UNIVERSIDAD DON BOSCO. FACULTAD DE ESTUDIOS TECNÓLÓGICOS TÉCNICO EN ING. MECANICA. CICLO - AÑO 01-2013 GUIA DE LABORATORIO # 5. Nombre de la Práctica: Soldadura de Acero al carbono en posiciones 4F, 4G. Utilizando soldadura con electrodo manual revestido. Lugar de Ejecución: Taller de mecánica Tiempo Estimado: 3h clase MATERIA: Fundamentos de soldadura. PROFESOR: Tec. Gerson Guerrero. I. OBJETIVOS Realizar posiciones de soldadura 4F, 4G en acero al carbono en distintos espesores, aplicando normas de higiene y seguridad industrial. II. INTRODUCCIÓN TEÓRICA CLASIFICACION DE LOS ELESCTRODOS PARA ACERO AL CARBONO. TIPO NORMA AWS USOS Y CARACTERISTICAS RESISTECIA CORRIENTES OPTIMAS DE TENSIL APLICACION LIMITE (AMPERES)-CORRIENTE ELASTICO 1/8 5/32 3/16 1/4 ELONGACIÓN 3/32 ELECTRODO DE ALTA PENETRACION PARA SOLDAR EN TODA POSICION. RECIPIENTES SOMETIDOS A ALTA PRESION Y UNIONES DE TUBERIAS. TIENE CALIDAD RADIODRÁFICA RT=71.000LB/Pu2 ELECTRODO DE ALTA PENETRACION PARA SOLDAR EN TODA POSICION CON CA Y CD, BARCOS, ESTRUCTURAS, REPARACIONES Y UNIONES DE TUBERIAS. RT=71.000LB/Pu2 6013 (E-6013) A5.1 * ELECTRODO DE FÁCIL APLICACIÓN PARA TRABAJOS GENERALES EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA LIGERA, ARCO CORTO Y BAJO CHISPORRETEO. RT=71.100LB/Pu2 SUPERMATIC (E-6013) A5.1 ELECTRODO DE ALTO RENDIMIENTO CON POLVO DE HIERRO PARA TRABAJOS GENERALES PARA LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA LIGERA. SOPORTA ALTOS AMPERAJES. RT=71.100LB/Pu2 ELECTRODO PARA SOLDAR TUBERIAS Y ACEROS AL CARBONO Y CARBONO MOLIBDENO RT=79.600LB/Pu2 6010 (E-6010) A5.1 6011 (E-6011) A5.1 7010 (E-7010-A1) A5.5 LE=60.450LB/Pu2 220 C CD (+) 60 110 150 195 60 105 155 190 CD (+) CA 70 120 160 210 CD (+) CA 80 130 170 220 CD (+) CA 60 110 150 195 CD (+) E=25% LE=60.450LB/Pu2 E=25% LE=65.410LB/Pu2 E=25% LE=65.410LB/Pu2 E=25% LE=64.000LB/Pu2 E=25% 7013 7024 (E-7024) A5.1 ELECTRODO DE CONTACTO, DE FACIL REMOCIÓN DE ESCORIA, DEPÓSITOS TERSOS. SE RECOMIENDA COMO PASE FINAL POR SU EXCELENTE PRESENTACION RT=75.000LB/Pu2 ELECTRODO CON POLVO DE HIERRO PARA SOLDADURAS RÁPIDAS EN PLANO Y HORIZONTAL, EXELENTES CORDONES Y MÁXIMAS PROPIEDADES MECÁNICAS. RT=75.000LB/Pu2 LE=64.000LB/Pu2 80 130 165 195 240 CD (+) CA 160 210 270 300 CD (+) CA E=25% LE=64.000LB/Pu2 CLASIFICACIÓN A.W.S: E-6010 E=25% IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO ROJO APLICACIONES: VILCHIS 6010, se usa para fondeo en tuberías y trabajos generales en chapas, perfiles y piezas de acero, cuando unida a una excepcional facilidad de manejo, es necesaria una alta penetración en posición vertical o sobrecabeza. Se aplica extensamente en la fabricación de tanques sometidos a presión, calderas, tuberías de vapor, de combustible y de agua, maquinaria de todas clases, reparación de piezas de acero fundido, material ferroviario, etc. y en todos aquellos trabajos que requieran gran seguridad en donde se usan los requisitos de alta penetración y resistencia característicos del VILCHIS 6010. Electrodo universal para soldar acero dulce en todas posiciones con corriente continua. CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO: Su arco potente permite obtener la gran penetración que lo caracteriza. Para soldaduras horizontales, mantenga un arco corto pero no permita que la punta del electrodo tome contacto con el metal derretido. Límpiese cada cordón perfectamente y comience a soldar un centímetro antes del cráter, rellenándolo completamente antes de continuar. Debe evitarse el soldar juntas completamente cerradas obteniéndose los mejores resultados con aberturas regulares. El manejo es sencillo en todas posiciones, debiendo mantener el arco corto. En plano se inclinará el electrodo 70° sobre la pieza en el sentido de avance. Los filetes horizontales se sueldan con el electrodo formando un ángulo de 30 a 45° con la placa horizontal e inclinando 70° en el sentido de avance. En posición sobre cabeza, aplique cordones rectos y finos, manteniendo la cantidad de metal liquido al mínimo, moviendo el electrodo en zigzag. RESISTENCIA TENSIL: 4650-5000 KGM/CM2 (66150 A 71100 PSI) LIMITE ELASTICO: 3850-4250 KG/CM2 (54750 A 60450 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 22 - 25% DUREZA BRINELL: 160-180 POSICIONES: TODAS CORRIENTE: CONTINUA, ELECTRODO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn P S Si 3.25 mm - 1/8" 90-130 0.10 0.47 0.03 0.03 0.32 4.0 mm - 5/32" 120-180 5.0 mm - 3/16" 160-220 _______________________________________________________________________ ELECTRODO PARA SOLDAR ACEROS DE BAJO CARBÓN EN TODA POSICIÓN, FÁCIL APLICACIÓN Y BUENA PENETRACIÓN CLASIFICACIÓN A.W.S: E-6011 IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO BLANCO APLICACIONES: Su arco potente y de gran penetración lo hace adecuado para producir soldaduras de buena calidad en cualquier posición y puede usarse para todas las aplicaciones recomendadas para electrodos de la clase E-6011. el arco se enciende fácilmente y es muy estable, obteniendo soldaduras limpias, de alta resistencia y elevada ductibilidad. Vilchis 6011 se emplea para soldar placas, perfiles y piezas de acero dulce, cuando se requieran soldaduras en puentes y estructuras, como electrodo de uso general en construcción naval, para soldar tuberías y recipientes sometidos a presión, tanques, calderas, maquinarias e innumerables piezas tanto en placas gruesas como delgadas CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO: Para soldaduras horizontales, mantenga un arco corto pero no permita que la punta del electrodo tome contacto con el metal derretido. límpiese cada cordón perfectamente y comience a soldar un centímetro antes del cráter, rellenándolo completamente antes de continuar. Debe evitarse el soldar juntas completamente cerradas, obteniéndose los mejores resultados con aberturas regulares. El manejo es sencillo en todas posiciones, debiendo mantener el arco corto. En plano se inclinará el electrodo 70° sobre la pieza en el sentido de avance. Los filetes horizontales se sueldan con el electrodo formando un ángulo de 30° a 45° con la placa horizontal e inclinando 70° en el sentido de avance, en posición sobre cabeza, aplique cordones rectos y finos, manteniendo la cantidad de metal liquido al mínimo, moviendo el electrodo en zigzag. Vilchis 6011 es un electrodo de tipo celulosico para soldadura en toda posición con corriente alterna, aunque su funcionamiento es de igual eficiencia con corriente continua, polaridad invertida. RESISTENCIA TENSIL: 4,650 - 5,090 KG./CM2 (66,150 A 72,400 PSI) LIMITE ELASTICO: 3,850 - 4,550 KG./CM2 (54,750 A 64,700 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 22 - 26% DUREZA BRINELL: 160 - 180 POSICIONES: TODAS CORRIENTE: ALTERNA Y CONTINUA ELECTRODO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn P S Si 3.25 mm 1/8" 0.10 0.47 0.03 0.03 0.25 4.0 mm 120-180 - 5/32" - 90-130 5.0 mm 160-220 - 3/16" _______________________________________________________________________ ELECTRODO PARA TRABAJOS GENERALES EN ACEROS DE BAJO CARBONO. SUAVE Y ESTABLE BUEN ACABADO, FACIL DESPRENDIMIENTO DE ESCORIA, ARCO MUY CORTO Y BAJO CHISPORROTEO CLASIFICACIÓN A.W.S: E-6013 IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO VERDE APLICACIONES: Para mantenimiento y reparaciones en general, fabricación de equipos y maquinarias en aceros bajo carbono, tiene muy fácil aplicación sobre laminas delgadas, por ejemplo: muebles metálicos y carrocerías de vehículos, por su ligera penetración debido a la rápida solidificación del metal depositado y la escoria, se tiene un buen control sobre estos, pudiéndose así soldar en posiciones mas difíciles CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO:: Vilchis 6013 trabaja con corriente continua, polaridad directa o corriente alterna, en cualquier posición, inclusive sobre cabeza, con un arco silencioso perfectamente estabilizado y de ligera penetración. Debido a la rápida solidificación del material depositado y la escoria, el operario tiene un control fuera de lo común sobre estos, pudiendo así soldar en las posiciones mas difíciles y a través de uniones muy abiertas. El metal depositado se puede forjar en caliente. Vilchis 6013 es usado continuamente para soldar todo tipo de uniones tanto en producción como en mantenimiento, se recomienda especialmente para aquellos trabajos donde se requieren soldaduras lisas y de muy buena apariencia RESISTENCIA TENSIL: 4,710 - 5,000 KG./CM2 (67,000 A 71,100 PSI) LIMITE ELASTICO: 4,200 - 4,600 KG./CM2 (59,725 A 65,410 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 25% DUREZA BRINELL: 160 BHN POSICIONES: TODAS CORRIENTE: ALTERNA O DIRECTA ELECTRODO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn P S Si 2.25 mm - 3/32" 65-90 0.10 0.60 0.03 0.03 0.30 3.25 mm - 1/8" 100-140 4.0 mm - 5/32" 140-180 5.0 mm - 3/16" 200-250 _______________________________________________________________________ ELECTRODO ESPECIALMENTE DISEÑADO PARA TRABAJOS GENERALES EN LA PRODUCCIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA LIGERA TRABAJA CON ALTOS Y BAJOS AMPERAJES CLASIFICACIÓN A.W.S: E-6013 IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO GRIS APLICACIONES: Para mantenimiento y reparaciones en general, fabricación de equipos y maquinarias en aceros de bajo carbono, su sencillo manejo, fácil remoción de escoria y el excelente aspecto de los cordones depositados convierten a SUPERMATIC en un electrodo versátil para ser utilizado en todo tipo de aplicaciones CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO: Su revestimiento especialmente diseñado para aplicarse con bajos y altos amperajes lo hacen muy versátil para aplicarse en un sinnúmero de trabajos, su contenido de polvo de hierro le proporciona un rendimiento muy superior a los de su clase, aplicando menos electrodos para un fin determinado. El polvo de hierro a su vez le proporciona una extraordinaria facilidad de aplicación y un rango muy amplio para aplicaciones con alto amperaje sin que el electrodo se ponga al rojo para trabajos donde se requiere alta velocidad de aplicación. SUPERMATIC, es un electrodo que puede utilizarse con cualquier equipo de soldadura eléctrica, al soldar el arco debe mantenerse corto sin permitir que la punta del electrodo toque el charco en fusión, dando al electrodo una inclinación de 45 º en el sentido de la dirección del avance cuando se ejecuten soldaduras en posición plana, en soldaduras de filete horizontales, el electrodo debe formar un ángulo entre 30 y 45 º con la chapa inferior y de 80 º con la junta de soldar, ligeramente inclinado en el sentido de la posición de la soldadura, en posición sobre cabeza los cordones deben hacerse sin un excesivo movimiento de oscilación tratando de que los mismos sean lineales y entrelazados entre si. RESISTENCIA TENSIL: 4,710 - 5,000 KG./CM2 (67,000 A 71,100 PSI) LIMITE ELASTICO: 4,200 - 4,600 KG./CM2 (59,725 A 65,410 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 25% DUREZA BRINELL: 160 BHN POSICIONES: TODAS CORRIENTE: ALTERNA Y DIRECTA, ELECTRODO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn P S Si 2.50 mm - 65-90 3/32" 0.10 0.60 0.03 0.03 0.30 3.25 mm 1/8" - 100-140 4.0 mm 140-180 - 5/32" 5.0 mm 200-250 - 3/16" _______________________________________________________________________ ELECTRODO PARA SOLDADURAS DE CALIDAD EN ACEROS DE ALTA Y BAJA ALEACION PARA TRABAJOS EN TODA POSICION EN DONDE SE REQUIERA GRAN PENETRACION. CLASIFICACIÓN A.W.S: E-7010-A1 IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO AZUL APLICACIONES: Las aplicaciones mas importantes de este electrodo se hacen en las soldaduras de Acero al Carbono-Molibdeno, especialmente en tuberias. Se recomienda para la soldadura de oleoductos ,calderas, tanques, vagones ferroviarios, equipo para la construccion de caminos, cucharas de acero de aleacion para excavadoras y fabricacion de herramientas para la Industria petrolera CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO: Para soldaduras planas deberá de mantenerse un arco corto. Generalmente debe de usarse un amperaje mediano . Al cambiar de electrodo limpiar el cráter antes de volver a soldar,rellenar el mismo con un movimiento circular y luego continuar hacia delante. Al soldar en posicion plana y horizontal trate de que la oscilacion sea lo menor posible. En soldaduras sobre cabeza se recomienda depositar cordones angostos para evitar excesivo calentamiento de la chapa,lo que permitira la rapida solidificacion del metal depositado. En vertical descendente utilizar amperajes comunes, arco mediano y un electrodo de 5/32" maximo en la primera pasada y terminar de rellenar el chaflan con electrodo de 3/16" . Es un electrodo celulosico cuyo deposito es una aleacion CarbonoMolibdeno, especialmente apropiado para efectuar soldaduras en toda posición en aceros de alta resistencia y para el fondeo de tuberias de presion para oleoductos y gaseoductos. Su arco potente y escoria ligera permiten usar el electrodo VILCHIS E-7010 en trabajos generales de montaje, donde se requieren facilidad de maniobra en toda posicion, gran penetracion y maxima seguridad en los cordones de soldadura. RESISTENCIA TENSIL: 5,000 - 5,600 KG./CM2 (71,100 A 79,650 PSI) LIMITE ELASTICO: 4,200 - 4,500 KG./CM2 (60,000 A 64,000 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 22 - 25% DUREZA BRINELL: 160 - 180 BHN POSICIONES: TODAS CORRIENTE: CONTINUA POLO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn Mo P S Si 3.25 mm - 1/8" 80-130 0.11 0.50 0.50 0.03 0.03 0.26 4.0 mm - 5/32" 105-180 5.0 mm - 3/16" 150-230 _______________________________________________________________________ ELECTRODO DE CONTACTO CON REVESTIMIENTO ESPECIAL PARA ACEROS DE BAJO CARBONO Y DE BAJA ALEACION. CLASIFICACIÓN A.W.S: N/A IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO AZUL APLICACIONES: Vilchis E-7013 tiene una eficiencia de deposito muy alta, ya que no se pierde material por chisporroteo ,siendo un electrodo sumamente economico desde este punto de vista. Este electrodo tiene poca penetracion y trabaja con un arco silencioso. Tanto el metal depositado como la escoria se enfrian rapidamente permitiendo de esta manera al soldar controlar perfectamente el metal depositado,siendo posible tambien soldar a traves de uniones muy abiertas. La alta resistencia a la tension de este electrodo,lo hace propio para trabajos delicados. Al enfriarse rapidamente el metal depositado la escoria se desprende por si sola, siendo el deposito forjable en caliente. Es un electrodo de velocidad de deposito muy alto y especialmente indicado para trabajos de produccion. Se puede usar para soldar uniones de todo tipo en cualquier posicion, tanto en mantenimiento como en fabricacion. Es recomendable para trabajos donde la buena apariencia de los depositos es indispensable. CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO:Vilchis 7013 pertenece a la categoría de electrodos rutílicos con revestimiento grueso, desarrollado especialmente para producir cordones de aspecto excelente y con características sobresalientes; de alta eficiencias de depósito y muy poco chisporreteo, su arco es silencioso y la escoria se desprende sola, el arco es corto y de contacto. RESISTENCIA TENSIL: 5,100 - 5,700 KG./CM2 (72000 A 81000 PSI) LIMITE ELASTICO: 4,200 - 4,600 KG./CM2 (59,725 A 65,410 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 25% DUREZA BRINELL: 160 BHN POSICIONES: TODAS CORRIENTE: ALTERNA ODIRECTA ELECTRODO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn P S Si 2.25 mm - 65-90 3/32" 0.10 0.60 0.03 0.03 0.30 3.25 mm 1/8" - 100-140 4.0 mm 140-180 - 5/32" 5.0 mm - 3/16" _______________________________________________________________________ ELECTRODO DE ALTO RENDIMIENTO CON REVESTIMIENTO RUTILICO CONTENIENDO POLVO DE HIERRO IDEAL PARA REALIZAR SOLDADURAS RAPIDAS Y ECONOMICAS EN ACEROS DE BAJO CONTENIDO DE CARBONO EN POSICION PLANA Y EN FILETE. CLASIFICACIÓN A.W.S: E-7024 IDENTIFICACIÓN: REVESTIMIENTO GRIS APLICACIONES: Algunas de las aplicaciones de este electro son en tanques de baja presion, estructuras ligeras de acero, carros de carga, equipo y maquinaria para minas, vigas T,H e I, placas gruesa de acero, implementos agrícolas, vagones y puentes. La escoria es sumamente fácil de desprender, ya que casi tiende a levantarse por si sola del cordón de soldadura El empleo de este electrodo disminuye grandemente sus costos de soldadura, ya que reduce sus tiempos de ejecución, ahorrando por consiguiente mano de obra de soldadura CARACTERÍSTICAS Y PROCEDIMIENTO: Es un electrodo con revestimiento de polvo de hierro, especial para soldaduras rápidas y seguras sobre aceros de bajo y medio carbón en posición plana y en filetes horizontales. Su formula perfectamente equilibrada le confiere notables características de soldabilidad ,permitiendo una fusión suave y veloz de gran rendimiento con escaso chisporroteo, dando como resultado depósitos de soldadura de optima calidad, libres de poros e inclusiones de escoria y de impecable aspecto, semejante a los que se obtienen con la soldadura automática. RESISTENCIA TENSIL: 5,100 - 5,490 KG./CM2 (72,522 A 78,068 PSI) LIMITE ELASTICO: 4,500 - 4,800 KG./CM2 (63,990 A 68,256 PSI) ALARGAMIENTO EN 5 CM: 22-26% RESISTENCIA AL IMPACTO: N/A DUREZA BRINELL: 180 BHN. POSICIONES: PLANA Y HORIZONTAL CORRIENTE: ALTERNA O DIRECTA ELECTRODO POSITIVO ANALISIS QUIMICO DEL METAL DEPOSITADO % MEDIDA AMPERAJE C Mn P S Si 3.25 mm - 1/8" 140-190 0.08 1.10 0.03 0.03 0.40 4.0 mm - 5/32" 180-250 5.0 mm - 3/16" 230-305 _______________________________________________________________________ III. MATERIALES Y EQUIPO Equipo del alumno: Gabacha, gafas, tapones auditivos, mascarilla, herramienta personal, manual del alumno, cuaderno y lapicero (evitar llegar con pulseras, collares o cadenas, anillos u otro objeto que pueda poner en riesgo su vida). Material Platina de 1/8” y ¼” Electrodo 3/32”. Equipo Marco con cierra. Cierra ordinaria. Escuadra. Rayador. Alicate. Escoriador. Guantes de cuero. Mandil de cuero. Mangas de cuero. Polainas de cuero. Careta. Mascarilla para humo. Equipo de soldadura eléctrica. IV. PROCEDIMIENTO Conecte el equipo paso a paso como lo explico el instructor. Y téngalo listo para soldar. Corte las platinas para practicar las posiciones 4F, 4G. Póngase su traje de protección personal. Regule los parámetros del equipo. Realice la unión asignada. Una vez finalizada la práctica limpie su área de trabajo y guarde el equipo cuidadosamente. Muestre las piezas ejecutadas en frio para ser calificadas. Realizar la discusión de resultados. OPERACIÓN A REALIZAR. Unión 4G y 4F. Esta técnica consiste en soldar bajo techo, es una técnica difícil que puede ser peligrosa si se produce desprendimiento de material fundido, hay que regular bien la intensidad y protegerse adecuadamente. El ángulo del electrodo en la posición a soldar debe de ser de unos 80 grados, para evitar que las proyecciones caigan directamente sobre el soldador. _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Realice un reporte escrito de los procesos que ejecuto en la práctica. ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ Ilustración de unión de soldadura realizada con su simbología. VI. INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA Procesos de soldadura por resistencia. _______________________________________________________________________