Soldadura Caracteristicas De electrodos

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA
NÚCLEO BARINAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
“SOLDADURA”
(CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTRODOS)
ING WILLIAN MEDINA
DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS I
JOSÉ FALCÓN
SECCIÓN “ÚNICA”
BARINAS, DICIEMBRE DE 2010.
INTRODUCCIÓN
Dentro de la pequeña y mediana industria, los procesos de soldadura en tuberías y piezas,
se realizan de manera empírica. La elaboración de un procedimiento escrito donde se
describa de manera secuencial las diferentes normas y recomendaciones, para la
elaboración de estos procedimientos, hacen posible que las personas dentro de este campo
de trabajo y con conocimientos en el área, puedan estar en capacidad de llevar a cabo
uniones térmicas de tuberías y accesorios con resultados exitosos. Por otra parte se puede
mencionar que una de las finalidades de la simbología de soldadura es la de agrupar toda la
información de tal manera que el usuario no tenga que recurrir a bibliografía, altamente
especializada, costosa y de difícil adquisición.
CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTRODOS.
Los electrodos metálicos
Constituyen un factor de importancia para obtener buenos resultados en la soldadura. Están
compuestos de un núcleo metálico y un revestimiento químico.
El núcleo es una varilla metálica con una definida composición química para cada metal a
que está destinado el electrodo. Los diversos elementos componentes del núcleo, como el
hierro, carbono, manganeso, silicio, fósforo, azufre y otros, proporcionan diferentes
propiedades y características a la junta soldada.
El núcleo metálico constituye la base del material de aporte, que es transferido a la pieza en
forma de gotas, impulsado por la fuerza del arco eléctrico.
El revestimiento, que se aplica en torno al núcleo metálico, es un compuesto de
composición química definida para cada tipo de electrodo.
Función del revestimiento.
Función eléctrica. Permite el empleo de corriente alterna y en algunos casos con corriente
continua. Facilita el encendido del arco y mantenerlo con facilidad durante la soldadura.
Función metalúrgica. Protege el metal fundido de gases dañinos del aire. Formar la escoria
protectora del material caliente. Aporta elementos de aleación para obtener propiedades y
características determinadas en el metal depositado.
Función mecánica. El revestimiento tiende a fundirse inmediatamente después que el
núcleo metálico. Permite el depósito de cordones, “arrastrando” el electrodo.
Electrodos básicos de doble revestimiento.
En el núcleo metálico poseen dos tipos de revestimiento, que tienen funciones específicas y
complementarias, logrando un arco suave, sin salpicaduras, escoria de fácil remoción y
buen acabado del cordón.
Norma AWS (Sociedad Americana de Soldadura) de electrodos para aceros de baja
aleación
En esta clasificación, se asignan símbolos específicos a cada tipo de electrodo, por ejemplo
E-6010, E-7010, E-8010.
A) La letra E designa el producto: electrodo para soldadura eléctrica manual.
B) Los primeros 2 dígitos – en un número de 4 dígitos o 3 dígitos- en un número de 5
dígitos- señalan la resistencia mínima a la tracción, sin tratamiento térmico, post soldadura:
C) El último dígito, íntimamente relacionado con el penúltimo, es indicativo del tipo de
corriente eléctrica y polaridad en que trabaja el electrodo e indica a su vez el tipo de
revestimiento, el que es calculado según el mayor porcentaje de materia prima contenida en
el revestimiento
D) El tercer dígito indica la posición en la que se puede soldar satisfactoriamente con un
electrodo.
Número 1 significa que el electrodo es apto para soldar en toda posición (plana, vertical,
sobrecabeza y horizontal)
Número 4 indica que el electrodo es conveniente para posición plana y también para
posición vertical descendente.
TIPOS DE UNIONES
Las uniones o juntas es la parte a rellenar de metal situada entre dos o más planchas o
piezas, que tienen los bordes convenientemente preparados.
La finalidad de la preparación de la junta es asegurar la penetración deseada en la soldadura
y facilitar la operación de soldar y obtener una unión de excelente calidad.
Elección del tipo de junta. La mejor junta es la que, con un mínimo costo, satisface todas
las condiciones de servicio. Al seleccionar la junta debe tomarse en cuenta tres factores:
-La carga y sus características, es decir, la carga es de tracción o compresión y si existe una
combinación de esfuerzos de doblado, fatiga o choque.
-La forma en que la carga es aplicada, o sea si su acción es continua, variable o instantánea.
-El costo de preparación y de la ejecución, propiamente dicha de la soldadura.
Juntas a tope.
-Satisfactoria para todas las cargas corrientes.
-Requiere fusión completa y total.
-Recomendable para espesores menores de 6mm.
-Preparación sencilla.
-La separación de los bordes depende del espesor de las planchas.
El costo es bajo, sólo requiere el emparejamiento de los bordes de las planchas a soldar.
Junta de solape.
-Usada con mucha frecuencia.
-No requiere preparación alguna en los bordes de las
planchas.
Si las cargas a soportar no son grandes, este tipo de junta resulta apropiada para soldar
planchas de todos los espesores, pero cuando existen esfuerzos de fatiga o de impacto, debe
estudiarse detenidamente la distribución de las tensiones.
Junta en ángulo.
Observar la disposición de piezas y el ángulo de inclinación del electrodo.
Juntas en T.
En la unión en T, una parte es perpendicular a la otra en una forma parecida a la letra T.
Unión en T con filete doble.
SIMBOLOGÍA DE SOLDADURA.
La soldadura es un método de fabricación mecánica y requiere, por lo tanto, de medios para
comunicar al soldador, de parte del diseñador, el tipo de soldadura a emplear.
Mediante los símbolos es posible determinar:
 La ubicación de la soldadura.
 El tamaño de la soldadura (espesor útil del cordón, su longitud, separaciones).
 Tipo de soldadura (forma de soldaduras, preparación de la pieza).
 Informaciones especiales referentes a las especificaciones individuales de cada
soldadura.
Forma básica del símbolo de soldadura.
Símbolos de soldadura de arco y gas.
Tipo de soldadura.
Representación de juntas y chaflanes
Ubicación de las dimensiones en los símbolos de soldadura.
Longitud y separación de las soldaduras intermitentes.
Longitud y separación de las soldaduras intermitentes opuestas.
Longitud y separación de las soldaduras intermitentes altemadas.
Símbolo de la soldadura combinada intermitente y continua.
Símbolo de la soldadura a tope sin chaflán en el lado próximo a la flecha.
Símbolo de la soldadura a tope del lado opuesto a la flecha.
FENÓMENOS DE PRUEBA EN LAS SOLDADURAS.
Los siguientes factores son determinantes para obtener una buena junta en la soldadura
eléctrica.






Electrodos apropiados para el trabajo, secos y bien conservados.
Amperaje correcto.
Longitud adecuada de arco.
Apropiado ángulo de inclinación del electrodo.
Apropiada velocidad de avance.
Juntas limpias libres de óxido, aceite, grasa.
Dilatación y contracción de los metales.
Todos los metales al calentarse aumentan de tamaño y se reducen al enfriarse. Este
fenómeno se conoce como dilatación y contracción, respectivamente.
La dilatación y contracción de las piezas que se suelden trae como consecuencia:
-La deformación de las piezas soldadas.
-La formación de tensiones internas.
No se puede evitar la dilatación y contracción, pero es posible ayudar a prevenir sus efectos
mediante la aplicación de las reglas siguientes.
-Reducción de las fuerzas causantes a la contracción.
-Utilización de las fuerzas que causan la contracción, para reducir las deformaciones.
-Equilibrar las fuerzas de contracción por medio de otras fuerzas.
-Reducción de las fuerzas causantes de contracción.
Soplo magnético.
Es un fenómeno que ocasiona que el arco no se dirija a donde debiera, sino que se adelanta
o atrasa y que también hace que la soldadura salpique mucho.
Para reducir el soplo magnético debe eliminarse sus causas, es decir eliminar o contrarrestar
la intensidad de la fuerza o reducir las concentraciones de flujo. Las siguientes medidas
correctivas pueden ser de utilidad para reducir o eliminar este fenómeno.
-Reducir el amperaje.
-Soldar en dirección a un punto grueso de soldadura o hacia un cordón ya hecho.
-Uso del método de soldadura por retroceso en las soldaduras largas.
-Colocar la toma de tierra tan lejos de la junta a soldar como sea posible.
ECUACIÓ DE TENSIÓN, COMPRESIÓN PARA CÁLCULO DE SOLDADURAS.
𝐹
𝑁
* Esfuerzo cortante: 𝑇𝑤 = 𝑆𝑤 ≤ 𝑇𝑤 𝑙𝑖𝑚⁡(𝑚𝑚2)
𝐹
𝑁
* Esfuerzo de Tensión: 𝜎𝑤 = 𝑆𝑤 ≤ 𝜎𝑤 𝑙𝑖𝑚⁡(𝑚𝑚2)
- F: carga soportada por la soldadura.
- Sw=Σ (a . I): superficie calculada de la soldadura (área de la garganta).
- a: espesor de la soldadura.
- I: longitud de la soldadura.
- τw y σw lim: valores límites del esfuerzo dependientes del tipo de soldadura, calidad de
la soldadura, tipo de esfuerzo, tipo de acero y carga.
Esfuerzo de Torsión
El esfuerzo ocasionado por torsión se puede calcular con: 𝐹 =
𝑇.𝑑
𝐽
- T: es el par torsional.
- d: es la distancia del centro de gravedad de la soldadura al punto que se considera.
- J: es el momento polar de inercia de la soldadura.
Aunque, es conveniente descomponer la fuerza T en sus componentes vertical y
horizontal: 𝑓ℎ =
𝑇𝑣
𝐽
;
𝑓𝑣 =
𝑇ℎ
𝐽
- h y v: son las proyecciones horizontal y vertical de la distancia d.
CONCLUSIONES.
La soldadura se realiza a través de la fundición de uno o más metales, el cual uno de ellos
es el material de aporte. Se toma en consideración que es uno de los procesos más rápidos
para unir dos o más superficies metálicas, ya que anteriormente se utilizaban pernos y
remaches, los cuales estaban sometidos a gran cantidad de esfuerzo, lo que provocaban que
fallasen. La soldadura ha venido a sustituir en la mayoría del campo del trabajo a tales
accesorios, además de ser un proceso a bajo costo, que de ser efectuado de manera correcta
en la práctica, y con las especificaciones y características para cada caso puede ser efectiva
en la unión de juntas.
BIBLIOGRAFÍA.


OERLIKON. Manual de Soldadura & catálogo de productos. EXSA. Lurín. Lima.
Perú.
REVINCA, C.A. Procedimiento de soldadura. Perijá, San Francisco estado Zulia.
Venezuela.