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Metalugia de la soldadura

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Veröffentlicht in: Ingenieurwesen
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Metalugia de la soldadura

  1. 1. METALURGIA DE LA SOLDADURA
  2. 2. SOLDADURA • La soldadura es un proceso de unión de materiales, en el cual se funden las superficies de contacto de dos o más partes mediante la aplicación de calor o presión.
  3. 3. TIPOS DE UNIONES • Unión a tope o empalmada. • Unión de solapado superpuesta o traslape • Unión de esquina o Angulo superior. • Unión en T o ángulo interior • Unión de borde • Soldadura de Recargue o superficie. • Unión de ranura.
  4. 4. UNIÓN A TOPE O EMPALMADA • Es la más utilizada y consiste en unir las chapas situadas en el mismo plano para chapas superiores a 6 mm o para soldar por ambos lados, hay que preparar los bordes. El objetivo de esta soldadura es conseguir una penetración completa y que constituya una transición lo más perfecta posible entre los elementos soldados. • Soldadura a tope sin bisel posición plana horizontal Esta operación consiste en unir piezas por sus bordes, soldadas desde el lado superior en posición plana, siendo la más común y conveniente en todo trabajo del soldador. • Soldadura a tope con chaflán o bisel simple Tiene por objeto unir piezas de espesores superiores a 3 mm, para lo cual se efectuará un chaflanado o bisel previo a la ejecución de la soldadura, con la finalidad de conseguir la mayor penetración lo que dará a la soldadura una mayor resistencia
  5. 5. UNION DE SOLAPADO, SUPERPUESTA O TRASLAPE • Este tipo de uniones consiste en dos partes que se sobreponen. Se utiliza normalmente para la fabricación de carrocerías de vehículos. Este tipo de unión da resultados satisfactorios en la sustitución parcial de paneles exteriores, pudiendo verificarse que esta configuración de costura cumple todas las condiciones necesarias para restablecer la resistencia original.
  6. 6. UNION DE ESQUINA O ANGULO EXTERIOR Y EN T • Consiste en unir dos chapas situadas en distinto plano bien ortogonales o superpuestas, para rellenar los bordes de las placas creadas mediante uniones de esquina, sobrepuestas y en T, igual que en la siguiente figura. Se usa un metal de relleno para proporcionar una sección transversal de aproximadamente la forma de un triángulo. Es el tipo de soldadura más común en la soldadura con arco eléctrico y en la de oxígeno y gas combustible porque requiere una mínima preparación de los bordes; se usan los bordes cuadrados básicos de las partes.
  7. 7. UNION DE BORDE • Una soldadura en flanco se hace en los bordes de dos (o más) partes, por lo general láminas metálicas o placas delgadas, en donde las partes en una unión de bordes están paralelas con al menos uno de sus bordes en común y la unión se hace en el borde común. Se utiliza normalmente para espesores finos sin aporte de material (soldadura oxiacetilénica y TIG), el procedimiento de soldeo es crear un baño de fusión con el metal base y desplazarlo por toda la junta.
  8. 8. SOLDADURA DE RECARGUE O DE SUPERFICIE • Una soldadura en superficie no se usa para unir partes, sino para depositar metal de relleno sobre la superficie de una parte base en una o más gotas de soldadura. Las gotas de soldadura se incorporan en una serie de pasadas paralelas sobrepuestas, con lo que se cubren grandes áreas de la parte base. El propósito es aumentar el grosor de la placa o proporcionar un recubrimiento protector sobre la superficie.
  9. 9. SOLDADURA DE RANURA • Las soldaduras con insertos y las soldaduras ranuradas se usan para unir placas planas, como se muestra en la siguiente figura, usando uno o más huecos o ranuras en la parte superior, que después se rellenan con metal para fundir las dos partes.
  10. 10. PRECALENTAMIENTO • El pre-calentamiento puede ser definido como la aplicación de calor a un metal base o sustrato, antes de la respectiva soldadura. Los sopletes de gas, calentadores eléctricos, o calentadores de paneles radiantes infrarrojos pueden ser utilizados para realizar el pre-calentamiento, lo cual reduce la velocidad de enfriamiento de soldadura y por tanto evita el agrietamiento en frío de las soldaduras
  11. 11. 1. EL EFECTO DEL PRE-CALENTAMIENTO SOBRE EL ÍNDICE DE ENFRIAMIENTO DE LAS SOLDADURAS EN FUNCIÓN DE LA ENTRADA DE CALOR (ESPESOR DE LA PLACA: 19MM)
  12. 12. POSCALENTAMIENTO • El post-calentamiento se puede definir como la aplicación de calor a un ensamblado después de la respectiva soldadura. El post-calentamiento incluye tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT), calentamiento inmediatamente posterior a la soldadura (IPWH), normalización, enfriamiento rápido, y revenido (envejecimiento). Los propósitos principales de estas operaciones en la fabricación de soldadura son los siguientes: ■PWHT: Aliviar las tensiones residuales ■IPWH: Aliviar el hidrógeno difusible ■ Normalización: Refina microestructuras deformadas por causa del moldeo en caliente (por ejemplo, es aplicada en la placa terminal de los recipientes) ■ Enfriamiento rápido: Endurece soldaduras por enfriamiento rápido, utilizando agua, aire, o niebla (por ejemplo, es aplicado en ejes alisados) ■ Revenido (Envejecimiento): Estabiliza microestructuras después del enfriamiento rápido o soldadura.
  13. 13. ZONA AFECTADA POR EL CALOR • Los efectos de soldar pueden ser perjudiciales en el material rodeando la soldadura. Dependiendo de los materiales usados y la entrada de calor del proceso de soldadura usado, la zona afectada térmicamente (ZAT) puede variar en tamaño y fortaleza. La difusividad térmica del material base es muy importante - si la difusividad es alta, la velocidad de enfriamiento del material es alta y la ZAT es relativamente pequeña. Inversamente, una difusividad baja conduce a un enfriamiento más lento y a una ZAT más grande. La cantidad de calor inyectada por el proceso de soldadura también desempeña un papel importante, pues los procesos como la soldadura oxiacetilénica tienen una entrada de calor no concentrado y aumentan el tamaño de la zona afectada.
  14. 14. • La Difusividad Térmica (a con unidades mm2/s) es una propiedad específica de cada material para caracterizar conducción de calor en condiciones no estacionarias. Éste valor describe cuán rápido un material reacciona a un cambio de temperatura. Para predecir procesos de enfriamiento o para simular campos de temperatura, la Difusividad Térmica debe ser conocida.
  15. 15. BIBLIOGRAFÍA. • Fuente: www.chemie.de/lexikon Más información sobre Conductividad Térmica de materiales puede encontrarse en los pósters “Thermal Properties of Elements", "Thermal Properties of Ceramics" y "Thermal Properties of Polymers”. • ASM International (2003). Trends in Welding Research. Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 0-87170-780-2 • Blunt, Jane and Nigel C. Balchin (2002). Health and Safety in Welding and Allied Processes. Cambridge: Woodhead. ISBN 1-85573-538-5. • Cary, Howard B. and Scott C. Helzer (2005). Modern Welding Technology. Upper Saddle River, Nueva Jersey: Pearson Education. ISBN 0-13- 113029-3. • Hicks, John (1999). Welded Joint Design. Nueva York: Industrial Press. ISBN 0-8311-3130-6. • Kalpakjian, Serope and Steven R. Schmid (2001). Manufacturing Engineering and Technology. Prentice Hall. ISBN 0-201-36131-0. • Lincoln Electric (1994). The Procedure Handbook of Arc Welding. Cleveland: Lincoln Electric. ISBN 99949-25-82-2. • Weman, Klas (2003). Welding processes handbook. Nueva York: CRC Press LLC. ISBN 0-8493-1773-8. • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre SoldaduraCommons. • Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre soldadura.Wikcionario

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