Post on 23-Nov-2015
1Recuperacin de Hlices por Soldadura
Por:
Ing. Juan Guardia
EXSA S.A. EXSA S.A. DIVISION SOLDADURASDIVISION SOLDADURAS
Introduccin
l El sistema de propulsin mas comn de las embarcaciones marinas es la HELICE.
l Este elemento de mquina tiende a sufrir desgaste o dao, ocasionado por diferentes causas.
l Por lo que, mediante la soldadura siguiendo un procedimiento adecuado es factible su recuperacin y/ reparacin.
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Agentes de desgaste a los que se encuentran sometidas las Hlices
l Corrosin por agua y agua de mar
l Erosin
l Cavitacin
l Impacto
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Cobre y aleaciones de cobre
Ni Mn
Al
Cu
Zn Sn
Be, B, As, Fe,
Cd, Cr, P, Si, Pb, Ca, Mg, Li
Broncesimple
Bronceespeciales
Latn
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Aleaciones de Cobre
l Latn (Cu Zn)
l Bronce Fosforoso Bronce simple (Cu Sn - P)l Bronce al Aluminio (Cu Al Ni - Fe Mn - Si)
l Bronce al Silicio (Cu Si Sn Mn Fe - Zn)
l Bronce al Nquel (Cu Ni Fe Mn Zn)
l Bronces Multialeados (Cu Al Mn Ni Fe)
l Cupro Nquel (Cu Ni)
l Etc.
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Material Base - Hlices
l Bronces al aluminio Mayor porcentaje
l Bronces simplesl Latones
Menor porcentaje
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Procesos de Soldadura
Cobre y aleacionesde cobre
SMAW(ARCO
ELECTRICO MANUAL)
GTAW(TIG)
Brazingy
Soldering
EBWRSWOtros
OFW(Autgena)
GMAW(MIG/MAG)
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Metales de Aporte
Bronces al AluminioCobre-aluminioBronce al aluminioERCuAl-A3ECuAI-B
Latn, Cu-MnLatnLatn con baja formacin de gases de zinc
RBCuZn-BRBCuZn-C
Nquel - plataCu-Zn-NiLatn/Bronce al nquelRBCuZn-D
Latn, cobreLatnLatn navalRBCuZn-A
Bronces al Mn, Ni y AlCu-Mn-Ni-AlBronce multialeadoERCuMnNiAlECuMnNiAl
Bronces al Ni-AlCu-Ni-AlERCuNiAlECuNiAl
Aleaciones de Cu - NiCobre-NquelCupro NquelERCuNiECuNi
Cupro-aluminio, latones, cupro-silicio
Cobre-aluminioCupro-aluminioERCuAl-A1ERCuAl-A2
ECuAl-A2
Latones, bronces fosforosos
BronceBronce fosforosoERCuSn-AECuSn-AECuSn-C
Latones, cuprosiliciosCobre-silicioBronce al silicioERCuSi-AECuSi
CobresCobreCobreERCuECu
TipoNombre comnVarillas y alambres
Electrodo revestido
Metales base
Metal de aporteClasificacin AWS
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Metales de Aporte
Exsalot 700 R
(RB CuZn-D)
Citobronce Al
(E CuAl-A2)
Exsalot 210 R
(RB CuZn-A)Tigfil ER CuAl-A2
(ER CuAl-A2)
Citobronce II
(E CuSn-C)
Exsalot 204
(B CuP-2)
Citobronce
(E CuSn-A)
Exsatig 200
(ER Cu)
Exsafil 746
(ER CuMnNiAl)
Exsatig 200
(ER Cu)
Exsa 206
(E Cu)
OFWGMAWGTAWSMAW
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Factores que influyen en la Soldabilidadl Elevada conductividad trmica y elevado coeficiente
de dilatacin.l Diseo de la unin.l Posicin de soldeo.l Condicin superficial.l Elementos de aleacin:l Vaporizacin de elementos (Zn y Sn).l Formacin de capa de oxido (Al, Ni y Be).l Fragilizacin en caliente (Pb y S).l Soldabilidad (Mn, Si y Fe).
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Ejemplo de Recuperacin
de Hlicepor
GMAW
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Procedimiento de soldadura(Pg. 1 de 2)
ESPECIFICACIN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (WPS)
Nombre de la compaa INDUSTRIA NAVAL S.A. Por: Abelardo Acosta A. Especificacin de Procedimiento N: INSA-WPS-08 Fecha: 04/03/02 PQR de soporte: INSA -PQR-08 Revisin N 0 Fecha: 04/03/02 Proceso (s) de soldadura GMAW Tipo: Semiautomatica Juntas (QW-402)
Diseo de junta: A tope, 60 Respaldo: (Si) (No) X Material de respaldo (Tipo): o Metal o Refractario o No metlico o Otro Esquema, Dibujo de fabricacin, Smbolos de soldadura o descripcin escrita debe mostrar el arreglo general de las partes a ser soldadas. Donde sea aplicable, la abertura de raz y los detalles de la soldadura debe ser especificada
METAL BASE (QW-403)
N P : Grupo N: al N P: Grupo N. O Especificacin de tipo y grado: DIN Ni Al Hasta la especificacin de tipo y grado: Cu3 O Anlisis qumico y Propiedades mecnicas Hasta el anlisis qumico y propiedades mecnicas Rango de espesores
Metal base: Bisel 12.7mm Filete Diam. Tubo Bisel Filete Otro:
METAL DE APORTE (QW-404)
Especificacin N (SFA) ____________________ AWS N (Clase) N F N A Tamao del mat de aporte Metal depositado: Rango de espesores Bisel ________________ Filete Fundente (Clase) Fundente Nombre comercial Inserto Consumible
SFA-5.6 ER Cu Mn Ni Al 1.2mm
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POSICIONES (QW-405) Posicion(es) de bisel 1G Progresin: Asc. Desc. Posicin de filete
TRATAMIENTO DE POST-CALENTAMIENTO Rango de temperatura Tiempo
PRECALENTAMIENTO (QW -406) Temp. Precalentamiento Min 150 C Temp. Interpase. Max 150 C Mantenimiento precalentamiento
GAS (QW-408) Composicin Porcentual Gas (es) (Mezcla) Flujo Argon 100% 20 L/Min Proteccin Arrastre Refuerzo
CARACTERSTICAS ELCTRICAS (QW -409) Corriente AC o DC DC Polaridad (+) Rango de amperaje 165 185 Rango de voltaje 27 29 (El rango de amperios y voltios debe ser registrado para cada tamao de electrodo, posicin, y espesor, etc. sta informacin debe ser listada como se muestra en la tabla. Tamao y tipo de electrodo de Tungsteno - (Tungsteno puro, 2% Thoriado, etc). Modo de transferencia en GMAW Spray (Arco spray, corto circuito, etc.) Velocidad de alimentacin de alambre 4 m / min
TCNICA Arrastre u oscilatorio Cordones rectil eos sin oscilacin - Arrastre Abertura Limpieza inicial y de interpase (Escobillado, esmerilado, etc.) Esmerilado y escobillado entre pase y pase Mtodo de limpieza posterior Escobillado Oscilacin Distancia de contacto a la boquilla 10 mm Pase mltiple o simple Mltiple Electrodo simple o mltiple Simple Velocidad de avance (rango) Martilleo Alivio mecnico despus de soldar cada cordn Otro Soldar en ambiente ventilado
Metal de aporte Corriente Pase N Proceso Clase Diam Polaridad Amperaje
Voltaje Temperatura C
Otros
1 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 2 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 3 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 4 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150 5 GMAW ER CuMnNiAl 1,2 CC ( + ) 165 185 27 - 29 150
Procedimiento de soldadura(Pg. 2 de 2)
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Aplicaciones
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Aplicaciones
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Aplicaciones
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Conclusiones
l Las recuperacin y/o reparacin de hlices es viable y en funcin del material base existen muchas alternativas.
l Lo mas importante es seguir una tcnica de soldadura adecuada.
l Para el caso de los procesos GMAW y GTAW utilizar torchas y pistolas refrigeradas por agua.
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Conclusiones
l Para el caso de los procesos OFW emplear boquillas grandes o calentadores.
l Actualmente para el caso de soldadura GMAW y GTAW, las mejores caractersticas de soldabilidad estarn representadas por las fuentes de poder de arco pulsado.
l Para el caso de SMAW ser imprescindible precalentar la pieza y verificar no se halla producido falsa fusin.
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EXSA S.A.
DIVISION SOLDADURAS