra la pieza.
SELECCIN DE ALEACIONES
PROCESOS DE SOLDADURA
METAL BASE PARA RECARGAR
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Tipos de Desgaste
Abrasivo
Adhesivo (Desgaste metal-metal)
Corrosivo
Impacto
Altas temperaturas
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Desgaste Abrasivo
Causado por materiales extraos que se frotan contra una pieza metlica. Existen tres categoras:
Abrasin pura o de baja tensin
Abrasin de alta tensin o esfuerzo
Abrasin por desgarramiento
9 Mecanismos de Desgaste
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Desgaste por Abrasin Pura o de Baja Tensin
Material abrasivo se desliza,
desgarrando la superficie
Partcula abrasiva en movimiento
9 Mecanismos de Desgaste
39
Desgaste por Abrasin de Alta Tensin o Esfuerzo
Componentes metlicos
presionan material abrasivo
entre ellos
Fractura de partcula que
corta la superficie metlica
9 Mecanismos de Desgaste
40
Desgaste debido a la Abrasin por Desgarramiento
Peso de la roca impacta el
metal con fuerza a baja
velocidad
La roca deforma y hunde
superficie del metal
9 Mecanismos de Desgaste
41
Desgaste por ImpactoDesgaste producido por la aplicacin rpida de una carga compresiva que produce una tensin mecnica extremadamente alta deformando el material cuando la tensin supera el lmite elstico.
Desgaste por impacto en un
cincel
Efecto hongo
9 Mecanismos de Desgaste
42
Desgaste Adhesivo (metal-metal)Desgaste producto de la friccin no lubricada entre piezas metlicas
9 Mecanismos de Desgaste
43
Desgaste por Alta TemperaturaDesgaste producido por la exposicin a altas temperaturas de la superficie de un acero. La principal causa de falla es la fatiga trmica o creep.
9 Mecanismos de Desgaste
44
Desgaste por CorrosinLos metales ferrosos estn expuestos a muchos tipos de corrosin, y cada una puede causar un tipo de desgaste en particular. El tipo de corrosin ms comn es la oxidacin.
9 Mecanismos de Desgaste
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CLASIFICACION DE ALEACIONESPARA RECUBRIMIENTO YRECUPERACION ALEACIONES BASE FIERRO
1.- Aleaciones Austenticas.
2.- Aleaciones Martensticas.
3.- Aleaciones en base a Carburos
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1.- Aleaciones Austenticas.-Excelente resistencia al impacto
.-Resistencia a la abrasin
.-Apropiadas para relleno (Build-Up)
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2.- Aleaciones Martensticas.-Buena resistencia al impacto
.-Resistencia a la abrasin aceptable
.-Buena resistencia al desgaste metal-metal
.-Apropiadas para relleno (Build-Up) y recubrimiento
(Overlay)
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3.- Aleaciones en base a Carburos
.-Excelente resistencia a la abrasin
.-Buena resistencia al calor
.-Resistencia a la corrosin aceptable
.-Resistencia al impacto moderada a baja
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