Trabajo de procesos de soldadura.pptx

7/23/2019 Trabajo de procesos de soldadura.pptx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

DISEÑO DE ESTRUCTURASSOLDADAS

ALUMNO:ESCOBAR LOZANO, HUGOENRIQUE

LLENQUE TUME, HUGO





INTRODUCCION

La soldadura de arco de tungsteno protegida por gas GTAW (Gas Tungsten Arc Weld

data de mucho tiempo atrás. Iniciada la Segunda Guerra Mundial, la industria aeronáu

necesitaba un método más sencillo y rápido para realizar la soldadura del aluminio y

magnesio, metales estos empleados en la abricaci!n de a"iones.

#s un proceso de soldadura por arco eléctrico en el cual se obtiene la uni!n de los metale

calentamiento de los mismos, ruto de un arco $ue se establece entre un electrodo

consumible de tungsteno y la pieza. La zona de protecci!n del electrodo y la soldadur

obtiene mediante un gas inerte, generalmente arg!n o una mezcla de gases inertes (%rg

&elio). #l metal de aporte se coloca en el arco eléctrico logrando la usi!n del mismo,

mezcla de este con el metal base. La pileta l'$uida se manipula controlando la correcta u

de las partes el proceso puede ser usado sin material de aporte.

Aceros Inox!"#$es

Usos Aceros A$e"!os

A$e"cones no %erros"s



GTA& MANUAL



GTA& SEMI AUTOMATICO



GTA& SEMI AUTOMATICO ORBITAL



TI'OS ( USOS DE SOLDADURA TIG

• La soldadura IG puede ser manual o mecanizada, y se considera uno de los proceso

soldadura por arco $ue permite un me*or control de las condiciones de operaci!n. +er

la e*ecuci!n de soldaduras de alta calidad y ecelente terminaci!n, sobre todo en *unta pe$ue-o espesor (t'picamente en espesores de ,/ a 0 mm, generalmente menos $u

mm). Secciones de mayor espesor pueden ser soldadas, pero en este caso

consideraciones econ!micas tienden a a"orecer los procesos con electrodo consumibl

• La soldadura IG es utilizada t'picamente para aceros inoidables, o aleados y aleaci

no errosas. #s de uso com2n para los aceros estructurales, en la e*ecuci!n de pasada

ra'z en soldadura de tuber'as, terminando la costura con SM%3 (electrodo re"estid

GM%3 (semi automática con alambre macizo).



#celente control de ba-o de soldadura

VENTAJAS (LIMITACIONE

S

+ermite soldadura sin material de aporte.

+ermite la mecanizaci!n y automatizaci!n de proceso.

Se puede utilizar para soldadura de la mayor'a de materiales.

+roduce soldadura de alta calidad y ecelente terminaci!n.

4o genera salpicaduras, ecepto por una mala operaci!n.

5e$uiere poca o ninguna limpieza después de la soldadura.

+ermite la soldadura en cual$uier posici!n.

La producti"idad es relati"amente ba*a.

#l costo de los repuestos y el e$uipo es relati"amente alto.

VENTAJES ( LIMITACIONES



Soldadura de alta precisi!n y calidad

A'LICACIONES

Soldadura de piezas de pe$ue-o espesor y tubos de diámetro reducido

%plicable a la pasada de ra'z en la soldabilidad de tubos.

Soldadura de aleaciones especiales no errosas y errosas y aplicable a materiales

no comunes.

#s ideal para soldadura de responsabilidad en la industria del petr!leo, $u'mica,

petro$u'mica, alimentaci!n, generaci!n de energ'a, nuclear y aeroespacial.

ambién se puede utilizar para realizar soldadura por puntos y por costuras

A'LICACIONES



La unci!n principal de los gases de protecci!n en el proceso IG es e"itar el contacto del aire

electrodo y el metal undido, en el momento en $ue se realiza la soldadura. #l gas emplea

inluencia en la estabilidad, caracter'sticas y comportamiento del arco, y por consiguiente en e

soldadura.

E$ e%ec)o !e *ro)ecc+n !e$ "s !e*en!e !e:- E$ ./0o !e "s1- E$ )*o !e so$!"!/r"1- E$ )"2"3o !e $" c/#er)" !e "s1- L" $on)/! !e$ "rco1- L" *osc+n !e $" so$!"!/r"1

USOS DEL GAS INERTE



USOS DEL GAS INERTE

• 6e los 7 gases inertes (&elio, %rg!n, 4e!n, 8ript!n y 9en!n), solo resultan aptos para

utilizados el %rg!n y el &elio. +ara una misma longitud de arco y corriente, el &

necesita un "olta*e superior $ue el %rg!n para producir el arco. #l &elio produce ma

temperatura $ue el %rg!n, por lo $ue resulta mas eecti"o en la soldadura de los materi

de gran espesor, en particular metales como el cobre, aluminio y sus aleaciones. #l %r

se adapta me*or a la soldadura de metales de menor conducti"idad térmica y de p

espesor, en particular para para posiciones de soldadura dierentes a la plana.

• :uando mas denso sea el gas, me*or será su resultado en las aplicaciones de soldadura

arco protegido por gas. #l %rg!n es aproimadamente 1 "eces mas denso $ue el &el

un 0; mas denso $ue el aire.



TI'OS DE DE'OSITOS DEL METAL

#n las uniones realizadas aplicando el sistema IG, el metal se puede depositar de / orma

1.= +or transerencia en orma de Spray (mas adecuado y deseado) < 6eposici!n con g

penetraci!n en el centro de la uni!n y decreciente hacia los bordes.

/.= +or transerencia Globular < 6eposici!n mas ancha y de menor penetraci!n a lo larg

toda la soldadura.

+or lo general, el %rgon promue"e a una mayor transerencia en spray $ue el &elio

"alores de corrientes menores. % su "ez, posee la "enta*a de generar ácilmente el arco,

me*or acci!n de limpieza en la soldadura sobre aluminio y magnesio (raba*ando con :

con una resistencia mayor a la tracci!n.



EQUI'O BASICO DE SOLDADURA TIG

Un equipo para soldadura por arco con suscables respectivos

Provisión de un gas inerte, mediante un sistema de mangueras y reguladores de presión

Provisión de agua (solo para algunos tipos de

sopletes).

oplete para soldadura T!G. Puede poseer uninterruptor de control desde el cual secomanda el suministro de gas inerte, el deagua y el de energ"a el#ctrica.





CORRIENTE EN SOLDADURA TIG

+ara soldar con SM%3, el tipo de corriente o polaridad $ue se utilicen dependerá

recubrimiento $ue posea el electrodo, en cambio en G%3 (IG), la corriente o su polar

se determina en unci!n del metal a soldar. #s posible utilizar :% y :: (in"ersa o directa).

Los e$uipos para soldadura G%3 poseen<

4 Una unidad generadora de alta frecuencia (oscilador de AF) que haceque se forme el arco entre el electrodo al metal a soldar. Con este sistemno es necesario tocar la pieza con el electrodo.

4 El equipo posee un sistema de electroválvulas de control, las cuales le permite controlar el accionamiento en forma conunta del agua ! el gas

4 "#lo algunos equipos poseen un control mediante pedal o gatillo en elsoplete.



CONE5IONES DE LA CORRIENTE

%l eectuar la soldadura con ::, se obser"a $ue en el terminal

positivo (>) se desarrolla el $%& del calor y en el negativo (?)

el '%& r estante. #sto signiica $ue seg2n la polaridad asignada,

directa o in"ersa, los resultados obtenidos serán muydierentes.

1) DCEN (:orriente 6irecta #lectrodo al 4egati"o)<

#n la mayor'a de las aplicaciones se utiliza la uente con

6:#4, con ecepci!n de la soldadura de aluminio y magnesio,

el resto de los metales, incluyendo el acero inoidable y el

titanio, se sueldan empleando dicha polaridad.

#l conectar el electrodo al polo (=) de la má$uina permite

traba*ar con mayores intensidades sin $ue se unda el etremo

del electrodo, hecho $ue no ocurre si se lo conecta al polo (>).




2) DCEP (:orriente 6irecta #lectrodo al +ositi"o)<

La raz!n del calentamiento y posterior usi!n del electrodo se debe

al hecho de $ue en 6:#+ la corriente circula hacia el electrodo. Loselectrones al chocar con el tungsteno transorman toda su energ'a

cinética en calor, y si se tiene en cuenta $ue el @; del calor

generado por el arco eléctrico se concentra en el polo positi"o, en

este caso se producirá un deterioro del electrodo de tungsteno.

#l aluminio como el magnesio no pueden ser soldados con polaridad

directa, sino $ue debe utilizarse polaridad in"ersa (electrodo en el

polo positi"o). La raz!n de ello se debe al hecho $ue dichos metales

orman sobre su supericie una capa de !ido $ue los protege y para poder romper la misma es necesario producir un bombardeo de iones

(cargas positi"as) sobre la misma. las cargas positi"as circulan en

sentido contrario a las negati"as (electrones), entonces para $ue ello

suceda deber'amos conecta el electrodo al polo positi"o, de manera

tal $ue al $uedar la pieza conectada al polo negati"o los iones se

dirigirán hacia dicha supericie produciendo all' su descarga y

consecuente acci!n de limpieza (eliminaci!n del !ido).




3) Corriente Alterna

L" corren)e "$)ern" 6CA7 )ene c"*"c!"! *"r"*ene)r"r $" *e$8c/$" !e +x!o s/*er9c"$2en)eso#re "$/nos 2e)"$es, *ero e$ "rco seex)n/e c"!" e; </e $" %or2" sn/so!"$*"s" *or e$ "$or cero !e )ens+n o corren)e,*or $o </e $o cons!er"2os n"!ec/"!o1 Seencon)r+ /n" so$/c+n " !c=o *ro#$e2"s/*er*onen!o /n" corren)e "$)ern" !e "$)"

%rec/enc" 6A>7, $" c/"$ 2"n)ene e$ "rcoencen!!o "?n con )ens+n cero1

En corren)e "$)ern", so$"2en)e e$ @ !e$)e2*o e$ e$ec)ro!o )r"#"0" en *o$"r!"!*os)", $o c/"$ *er2)e </e e$ 2s2o seen%r8e $o s/9cen)e co2o *"r" e)"r s/!e)eroro, "!e2s se c/2*$e con e$ o#0e)o!e $2*e;" !/r"n)e e$ se2cc$o *os)o1



CEBADO DEL ARCO

• :uando se utiliza corriente alterna, no es necesario tocar con el electrodo la pieza, al estar a 0 mm de ella

salta el arco debido a la alta recuencia (&A).

• :uando sea corriente continua (:.:) tocar la pieza y retirarlo unos 0 mm.



SISTEMA DE ALTA >RECUENCIA 6H>7

Se )r")" !e /n ener"!or !e on!"s, 2/ cor)"s, c/" %rec/enc" */e!e es)"r en)re $os F H; 6*/!en!o $$e"r " $os MH;7 con o$)"0es, !e *co, !e$ or!en !e $os " 6recor!e2os </e H; corres*on!en " /n c"2#os !e *o$"r!"! </eoc/rre " 1 eces *or se/n!o son 1 Vo$)s71

La inalidad primordial de la unidad de &A es la de producir la ionizaci!n del gas protector (arg!n o helio)

para $ue éste se constituya en un puente eléctrico (camino) entre la punta del electrodo y la pieza

permitiendo de ese modo el encendido del arco eléctrico, sin necesidad de abrir el arco a tra"és de un corto

circuito (tocando la pieza con el etremo del tungsteno).

O)r" !e $"s %/ncones 2*or)"n)es !e $" H> "*"rece c/"n!o se es) )r"#"0"n!o enCorren)e A$)ern"1 C/"n!o se ")r"es" !e$ se2cc$o *os)o "$ ne")oneces"r"2en)e se *"s" *or /n */n)o !on!e $" corren)e "$e cero 67, o se", sen)err/2*e $" crc/$"c+n !e$ ./0o e$c)rco, *"r" renc"r e$ 2s2o ser8" neces"ro*rooc"r /n cor)o crc/)o 6)r"#"0"n!o en corren)e "$)ern" es *rc)c"2en)e2*os#$e71 Gr"c"s " $" H> en e$ crc/)o !e so$!"!/r", $" on;"c+n </e s)" *rooc"en $os "ses </e ro!e"n e$ "rco, *er2)e e$ reencen!!o !e$ "rco c"!" e; </e $"corren)e *"s" *or cero1 Dc=o !e o)ro 2o!o, " *es"r !e $" n)err/*c+n !e $" corren)ee$c)rc", e$ "rco no se ex)n/e r"c"s " $" *resenc" !e$ *$"s2" </e %or2"n $os

"ses !en)ro !e$ "rco1



SISTEMA DE 'RE ( 'OST >LUJO DEGAS

Bsc"2en)e conss)e en /n )e2*or;"!ores </e *er2)en *rees)"#$ecer )e2*os !es"$!" !e$ "s *ro)ec)or, " se", "n)es !e$ encen!!o !e$ "rco, co2o !es*/s !eex)n/!o e$ 2s2o1

• L" 9n"$!"! !e$ 're ./0o !e "s, *r2er"2en)e, es ner);"r e$ es*"co en)re $")o#er" 6e$e2en)o </e ro!e" e$ e$ec)ro!o " )r"s !e$ c/"$ se !re e$ ./0o !e "s7 $" s/*er9ce " so$!"r co2o se/n!o o#0e)o *er2)r </e es)e "s se once#"0o $" "cc+n !e $" "$)" %rec/enc"1

• L" %/nc+n !e$ 'os) ./0o !e "ses es $" !e *ro)eer !e$ "re </e $os ro!e", e$ #"3o!e %/s+n e$ e$ec)ro!o, !es*/s !e $" ex)nc+n !e$ "rco e$c)rco1 E$ *os) ./0o se!e#e re/$"r !e 2"ner" !e </e se 2"n)en" e$ )e2*o neces"ro ="s)" </e e$ #"3ose ="" so$!9c"!o s/ co$or ="" "!</r!o e$ "s*ec)o !e rs osc/ro1 E$ *os) ./0oes 2*or)"n)e, no so$o *"r" 2*e!r $" ox!"c+n !e$ 2e)"$ e$ e$ec)ro!o, sno)"2#n *"r" "/!"r " e)"r $" %or2"c+n !e /n" 9s/r" !e cr)er !e#!o "en%r"2en)o #r/sco !e $" ?$)2" *orc+n !e *$e)" $8</!" </e so$!9c"1



SISTEMA DE 'ENDIENTE >INALKANTI CRATER

#sta unidad electr!nica de control de la pendiente de la corriente al inalizar la soldadura, también llamado

BSistema %nticráterC, ha sido incorporada a los eectos de e"itar una brusca interrupci!n de la corriente

eléctrica del arco en el apagado del mismo.

6urante la operaci!n de soldadura, la intensidad de la corriente en el arco eléctrico es bastante ele"ada

(DE10 amp.) y produce un aporte térmico capaz de undir tanto el metal base como la "arilla de aporte

:uando inaliza la operaci!n de soldadura o se interrumpe el arco eléctrico, la corriente de soldadura cae a

cero en orma abrupta, causando un rápido enriamiento de la pileta, o ba-o de usi!n, originando un

rechupe en la misma1



'ORTA ELECTRODO

ienen la misi!n de conducir la corriente y el gas de protecci!n hasta la zona de soldeo. +ueden ser de

rerigeraci!n natural (por aire) o de rerigeraci!n orzada (mediante circulaci!n de agua, como se obser"a en

la igura). Los primeros se emplean en el soldeo de espesores inos, $ue no re$uieren grandes intensidades, y

los de rerigeraci!n orzada se recomiendan para traba*os $ue ei*an intensidades superiores a los 17=/

amperios.



ELECTRODO

#l ungsteno es un material reractario con una

temperatura de usi!n de 0F:, resistiendo la alta del

arco sin undirse.

ipo de electrodo<

1) #lectrodo de ungsteno puro< Se utilizan cuando se

sueldan con generadores de corriente alterna, "ariando

su diámetro entre 1.H y F mm, siendo su color de

identiicaci!n el "erde.

/) #lectrodo de ungsteno aleado (.D y F./; de orio,

:irconio) < Se utilizan cuando se suelda con

rectiicadores de corriente continua, "ariando su

diámetro de 1 a F mm, siendo su color de

identiicaci!n dierente, dependiendo del contenido de

orio, los mas utilizados son el ro*o y el lila.



CLASI>ICACION DEL ELECTRODO

La norma %3S %7.1/ clasiica los electrodos de

tungsteno seg2n la siguiente denominaci!n <

La elecci!n del tipo de electrodo "a a depender en

gran medida del tipo de material $ue se $uiere soldar,

del tipo de corriente con $ue se "a a traba*ar y de las

caracter'sticas operati"as.

La selecci!n del diámetro del electrodo se deberá

eectuar teniendo en cuenta $ue el mismo, no debe ser

ni tan pe$ue-o, $ue se corra el riesgo de undir el

etremo del mismo, ni tan grande $ue conduzca a unainestabilidad del arco (para una corriente de

soldadura dada), como consecuencia de la

disminuci!n de la emisi!n electr!nica debido al ba*o

calentamiento del electrodo.



METAL DE A'ORTEK VARILLA TIG

En e$ proceso G%3 puedo no usar material de

aporte, usar de aporte el mismo metal base o pieza a

soldar adecuadamente preparada (tiras de metal base

por e*emplo), o "arillas de aporte estandarizadas $ue

se adicionan al ba-o de soldadura.

6ependiendo del tipo de material base a soldar, se

deberá seleccionar la "arilla adecuada $ue re2na las

propiedades 'sicas y $u'micas adecuadas para

realizar una buena soldadura. #n la mayor'a de los

casos se consiguen "arillas en el mercado cuyas

propiedades mecánicas permiten su utilizaci!n en unamplio espectro de materiales base, y $ue se

encuentran clasiicadas por c!digos y normas

internacionales, tales como, la %3S, 6I4, etc1

L"s "r$$"s se !en)9c"n se?n A&S6A2erc"n &e$!n Soce)7 con $e)r" n?2eros c/o sn9c"!o se n!c" "con)n/"c+n:





Clasificaciones AWS para aportes de

acero al carbono ( AWS A5.18)...

ER S K 5Alambr

esólido

Electrodo

varilla

óComposición

!"ma# $as de

protección

m"nima%esistenciaa la tracción en

&si



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