¿Alguna vez se ha preguntado cómo se unen los metales para crear el mundo que nos rodea? Este artículo se adentra en el fascinante mundo de la soldadura, explorando sus principios básicos, técnicas y el papel fundamental que desempeña en la ingeniería. Aprenderá los distintos métodos de soldadura, las propiedades esenciales de los metales y los símbolos clave utilizados en el proceso. Prepárese para descubrir los secretos de las soldaduras fuertes y duraderas.
Las propiedades mecánicas de los metales abarcan la resistencia, la ductilidad, la dureza y la tenacidad, resistencia a la fatigaentre otros.
La dureza puede medirse por varios métodos, entre ellos Dureza Brinelldureza Rockwell y dureza Vickers.
La conductividad térmica se refiere a la capacidad de los materiales metálicos para conducir el calor.
Entre las propiedades físicas de los metales figuran la densidad, el punto de fusión, la dilatación térmica, la conductividad térmica y la conductividad eléctrica, entre otras.
El acero resistente al calor es un acero que mantiene cierta estabilidad térmica y resistencia a altas temperaturas.
El acero inoxidable es un tipo de acero que es resistente a la corrosión por sustancias como el aire, el ácido, los álcalis y la sal, gracias a su superficie inoxidable y resistente a los ácidos.
La capacidad de los materiales metálicos para conducir la corriente eléctrica se denomina conductividad eléctrica y se mide por la resistividad.
La temperatura a la que un metal pasa del estado sólido al líquido se denomina punto de fusión.
Los símbolos de soldadura suelen constar de símbolos básicos y líneas guía, a los que se añaden símbolos adicionales, como símbolos auxiliares, símbolos suplementarios y símbolos de tamaño de soldadura, según sea necesario.
El símbolo de una superficie de soldadura enrasada se representa mediante un guión (-), mientras que el símbolo que representa una placa de respaldo en la parte inferior de la soldadura se representa mediante un círculo con una cruz en su interior (). El símbolo de una soldadura alrededor de la pieza soldada se representa mediante un círculo (○).
El tratamiento térmico puede clasificarse en recocido, temple, normalización y revenido en función de los métodos utilizados para el calentamiento y el enfriamiento.
Una corriente continua (CC) es un tipo de corriente eléctrica cuya dirección y magnitud permanecen constantes a lo largo del tiempo, mientras que una corriente alterna (CA) fluctúa.
El desgarro laminar es un tipo de grieta escalonada que se forma a lo largo de las capas rodantes de un chapa de acero en componentes soldados debido a la soldadura.
Cuando las demás condiciones son constantes, la tendencia a la porosidad aumenta con el incremento de la velocidad de soldadura. Del mismo modo, un aumento de la corriente de soldadura y de la tensión del arco provocará un aumento de la tendencia a la porosidad.
La soldadura por arco manual es un método versátil que puede utilizarse para soldar diversos materiales, como acero al carbono, acero de baja aleación, acero resistente al calor, acero de baja temperatura y acero inoxidable.
La soldadura por arco manual puede realizarse en varias posiciones, como horizontal, vertical y oblicua, lo que la convierte en un método muy utilizado.
En comparación con soldadura con gas y la soldadura por arco sumergido, la soldadura por arco manual da como resultado una microestructura más fina, zonas afectadas por el calor más pequeñas y un mejor rendimiento de la unión.
La calidad del producto final durante la soldadura por arco manual depende directamente de la competencia técnica y la experiencia del soldador.
Proceso de soldadura Los parámetros se refieren a diversas magnitudes físicas seleccionadas para garantizar la calidad del proceso de soldadura.
La elección del electrodo para la soldadura manual por arco se basa principalmente en las propiedades del metal base, el tipo de unión y las condiciones de trabajo. El grado de resistencia del electrodo para soldar acero al carbono general y acero de baja aleación se selecciona principalmente según el principio de igual resistencia.
Hay que tener en cuenta muchos factores a la hora de seleccionar la corriente de soldadura para la soldadura manual por arco, pero los principales son el diámetro del electrodo, la posición de soldadura y el nivel del cordón de soldadura.
La fórmula empírica para calcular la corriente de soldadura para la soldadura por arco manual es I = 10d^2.
Las formas básicas de las ranuras utilizadas habitualmente en la soldadura manual por arco incluyen la ranura en I, la ranura en V, la ranura en doble V, la ranura en doble Y y la ranura en doble U con borde de campana.
Grietas de soldadura tienen las características de una muesca aguda y una gran relación de aspecto.
La finalidad del precalentamiento es ralentizar la velocidad de enfriamiento y mejorar las condiciones de tensión.
La escoria producida por un electrodo alcalino tiene una gran capacidad para eliminar azufre y fósforo.
Inmediatamente después de soldar, toda la soldadura o parte de ella debe someterse a calentamiento o aislamiento. El proceso de enfriamiento lento se denomina post-calentamiento y es crucial para prevenir grietas retardadas al reducir eficazmente el hidrógeno en el junta soldada.
Durante la soldadura, si las burbujas del baño de material fundido no escapan durante la solidificación, los agujeros resultantes se denominan porosidad.
La escoria residual disuelta en la soldadura después del soldeo se denomina inclusión de escoria.
La capa de revestimiento aplicada a la superficie del núcleo de soldadura se denomina revestimiento.
La longitud del varilla para soldar depende de factores como el diámetro del núcleo de soldadura, el material y el tipo de revestimiento.
El acero para el núcleo de soldadura puede dividirse en tres categorías: acero estructural al carbono, acero estructural aleado y acero inoxidable.
Las varillas de soldadura pueden dividirse a su vez en distintos tipos en función de su finalidad: electrodos de acero al carbono, electrodos de acero de baja aleación, electrodos de acero inoxidable, electrodos de recargue, electrodos de fundición, electrodos de níquel y aleaciones de níquel, electrodos de cobre y aleaciones de cobre, electrodos de aluminio y aleaciones de aluminio, y electrodos para usos especiales.
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Una junta a tope sin ranura se utiliza para soldar chapas de acero más finas, mientras que una junta a tope con ranura se utiliza para soldar chapas de acero más gruesas. soldadura por penetración en placas de acero más gruesas.
Un generador de acetileno es un dispositivo que genera acetileno mediante la interacción de tensión y agua.
El objetivo de una válvula reductora de presión es reducir el gas a alta presión almacenado en la bombona a una presión de trabajo estable.
La proporción de mezcla de oxígeno y acetileno, conocida como β, puede dar lugar a una llama neutra con un valor β entre 1,1-1,2, una llama de oxidación con un β superior a 1,2, o una llama de carbonización con un β inferior a 1,1.
Los parámetros de un proceso de soldadura con gas incluyen el diámetro del hilo de soldadura, las propiedades de la llama y la eficiencia energética, la tendencia de la boquilla de soldadura y la velocidad de soldadura.
La soldadura es un método de procesamiento que permite la unión de dos piezas de metal por calentamiento, presión o ambos, con o sin el uso de materiales de relleno, dando lugar a la unión atómica.
Existen 13 símbolos básicos que representan la forma transversal de una soldadura.
El ángulo entre la vertical de la superficie de la soldadura y la superficie de la ranura se denomina ángulo de la superficie de la ranura.
La unión entre la superficie de soldadura y el metal base se denomina punta de soldadura.
Al soldar metales no ferrosos, hierro fundido, acero inoxidable y otros materiales, se debe utilizar un gas flujo de soldadura suele ser necesario.
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La seguridad de una botella de acetileno está garantizada por un tapón fusible situado en el hombro de la botella.
Los métodos para encender un arco de soldadura incluyen el método de contacto momentáneo y el método de cebado de arco de alta frecuencia y alto voltaje.
La estructura estándar de la soldadura por arco manual es de electrodo ácido, mientras que las estructuras importantes requieren el uso de un electrodo alcalino.
Los electrodos pueden dividirse en electrodos ácidos y electrodos alcalinos en función de las propiedades de disolución de escoria de sus revestimientos tras la fusión.
La seguridad de una botella de oxígeno está garantizada por un disco metálico de seguridad en la válvula de la botella.
En corte de metales consta de tres etapas: precalentamiento, combustión y eliminación de la escoria.
En la producción de tratamientos térmicos, los métodos de enfriamiento habituales incluyen el enfriamiento isotérmico y dos tipos de enfriamiento continuo.
La generación y el mantenimiento de un arco requieren la emisión de electrones catódicos y la ionización del gas.
Las principales fuentes de azufre en una soldadura son el metal base, el alambre de soldadura, el revestimiento de fundente o el fundente, por lo que controlar el contenido de azufre en las materias primas de soldadura es crucial para reducir el contenido de azufre en la soldadura.
En la soldadura por fusión, la cantidad de energía aportada por unidad de longitud de soldadura se denomina energía lineal.
La cristalización primaria del baño de fusión implica dos procesos: la nucleación y el crecimiento de nucleación.
En CO2 soldadura con gas de protecciónLa porosidad del nitrógeno puede deberse a un blindaje insuficiente o a la presencia de gas CO2 impuro.
El modo de hilo invertido de la soldadura semiautomática con gas protector de CO2 incluye el tipo de hilo de empuje, el tipo de trefilado y el tipo de empuje-tracción. Actualmente, la pistola de soldadura de hilo de empuje es la más utilizada.
El sistema de suministro de gas para la soldadura protegida con gas CO2 consta de cilindros de gas, un secador, un precalentador, un reductor de presión, un caudalímetro y otros componentes.
El equipo para la soldadura con gas protector de CO2 incluye un potencia de soldadura fuente, antorcha de soldadura, sistema de alimentación de hilo, unidad de suministro de aire y sistema de control.
El tratamiento térmico posterior a la soldadura puede incluir el tratamiento térmico posterior a la soldadura, el revenido a alta temperatura, la normalización o la normalización más revenido.
Las grietas que se producen durante la soldadura de hierro fundido gris pueden ser grietas por tensión térmica o grietas en caliente, siendo las grietas por tensión térmica las más comunes.
Para la soldadura en caliente de fundición nodular, debe utilizarse un electrodo Cast 238.
Las tensiones y deformaciones de la pieza soldada en la dirección perpendicular a la soldadura se denominan tensiones y deformaciones transversales.
En estructuras con soldaduras asimétricas, debe soldarse primero el lado con menos soldaduras y después el lado con más soldaduras para minimizar la deformación global.
Para contrarrestar la deformación de la soldadura, la pieza soldada puede deformarse artificialmente en la dirección opuesta antes de soldar. Este método se conoce como método de deformación inversa.
El método de disipación de calor no es apropiado para materiales con alta templabilidad.
El método de corrección por llama consiste en utilizar la deformación plástica generada por el calentamiento local de la llama para comprimir el metal tras el enfriamiento, con el fin de corregir la deformación.
La clave para corregir con éxito el calentamiento por llama es comprender la deformación causada por el calentamiento local por llama, determinar la posición correcta de calentamiento y controlar la temperatura y el número de repeticiones del calentamiento.
Los modos de calentamiento de la llama incluyen calentamiento puntual, calentamiento lineal y calentamiento triangular.
El calentamiento triangular se utiliza a menudo para corregir la deformación por flexión en componentes de gran espesor y rigidez.
Precalentamiento antes de soldar puede reducir las diferencias de temperatura y ralentizar el enfriamiento, reduciendo así la tensión de soldadura.
Una bombona de acetileno debe utilizarse en posición vertical y, si se coloca en posición horizontal, debe dejarse reposar durante 20 minutos antes de utilizarla.
El reductor de presión no debe contaminarse con grasa durante su uso.
Antes de utilizar el soplete, es importante comprobar su rendimiento de inyección y absorción.
En soldadura inoxidable chapas de acero revestidas, deben utilizarse tres electrodos de Dacron diferentes para la misma soldadura.
Si se produce un petardeo en el soplete, apague primero el acetileno y después el oxígeno.
De acuerdo con las disposiciones de la norma nacional GB3323-82 "Método de clasificación para Soldadura de acero Radiografía y negativos", la norma de calidad para la radiografía de soldaduras de acero se divide en cuatro niveles, con los menores defectos en las soldaduras de grado I y los mayores en las de grado IV.
GB3323 establece que no se permiten grietas en las soldaduras de Grado I, y no debe haber falta de fusión, penetración incompleta, inclusión de escoria en banda o grietas. Para las soldaduras de Grado II, no debe haber soldaduras de doble cara ni penetración incompleta en soldaduras de una sola cara con placa de respaldo.
Cuando se utiliza un electrodo de acero al carbono para conectar una junta de hierro fundido y acero con bajo contenido en carbono, se puede depositar primero una capa de aislamiento de 4-5 mm en la ranura de hierro fundido y, a continuación, ensamblar soldadura por puntos puede realizarse después del enfriamiento.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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