SOLDADURA AUTOGENA
En la soldadura autógena el calor lo proporciona una llama producida por la
combustión de una mezcla de acetileno y oxígeno, en la proporción 1:1, que se hace
arder a la salida de una boquilla. La temperatura alcanzada en la llama es de unos 1300°
C. El calor producido funde los extremos a unir, con lo que se obtiene, después de la
solidificación, un enlace homogéneo.
Aunque este tipo de soldadura todavía se utiliza en los talleres mecánicos, no es
correcta su utilización en uniones sometidas a esfuerzos, ya que por efecto de la
temperatura se provocan unas tensiones residuales muy elevadas, siendo en general más
lenta y cara que la soldadura por arco.
De todas formas, cuando el soplete oxiacetilénico se utiliza en la soldadura de
piezas, se le suele completar con un alambre de material de aportación que se funde al
mismo tiempo que los bordes de las piezas, formando en conjunto el cordón de
soldadura.
El tamaño de la boquilla del soplete es aproximadamente igual que el espesor de
las chapas a unir.
SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO
La soldadura por arco se basa en que si a dos conductores en contacto se les
somete a una diferencia de potencial, establecemos entre ambos una corriente.
Si posteriormente se les separa, provocamos una chispa, cuyo efecto es ionizar el
gas o el aire que la rodea, permitiendo así el paso de la corriente, a pesar de no estar los
conductores en contacto.
Con esto lo que hacemos es crear entre ellos un arco eléctrico por transformación
de la energía eléctrica en energía luminosa y calorífica.
El calor provocado por el arco no sólo es intenso, sino que además está muy
localizado, lo que resulta ideal para la operación de soldar. Las temperaturas alcanzadas
son del orden de 3500°C.
En el circuito eléctrico formado por los electrodos y el arco, la intensidad de
corriente depende de la tensión y de la resistencia del circuito. Si los electrodos se
acercan o se separan variará la resistencia y la intensidad y, por lo tanto, la energía se
transformará en calor, con lo que la soldadura no será uniforme. Uniones por soldadura
Desde el punto de vista práctico quiere decir que para obtener soldaduras
uniformes es imprescindible mantener constante la separación de los electrodos durante
el proceso del soldeo.
Los procedimientos de soldadura en arco pueden agruparse en tres:
· Con electrodos de carbono.
· Con electrodos de tungsteno en atmósfera de hidrógeno (soldadura al hidrógeno
atómico).
· Soldadura con electrodo metálico.
a). Soldadura con electrodo de carbono.
No se utiliza en la estructura metálica. El arco salta entre un electrodo de carbón y
la pieza a soldar.
Se complementa con metal de aportación.
b). Soldadura con electrodo de tungsteno.
El arco salta entre dos electrodos de tungsteno en atmósfera de hidrógeno. El calor
del arco disocia las moléculas de hidrógeno, que vuelven a soldarse al contacto con las
piezas a soldar, desprendiendo una gran cantidad de calor.
Este calor funde las piezas y permite que se efectúe la soldadura en ausencia del
oxígeno y el nitrógeno del aire.
c). Soldadura con electrodo metálico revestido.
Es el procedimiento de unión normalmente utilizado en la construcción metálica,
pudiendo afirmarse sin titubeos que el gran desarrollo de la construcción metálica actual
se debe en gran parte a este sistema.
La unión se consigue al provocar un arco eléctrico entre las piezas a unir y un
electrodo que sirve de material de aportación.
El operario establece un contacto inicial entre el electrodo y la pieza a soldar
(llamada trabajo), con lo que se inicia un flujo de corriente.
A continuación se retira ligeramente el electrodo y se establece un arco, que funde
el electrodo y los bordes de la pieza a unir, formándose el cordón de soldadura.
Uniones por soldadura
La soldadura en arco, tal como hoy se entiende, se inició en Suecia a principios de
siglo, cuando Kjellber inventó el electrodo revestido.
Hasta entonces los electrodos se fabricaban con varillas de acero extrasuave
simplemente. En estas condiciones, el metal fundido, sin protección alguna, reacciona
libremente con el oxígeno y el nitrógeno del aire, convirtiéndose al enfriar en un metal
frágil.
La idea de Kjellber consistió en recubrir los electrodos con una pasta de polvo y
aglomerante, de forma que al fundir se forme una escoria protectora, que impida el
acceso del aire al baño de metal fundido.
El recubrimiento de los electrodos está constituído generalmente por óxidos
minerales, carbonatos, silicatos o diversos compuestos orgánicos.
Además del efecto protector del material fundido, el revestimiento proporciona
las siguientes ventajas:
* Al ser menos fusible que el metal del electrodo, forma una especie de vaina
alrededor del arco, que facilita su dirección y evita la formación de arcos
secundarios. También se ioniza mejor el aire que rodea la zona a soldar.
* Permite realizar las llamadas soldaduras de gran penetración gracias a que se
puede utilizar más intensidad de corriente con ciertos tipos de electrodos,
llamados electrodos de gran penetración, aumentando la zona fundida y evitando
con esto el que tengamos que preparar los bordes de algunas piezas.
* Gracias a la protección de la escoria fundida, el enfriamiento de la soldadura se
hace con mayor lentitud, evitando tensiones internas.
Los principales tipos de revestimiento de los electrodos son los siguientes: Uniones por soldadura
MANANTIALES DE CORRIENTE
La corriente a utilizar puede ser continua o alterna. La capacidad de corriente
necesaria en la salida para realizar un trabajo depende del espesor del metal que se vaya a
soldar y del diámetro del electrodo.
La corriente continua permite una selección más amplia de electrodos y escalas de
corriente con arco más estable, por lo que suele preferirse para trabajos en posiciones
difíciles y chapas finas.
Con corriente continua, los dos tercios del calor los proporciona el polo positivo y
el tercio restante el polo negativo. Los electrodos de fusión difícil, como los electrodos
básicos, se funden mejor conectándolos al polo positivo.
La corriente alterna consume menos energía y produce menos salpicaduras.
También los transformadores requieren menos mantenimiento que las dinamos. La Uniones por soldadura
corriente alterna se usa donde hay problemas de soplo del arco y en trabajos de
soldadura en posición plana con chapas gruesas.
Tomada de www. autovazcluc.com
EL CORDON DE SOLDADURA
TOMADA DE www.histarmar.com.ar
a). Zona de soldadura: Es la zona central, que está formada fundamentalmente
por el metal de aportación.
b). Zona de penetración. Es la parte de las piezas que ha sido fundida por los
electrodos.
La mayor o menor profundidad de esta zona define la pentración de la soldadura.
Una soldadura de poca penetración es una soldadura generalmente defectuosa.
c). Zona de transición. Es la más próxima a la zona de penetración.
Esta zona, aunque no ha sufrido la fusión, sí ha soportado altas temperaturas, que
la han proporcionado un tratamiento térmico con posibles consecuencias desfavorables,
provocando tensiones internas.
Las dimensiones fundamentales que sirven para determinar un cordón de
soldadura son la garganta y la longitud.
