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Procesos de Soldadura
Unidad VII
UNIONES Y JUNTAS PARA SOLDADURA 1.
UNIONES Y JUNTAS PARA LA SOLDADURA 1.1.
LAS UNIONES En los procesos de soldadura, cunado se habla de las uniones soldadas, se refiere a la ubicación entre sí de las piezas a soldar y tienen gran importancia dentro de la soldadura, estas piezas pueden tener bordes preparados o no. En estos Figuras mostramos algunas aplicaciones de las uniones. Hay dos tipos básicos de uniones soldadas. Juntas de traslape (filete) y juntas a tope.
Figura 7.1 Representación de unión de 2 piezas soldadas
Figura 7.2 Representación de una viga en “H” soldada de la unión de tres piezas.
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Ocasionalmente se describen otros tipos de juntas a soldaduras, pero éstas son simplemente versiones de las soldaduras a tope o de filete. 1.2.
REPRESENTACIÓN DE LAS UNIONES PARA SOLDAR Un aspecto interesante es que muchas de las diferentes soldaduras de hecho se ven igual que sus símbolos. Aquí se representará los tipos más comunes de uniones para soldar: • UNIÓN A TOPE Estas uniones pueden ser rectas o con chaflanes biselados. Para planchas y tuberías
Figura 7.3 Representación de una unión a tope.
• UNIÓN EN ANGULO o (ESQUINA) Estas uniones también pueden ser rectas o con chaflanes biselados. Para tanques de baja presión, cajas bandejas, etc.
Figura 7.4 Representación de una unión en ángulo.
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• UNIÓN EN “T” En estas uniones también pueden ser rectas o con chaflanes biselados. Entre las planchas forman un ángulo recto. También para tanques de baja presión, cajas, bandejas, etc.
Figura 7.5 Representación de una unión en “T”.
• UNIÓN A SOLAPE Las uniones a solape son aplicables rectas o con chaflanes biseladas. Estas uniones forman entre sí un ángulo aproximadamente recto en una unión a solape. Los cantos a unir son planos.
Figura 7.6 Representación de una unión a solape.
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• UNIÓN POR EL REBORDE Las uniones a reborde es utilizada generalmente en planchas delgadas, donde se hace un dobles. Utilizada en procesos OFW y GTAW para soldar sin material de aporte. Los rebordes se funden y forman el cordón de soldadura. Para bridas y en cantos de los ángulos.
Figura 7.7 Representación de una unión por el borde.
1.3.
LAS JUNTAS Las juntas son chaflanes o la abertura que existe entre las dos piezas a soldar tiene la finalidad de asegurar la penetración de la soldadura. La preparación de juntas para la soldadura es facilitar la operación de soldadura y obtener una unión de excelente calidad. Una buena junta es la que, con un mínimo costo, satisface todas las condiciones de servicio.
Figura 7.8 Representación de una unión a tope con chaflán biselado en “V”
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1.4.
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PARTES DE UNA JUNTA La identificación de las partes de una unión soldad permite determinar cordones son uno o más defectos así como, cordones de muy buena calidad, con un nombre apropiado.
Angulo de ranura 60º Cara de canal
Cara de raíz o talón Abertura de raiz
Figura 7.9 Representación de una unión a tope con chaflán biselado en “V”
Por ejemplo en una soldadura a tope con chaflán biselado.
Borde
Cara
Raiz
Figura 7.10 Representación de un cordón de soldadura y sus partes de una unión a tope con chaflán biselado en “V”
1.5.
DESCRIPCIÓN DE PARTES • Cara. Es la superficie de la soldadura expuesta rodeada por los bordes. La cara de la soldadura puede ser convexa (curva hacia fuera) o cóncava (curva hacia adentro). La mayoría de las soldaduras son aproximadamente triangulares en el corte transversal. • Raíz Es la punta del “triángulo” frente a la cara de la soldadura. • Borde o talón Es la parte dónde el metal de la soldadura se junta con el metal base.
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Cara Borde
Raiz
Figura 7.11 Representación de un cordón de soldadura en bisel.
• Garganta Es la distancia por el centro de una soldadura (de la cara a la raíz). Profundidad de la garganta es casi igual al espesor del metal base. • Pata o Pierna Es la distancia que el metal se levanta y esparce en el metal base de la junta. Generalmente las patas de la soldadura de filete debe ser casi igual o ligeramente más grande que el espesor del metal base Las piernas de soldadura describen el tamaño de una soldadura de filete hecha en una junta de traslape o “T”. 1.6.
USOS Y APLICACIONES Una soldadura bien ejecutada ha empezado junta bien preparada.
necesariamente
Figura 7.12 Soldadura planchas.
Figura 7.13 Soldadura de tubos y diversos perfiles.
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en una
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Figura 7.13 Antes de soldar se preparó una junta biselada.
SELECCIÓN DE LAS JUNTAS Es una tarea de mucha importancia en el trabajo de procesos de soldadura por arco es la selección del mejor y más adecuado tipo de junta a utilizar en cada aplicación concreta. Al seleccionar la junta, deben tomarse en cuenta tres factores: • El esfuerzo de trabajo y sus características, es decir si el trabajo es de tracción o de comprensión y si existe alguna combinación de esfuerzos de doblado, fatiga o choque. • La forma de trabajo aplicado, o sea si su acción es continua, variable o instantánea. • El costo de preparación y de la ejecución, del proceso de soldadura. Algunos otros aspectos, que deben a tener en cuenta, son los efectos del alabeo, la comodidad para soldar y la uniformidad y el acabado del de la soldadura. Algunos ejemplos: 1.
Para espesores menores de 5 mm.
e
1.7.
t
e = 4 - 5 mm. t = 0 - 1 mm.
Figura 7.14 Junta a tope.
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2.
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Para espesores mayores de 5 hasta 12 mm.
a
e
60º
e = 5 – 12 mm. t = 1.5 – 2 mm. a = 2-3 mm
t
Figura 7.15 Junta a tope en “V”
3.
Para espesores para mayores de 12 hasta 30 mm.
e
a
60º
t
e = 12 – 30 mm. t = 1 – 3 mm. a = 1.5 – 2,5 mm
Figura 7.16 Junta a tope en doble “V” o “X”
EL APUNTALADO: (Fijación) • Hacer la fijación de las piezas en la posición debida para apuntalar (soldar). A mano o con herramientas de sujeción. • Encienda el arco y suelde a lo largo de la línea un cordón corto e impecable.
Figura 7.17 Apuntalado en planchas y tuberías
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La longitud, espesor y distancia de las costuras apuntaladas varían de acuerdo con las fuerzas que se producirán al momento de soldar.
Figura 718 Apuntalado de puntos en planchas.
1.8.
POSICIONES DE SOLDADURA • Posición de Soldadura
Figura 7.19 Las diversas posiciones de soldadura.
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1.9.
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HOMOLOGACIONES SEGÚN NORMA ASME Son las posiciones para las pruebas de soldadura. • SOLDADURA EN FILETE • POSICIÓN PLANA (1F)
Eje de soldadura
Figura 7.20 Posición a soldar 1F (plana).
• POSICIÓN HORIZONTAL (2F)
Eje de soldadura
Figura 7.21 Posición a soldar 2F Horizontal.
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• POSICIÓN VERTICAL (3F)
Eje de soldadura
Figura 7.22 Posición a soldar 3F Vertical.
• POSICIÓN SOBRECABEZA (4F)
Eje de soldadura
Figura 7.23 Posición a soldar 4F Sobrecabeza.
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• SOLDADURA DE RANURA • POSICIÓN PLANA (1G) Plancha plana, Eje de soldadura horizontal
Figura 7.24 Posición a soldar 1G Plana.
• POSICIÓN HORIZONTAL (2G) Plancha vertical, Eje de soldadura horizontal
Figura 7.25 Posición a soldar 2G Horizontal.
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• POSICIÓN VERTICAL (3G) Plancha vertical, Eje de soldadura vertical.
Figura 7.26 Posición a soldar 3G Vertical.
• POSICIÓN SOBRECABEZA (4G) Plancha sobrecabeza, Eje de soldadura horizontal
Figura 7.27 Posición a soldar 4G Sobrecabeza.
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• SOLDADURA DE TUBOS • POSICIÓN PLANA (1G) El tubo tiene que rotar mientras se suelda. Eje de tubo horizontal.
Figura 7.28 Posición de tubo a soldar 1G Plana.
• POSICIÓN HORIZONTAL (2G) Eje de tubo vertical
Figura 7.29 Posición de soldadura 2G Horizontal.
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• POSICIÓN HORIZONTAL FIJO (5G) Tubo no debe tener que rotar mientras se suelda, Eje de tubo horizontal.
Figura 7.30 Posición a soldar 5G Vertical.
• A 45º FIJO (6G) Tubo fijo con eje aproximado de 45º.
Figura 7.31 Posición a soldar 4G Sobrecabeza.
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1.10. ACTIVIDAD Nº 13 1.
¿Qué son las uniones de soldadura? ejemplos ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ......................................................................................................
2.
¿Nombre algunos tipos de juntas? ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ......................................................................................................
3.
¿Qué pasos debo seguir para seleccionar una junta? ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ......................................................................................................
4.
¿Para qué se aplica los chaflanes biselados? ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ...................................................................................................... ......................................................................................................
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5.
¿Grafique las partes de las Indicando sus partes.
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uniones soldadas a tope y de filete?
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6.
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Compare en el cuadro las posiciones de soldadura mediante siglas e homologación.
POSICIONES DE SOLDADURA EN SIGLAS Soldadura en filete
Soldadura de ranuras
Soldadura de tubos
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