Soldadura de Arco

14
TRABAJO SEGURO CON SOLDADURA ELECTRICA Dirigido a: Personal técnico del Matriceria y Mantenimiento

description

soldadura

Transcript of Soldadura de Arco

  • TRABAJO SEGURO

    CON

    SOLDADURA ELECTRICA

    Dirigido a: Personal tcnico del Matriceria y

    Mantenimiento

  • OBJETIVO:

    El personal asistente conocer el mtodo de

    aplicacin de soldadura por arco elctrico con

    aplicaciones Mig y Tig

    Y los

    puntos de

    seguridad que

    para realizar

    esta operacin

    CONTENIDO

    Introduccin

    Generalidades sobre soldadura por

    ARCO

    Polaridad

    Porta electrodo

    Electrodos

    Cable para Mquina de Soldar

    Clampado de tierra

    Mtodo de soldadura

    Preparacin de material Base

  • Preparacin de electrodos

    Tipos de uniones y posturas para soldar

    Biselados

    Punteado provisional

    Trabajos de soldadura

    Como hacer el arco

    Cordn de soldadura

    Cmo cortar el arco

    Inspeccin de la parte soldada

    Puntos de cuidado en trabajos de

    soldadura

    Causas y defectos de soldadura

    INTRODUCCIN

    SOLDADURA significa: El calentamiento de dos

    piezas de metal hasta llegar a su punto de fusin,

    permitindoles fluir juntas hasta formar una sola

    masa.

    Dentro de la metalurgia conocemos como punto

    Eutctico aquel donde la combinacin de dos o ms metales logran su punto de fusin a la

    temperatura ms baja posible. Lo anterior permite

    que los metales puedan ser unidos por los diversos

    procesos de soldadura, siendo el principal factor el

    arco elctrico.

  • El material depositado en un proceso de soldadura

    cumple el papel de recubrimiento o unin,

    dependiendo el trabajo a realizar

  • COMPONENTES PRINCIPALES

    Mquina de Soldar

    De una manera muy general se presentan los diversos componentes de una mquina de

    soldar para el proceso de soldadura por arco metlico (electrodo revestido). El esquema

    mostrado pertenece a una mquina del tipo transformador rectificador la cual proporciona

    corriente directa (C.D.) de cualquier polaridad (polaridad negativa o polaridad positiva).

    1. Conexiones secundarias. Las terminales secundarias estn marcadas con positivo y negativo y se localizan en la parte inferior del frente de la mquina.

    2. Nunca opere el interruptor de corriente de la mquina mientras est presente el arco entre el electrodo y la pieza de trabajo.

    3. Control de ajuste de la corriente. Localizado al frente de la mquina al girar la manivela en sentido de las manecillas del reloj, aumenta la corriente de soldadura.

    4. Selector de corriente. Algunas mquinas cuentan con este selector el cual provee dos rangos de soldadura alto y bajo.

    GENERALIDADES SOBRE SOLDADURA POR ARCO

    POLARIDAD. Esta se define como el sentido en el que llegan los electrones al arco

    elctrico. Solo encontramos polaridad en corriente directa, ya que los electrones viajan en

    un solo sentido; con corriente alterna; no hay polaridad ya que los electrones viajan ciclo

    en sentido positivo (+) y ciclo en sentido negativo (-) formando ciclos alternos. La

    soldadura de arco tiene polos positivo y negativo.

    POLARIDAD DIRECTA. Se obtiene conectando el porta electrodo al polo negativo de la

    mquina y la tierra al polo positivo, es decir los electrones viajan del electrodo al metal

    base. Teniendo la temperatura generada por el arco un 70% en el electrodo y un 30% en el

    metal base. Esta polaridad tiene la caracterstica de formar un arco muy extendido, el cual

    produce una pequea capa de metal fundido lo que trae como consecuencia una baja

    penetracin; y una pequea capa de material depositado. Debido a estas caractersticas esta

    se utiliza para soldar placas delgadas.

  • POLARIDAD INVERTIDA. Se obtiene conectando el porta electrodo al polo (+) de la

    mquina y la tierra al (-) de esta forma los electrones viajan del metal base al electrodo,

    siendo la temperatura generada 70% en el metal base y el 30% en el electrodo, su

    caracterstica es un arco concentrado que produce gran penetracin y un cordn abultado se

    utiliza para soldar placas gruesas y piezas que requieren de alta penetracin.

    PORTA ELECTRODO. Un porta electrodo con el fin de evitar un accidente por descarga

    elctrica debe de estar cubierto con material aislante.

    ELECTRODOS

    Junto con la mquina, la habilidad del soldador y el tipo de electrodos son los tres

    elementos ms importantes de la soldadura.

    La seleccin del electrodo influye mucho en el acabado de la parte soldada, el electrodo se

    constituye de alambre o varilla (alma) y el fndente (flux) que cubre la varilla.

    Funcin del recubrimiento:

    a) Evita la oxidacin del metal de deposicin y la nitraturizacin, mejorando la calidad mecnica.

    b) Estabiliza la generacin del arco y lo mantiene estable.

    MATERIAL DEL RECUBRIMIENTO

    a) Generador de arco : facilita la generacin del arco y lo estabiliza b) Generador de gas: protege del ambiente al deposito de metal fundido c) Formado de escoria: forma cordn y ondulacin d) Desoxidante purifica el material depositado e) Aditivo metlico: aumenta resistencia f) Adherente: adhiere productos qumicos al alambre o varilla

    CLAMPADO DE TIERRA

  • El cable para tierra debe de llevar un hierro para conexin, si se conecta directo en esa parte

    aumenta la resistencia de contacto y por la cada de voltaje se dificulta obtener buena

    soldadura, adems hay riesgo de fuego por sobre calentamiento.

    Preparacin del electrodo: La humedad afecta demasiado al recubrimiento del electrodo,

    cuando es humedece se desprende fcilmente y el arco es inestable al soldar perdiendo la

    caracterstica de fndente, provocando que se generen poros, grietas y chisporroteo

    excesivo.

    Se deben de secar los electrodos antes de usarse, en cuanto al mtodo de secado en

    sistemas de hidrogeno bajo 300 a 350 grados centgrados durante una hora y en otros de 70

    a 100 grados durante una hora dentro de un horno de secado.

    Preparacin del metal Base. Para porvenir fracturas, porosidad o mala fusin de los aceros con el metal de aporte se

    recomienda que la temperatura del metal base este entre 100 y 150 grados fg., que no se

    encuentre contaminada de aceite u otros agentes qumicos, otra recomendacin es remover

    hasta donde sea posible otras capas de soldadura que hayan sido aplicadas principalmente

    que no sean del mismo material tanto Base como de aporte, biselar las partes a unir para

    evitar grietas.

    Seleccin de la soldadura para aporte:

    a) Dependiendo del metal o metales base a soldar. b) Dependiendo del proveedor de soldaduras.. c) Dependiendo de las condiciones de trabajo a las que esta siendo sometida la pieza a

    soldar

    d) El espesor y la longitud de la pieza y la magnitud de la pieza a soldar, para seleccin del electrodo

    La soldadura elctrica

    La soldadura con electrodo revestido se caracteriza, por la creacin y mantenimiento de un

    arco elctrico entre una varilla metlica llamada electrodo, y la pieza a soldar. El electrodo

    recubierto est constituido por una varilla metlica a la que se le da el nombre de alma o

    ncleo, generalmente de forma cilndrica, recubierta de un revestimiento de sustancias no

    metlicas, cuya composicin qumica puede ser muy variada, segn las caractersticas que

    se requieran en el uso. El revestimiento puede ser bsico, rutlico y celulsico. Para realizar

    una soldadura por arco elctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la

    pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos y pasa a ser conductor, de modo que

    se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el

    material de aporte, el cual se deposita y crea el cordn de soldadura.

  • La soldadura por arco elctrico es utilizada comnmente debido a la facilidad de transporte

    y a la economa de dicho proceso.

    MANEJO DEL ELECTRODO:

    Electrodo Revestido (SMAW).

    Encendido por rastrillado. Se aproxima el electrodo a la pieza a unos 20 mm

    aproximadamente y con un movimiento de rastrillado inicie el arco, como indican las

    flechas, el electrodo deber estar separado unos 3 mm de la superficie a soldar.

    Encendido por toque. El electrodo se aproxima a unos 20 mm de la pieza y luego con un

    movimiento firme y rpido se toca la pieza, levantando el electrodo enseguida hasta la

    altura correcta de 3 5 mm

    Traduccin y Definiciones:

    Eletrode core wire = Electrodo de

    Alambre Central

    Shielded or heavy coating= Recubrimiento

    Blindado o

    pesados.

    Gaseus Shield = Proteccin de

    Gaseosa

    Projecting sheath= Proyeccin de la

    vaina

    Slag= Escoria

    Welded deposited= Soldadura

    depositada

    Molten Weld Metal= Metal de

    soldadura fundido

    Creater= Crater

    Penetration= Penetracin

  • Microalambe (MIG).

    La (Metal inert Gas) es un tipo de soldadura que utiliza un gas protector qumicamente

    activo (dixido de carbono, argn ms dixido de carbono o argn ms oxgeno). El

    material de aporte tiene forma de varilla muy larga y es suministrado continuamente y de

    manera automtica por el equipo de soldadura. Este procedimiento, conocido tambin como soldadura MIG/MAG, consiste en mantener un arco entre un electrodo de hilo slido continuo y la pieza a soldar. Tanto el arco como el bao de soldadura se protegen mediante un gas que puede ser activo o inerte. El procedimiento es adecuado para unir la mayora de materiales, disponindose de una amplia variedad de metales de aportacin.

    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),

    acompaada de la proteccin del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso

    prolongado. Los gases ms utilizados para la proteccin del arco en esta soldadura son el

    argn y el helio, o mezclas de ambos.

  • TIPOS DE UNIONES Y POSTURAS PARA SOLDAR

    Uniones

    a) Soldadura a tope: Soldadura para unir dos placas de hierro b) Soldadura de rincones (en ngulo): Se usa en la unin de placas encimadas c) Soldadura de tapn: Se rellena con soldadura un socavado o espaci en una superficie o

    entre estas.

    d) A medida que se deposita el metal fundido, los movimientos de altura y avance del electrodo sobre la pieza deben ser uniformes.

    As se pueden ir nombrando varios tipos de unin con soldadura aplicada como: Unin en

    I, Unin con placa simple, Unin con placas ambas caras, Unin en ngulo recto, Unin en esquina, Unin de orillas etc.

    Traduccin y Definiciones:

    Direction of Weld= direccin de

    aplicacin de soldadura.

    Filler Rod= Varilla de

    Relleno.

    Electrical Arc= Arco Electrico.

    Cupper Shoe( Optional)= Zapata de cobre.

    Shielding Gas

  • Posturas para soldar y Biselados:

    Esta varia segn el material a soldar y la posicin en la que se realice el trabajo; existen

    cuatro posturas bsicas para soldar.

    a) Con vista hacia abajo (f:flat) plano. b) Postura vertical (v: vertical) c) Postura horizontal (h: horizontal) d) Con vista hacia arriba (o: overhead) sobre cabeza

    CORDON DE SOLDADURA

    a) Cordn recto (cordn simple): sostener el electrodo a 70 u 80 grados en direccin del avance, 90 grados con la superficie del material, trasladar el electrodo en lnea recta y

    mantener la distancia de 2 a 3 mm entre electrodo y material a una velocidad y anchura

    del cordn uniforme.

    b) Cordn de tejido: Moviendo el electrodo como para trazar arcos, se deposita un cordn ancho.

    Como cortar el arco: para interrumpir el cordn, a la vez que se baja la velocidad del

    electrodo, se reduce la distancia de separacin del arco un poco, se regresa el electrodo un

    poco y se levanta rpidamente, esto es para evitar la generacin de grietas y poros.

    INSPECCIN DE LA PARTE SOLDADA.

  • a) La soldadura debe ser uniforme de altura y ancho b) Debe tener una buena penetracin y ondulacin uniforme c) Sin defectos de socavacin y traslape Para efectuar esta inspeccin, previamente con un cepillo de alambre debe remover escoria

    y limpiar.

    CAUSA Y DEFECTOS DE SOLDADURA

    Estos defectos pueden ser : Desde una mala seleccin del electrodo hasta una mala

    eleccin del amperaje utilizado para la aplicacin.

    Parcialmente con la prctica y habilidad obtenida con el tiempo se disminuir la cantidad de

    defectos presentados en una aplicacin de soldadura.

    Riesgos y factores de riesgo Riesgos de accidente Los principales riesgos de accidente son los derivados del empleo de la corriente elctrica, las quemaduras y el incendio y explosin. El contacto elctrico directo puede producirse en el circuito de alimentacin por deficiencias de aislamiento en los cables flexibles o las conexiones a la red o a la mquina y en el circuito de soldadura cuando est en vaco (tensin superior a 50 V).

  • El contacto elctrico indirecto puede producise con la carcasa de la mquina por algn defecto de tensin. Las proyecciones en ojos y las quemaduras pueden tener lugar por proyecciones de partculas debidas al propio arco elctrico y las piezas que se estn soldando o al realizar operaciones de descascarillado La explosin e incendio puede originarse por trabajar en ambientes inflamables o en el interior de recipientes que hayan contenido lquidos inflamables o bien al soldar recipientes que hayan contenido productos inflamables. Riesgos higinicos Bsicamente son tres: la exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas, la exposicin a humos y gases y la intoxicacin por fosgeno. Las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas son producidas por el arco elctrico. La inhalacin de humos y gases txicos producidos por el arco elctrico es muy variable

    en funcin del tipo de revestimiento del electrodo o gas protector y de los materiales base y

    de aporte y puede consistir en exposicin a humos (xidos de hierro, cromo, manganeso,

    cobre, etc.) y gases (xidos de carbono, de nitrgeno, etc).

    PUNTOS DE CUIDADO EN TRABAJOS DE SOLDADURA

    a) Debe respetar estrictamente el uso de los equipos de proteccin personal: careta de soldador, botas de seguridad, gafas y en su caso peto, mangas, polainas etc.

    b) No debe usar equipos de proteccin mojados. c) Si es necesario utilizar mascarilla para evitar respirar humo y gases nocivos que se

    producen al momento de soldar.

    d) Antes de iniciar a soldar debe retirar inflamables que se encuentren cerca, y tener preparado el extintor de fuego.

    e) Cuando se interrumpe el trabajo debe de bajarse el interruptor de la mquina f) Colocar la conexin a tierra en estructura g) Realizar chequeo de equipo y s se encuentra alguna anormalidad reportarlo. La radiacin luminoso de gran intensidad que emite el arco elctrico y la gran cantidad de

    chispas generadas, quema los ojos por lo tanto es OBLIGATORIO el uso de careta de

    proteccin facial con lentes de sombra de 10 a 14 para amperajes de 200 a 400 amp

    Radiaciones ultravioleta y luminosas Se deben utilizar mamparas de separacin de puestos de trabajo para

    proteger al resto de operarios. El material debe estar hecho de un

    material opaco o translcido robusto. La parte inferior debe estar al

  • menos a 50 cm del suelo para facilitar la ventilacin. Se debera

    sealizar con las palabras: PELIGRO ZONA DE SOLDADURA,

    para advertir al resto de los trabajadores (fig. 4).

    G

    raci

    as.