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Informe laboratorio soldadura
Integrantes: Yurley Katerine Cuéllar (1190483) Emily Johana Duran (1190864) Juliana Rodríguez (1190877)
Asignatura: Procesos Industriales II
Fecha: 30/07/2014
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INTRODUCCION La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos. Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. A través de la explicación dada por el Sr. XXX del laboratorio de metales de la Universidad Francisco de Paula Santander el cual nos explicaba de los efectos de la soldadura que resultan determinantes para la utilidad del material soldado junto con el metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor que pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Se deben evitar porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para anular las deformaciones, pudiendo suceder que en la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evadir estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos posteriores al material. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura.
Comprender y entender los procesos de soldadura más usados, fue unos de los objetivos de la visita al laboratorio, las cuales son: -
Proceso de soldadura por resistencia o puntos. Proceso soldadura arco sumergido FCAW Proceso soldadura T gas inerte TIG Proceso soldadura oxido acetilénica OW Proceso de soldadura o Por presión
En este informe presentaremos la forma en que se debe proceder al soldar, como las precauciones que se deben tener en cuenta al momento de soldar.
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El objetivo principal de la experiencia de laboratorio es saber el estudio de la soldadura como proceso de fabricación e identificación de los distintos procesos de soldadura de los aceros de una forma detallada, ya sea desde la parte de seguridad de soldador, hasta si la soldadura está bien realiza o no. Es de suma importancia que como futuros ingenieros industriales podamos entender y aplicar estos conocimientos en nuestro campo laboral profesional.
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MATERIALES A UTILIZAR CILINDROS • los cilindros deben someterse a pruebas hidrostáticas cada 5 años, por tanto hay que tener registros de cuando se hacen las pruebas hidrostáticas para evitar cualquier tipo de accidente laboral por cualquiera de estos gases y debe estar a cargo del Ingeniero. • La prueba hidrostática es mandar aire y agua a presión a unos cilindros que ejercen una fuerza entre 350 a 400 libras de presión que es para determinar si hay alguna fuga • Este tipo de cilindro tiene una coloración y dos mangueras que puede ser amarilla o blanca, por la manguera amarilla fluye aire o argón de este gas se obtiene gas industrial o gas medicinal el cual tiene un porcentaje menor de oxigeno que el gas industrial. • El cilindro de gas de oxigeno tiene que tener un color verde y los cilindros dorados se utilizan para soldaduras o procesos industriales y tienen gas de argón y Co2 • Para la instalación de gases Existe un código de colores NEMA oxígeno, propano, aire, agua y cada uno de ellos tiene una coloración. El cilindro de gas oxigeno nunca se debe reparar por operarios o de manera personal sino que se debe enviar a centros especializados para que sean reparados para evitar cualquier tipo de riesgo laboral • Para poder manejar los gases se deben tener manómetros, son unos manómetros de doble tapa lo que me indica que llenado tiene el cilindro, cuantas libras tiene el cilindro. Ej. tienen 2100 libras • El manómetro tiene un neofreno que es un caucho, un resorte que es una constante, tiene un tornillo que es el que empuja el resorte para obligar a que cuando este en cero la presión del neofreno esta plano y va tomando una curvatura y por esta se produce una lumbrera y esa lumbrera produce un escape de gas y es el que se va a utilizar para la soldadura y es el que se va a registrar en los manómetros.
_______________________________________ • El primer cilindro tiene un gas y el segundo cilindro tiene gas (que es el mismo propano)
_____________ comburente combustible
• La forma semiesférica se hace con fin o el objeto de que no haya concentración de esfuerzos. • Los cilindros tienen un manómetro de 2 tapas uno da la presión del cilindro y la otra la presión de trabajo.
SOPLETE Es el dispositivo en el que se realiza la combustión de la mezcla de acetileno y oxígeno, cuya composición se regula adecuadamente por medio de dos válvulas situadas en la empuñadura. También suele disponer de boquillas intercambiables que permiten trabajar con piezas de distintos grosores.
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ELECTRODOS Un electrodo está conformado por un núcleo y un revestimiento, el revestimiento es la parte externa, la mayoría de electrodos tienen un código, el cual los 2 primeros dígitos indica la resistencia, e 3 digito indica la posición (plano, horizontal, ascendente, descendente, vertical a derecha o izquierda, sobre cabeza), el 4 digito indica el punto de penetración.
MATERIAL DE PROTECCIÓN ADECUADO (Gafas protectoras, ropa, guantes...)
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ASPECTO TEORICO Y PROCEDIMIENTO PARA SOLDADO Existen tipos de soldaduras que veremos a continuación:
Soldadura blanda
La soldadura blanda es un tipo proceso de soldadura en el que se unen dos piezas de metal, frecuentemente cobre, hierro o latón, por medio de un metal de aportación de bajo punto de fusión (por debajo de los 450 °C) y por debajo del punto de fusión de los metales a unir. Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan: - Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos impresos. - Soldaduras de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de plomo, o tapar grietas existentes en ellas. - Soldadura de cables eléctricos. - Soldadura de chapas de hojalata. Aunque la soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta el inconveniente de que su resistencia mecánica es menor que la de los metales soldados; además, da lugar a fenómenos de corrosión.
Procedimiento de soldado
Hay diferentes tipos de flujos, el que se necesita para la primera soldadura se llama flujo turbulento, para que se mezcle el gas, el aparato armado se denomina antorcha, y ahora si se puede utilizar el equipo. Se utilizaron unas barras, los electrodos se clasifican de acuerdo a su diámetro y el revestimiento que son los electrodos completamente desnudos, el revestimiento se adiciona calentando la pieza introduciéndola en un polvo llamado bora, la función del bora es limpiar. Tiene unos compuestos químicos como el rutilo y esto lo que hace es
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acelerar un proceso de oxidación, entonces el revestimiento y el rutilo va hacer que se haga la limpieza.
La llama que se produjo fue una llama reductora, cuando hay exceso de propano, sirve en el proceso de arco eléctrico y se debe hacer un precalentamiento con el objeto de que la estructura del material se hinche y adquiera una temperatura para cuando se soldé no allá un choque térmico, porque si lo hay se modifica la estructura del elemento y si la estructura queda muy tensionada con el uso se va a quebrar. Seguidamente se procede primero a calentar la superficie, luego la llama se acerca lo más que se pueda para evitar el choque térmico, por lo tanto la placa como el alambre tienen que estar casi a la misma temperatura para que se haya adherido. Cuando se está terminando el proceso de soldado, (en caso de que se esté trabajando con gas acetilénico) hay que ser cuidadosos porque esto puede causar cierto tipo de accidentes industriales, como retroceso de la llama y esto ocasionaría una explosión por tanto para apagar la llama el primer gas que se debe quitar es el oxígeno, porque si se hace con el propano este succiona la llama y lo que hace es un retroceso de gas.
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Además de esto se debe tener en cuenta que si se le disminuye gas propano y se le incrementa oxígeno, se obtiene Una llama oxidante, y ésta llama sirve para cortar o fundir un elemento que tenga cierto calibre. Hay otra llama en la cual las presiones están balanceadas, sirve para soldar y es la llama neutra, en la llama se obtienen 2 colores, el color de la parte superior se denomina dardo que es la de mayor temperatura, a través de un pirómetro óptico se determinó el grado de temperatura que es de 1100 °C y la parte inferior es una llama de precalentamiento
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Soldadura de corte
En este proceso, también conocido como soldadura PAW (Plasma Arc Welding), un flujo de gas se calienta, por medio de un arco eléctrico, hasta una temperatura suficiente como para que los choques entre átomos o moléculas provoquen un cierto grado de ionización y disociación del gas.
Procedimiento de soldado
se instaló un accesorio a la máquina para aumentar sus operaciones, lo que se realizó en el laboratorio con este accesorio fue una operación de corte el proceso es calentar la zona que se va a cortar y se da la forma que se quiera dependiendo del diseño a realizar, en este proceso hay combustión porque lo que se está haciendo es quemar el material y por el centro de la boquilla hay un hueco de mayor calibre en donde sale un chorro a presión el oxígeno y va a producir un barrido de la zona que se ha quemado. El arco eléctrico es de electrodo manual porque se utiliza un transformador como elemento generador de la temperatura, el Vic pico y arco sumergido son de arco eléctrico también, si hay pérdidas son mínimas y se da por calentamiento.
Soldadura por resistencia El soldado por resistencia, también conocido como "soldadura por puntos" o "soldadura por puntos de resistencia", es un proceso termoeléctrico en el cual se genera calor en la interfaz de las partes de metal que se desean unir pasando una corriente eléctrica por las partes durante un tiempo controlado con exactitud bajo una presión controlada.
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Procedimiento de soldadura
Las chapas objeto de unión se sujetan por medio de los electrodos y, a través de ellos, se hace pasar la corriente eléctrica para que funda los puntos. Cuando se solidifican, la pieza queda unida por estos puntos, cuyo número dependerá de las aplicaciones y de las dimensiones de las chapas que se unen.
La soldadura por presión La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las siguientes maneras: Por presión en frio o en caliente . Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión. Por fricción. Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica.
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CONCLUSION
Se puede concluir que la soldadura es la unión de dos piezas que son adheridas a través de altas temperaturas que funden los electrodos a la pieza metálica. Existes diferentes formas de aplicaciones para unir una pieza metálica, siendo las más comunes: Soldadura blanda, resistencia o punto, de corte o llama y de presión.
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BIBLIOGRAFIA 1. Procedimiento de unión de soldadura. Tecnología industrial I.I.S “ Cristóbal Monroy” Dpto. de Tecnología Pg. (1). https://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Soldadura.pdf 2. Soldadura por corte plasma http://www.ecured.cu/index.php/Soldadura_por_plasma 3. Fuentes de poder para soldado por puntos/resistencia http://spanish.miyachiamerica.com/Products_ResistanceWelding
