Informe de Soldadura

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para la Educación
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño “Extensión Maracaibo”
Maracaibo 25/07/2018
Realizado por: Kabir García
C.I. 17.183.484
Escuela: Mtto. Mecánico

2. INDICE
1. Soldadura eléctrica con Arco
a) Concepto.
b) Uso y aplicación.
c) Tipos.
d) Soldadura de punto.
e) Soldadura de solapa.
f) Soldadura de Cordón.
2. Soldadura Oxiacetilénica.
a) Proceso de soldadura oxiacetilénica.
b) Clasificación de los métodos de soldadura oxiacetilénica.
3. Practica de montaje: Uso de equipos y normas

3. Introducción
A continuación se estudiara la soldadura en la industria así como los
distintos tipos de soldadura y métodos en los que esta se aplica.
La soldadura resulta una parte fundamental en los distintos procesos de
manufactura en la industria en su distintas partes, a título personal y en mis
experiencias vividas puedo compartir en esta entrada a la investigación de
la soldadura sobre esta aplicada en la industria naval donde esta resulta
parte fundamental en el proceso de construcción, mantenimiento y
reparación de embarcaciones siendo los materiales a soldar más comunes
Acero y aluminio hoy en día resulta conveniente hablar, ver y relacionarse
con la tecnología del mundo en esta área, en este sentido, me refiero al
avance significativo que han podido brindar empresas como: Miller, Lincoln
Electric entre otras reconocidas mundialmente sobre cómo realizar el
proceso de soldadura más eficiente (menor tiempo, mayor producción,
menor perdida del material de aporte), cabe resaltar que el proceso de
soldadura cuando es realizado por un ser humano este debe realizar tres (3)
pases (penetración, relleno y acabado) según el material de aporte utilizado
en el proceso de soldadura se pueden producir hasta dos (2) pasos con
E6013 y E7024.
Luego de estos breves pero importantes comentarios entraremos en materia
del proceso de soldadura en donde para esta investigación se revisaran a
fondo la soldadura por arco sumergido y la soldadura oxiacetilénica.

4. 1. Soldadura eléctrica con Arco
Concepto: La soldadura por arco es uno de varios procesos de fusión para
la unión de metales. Mediante la aplicación de calor intenso, el metal en la
unión entre las dos partes se funde y causa que se entremezclen
directamente, o más comúnmente con el metal de relleno fundido
intermedio. Tras el enfriamiento y la solidificación, se crea una unión
metalúrgica. Puesto que la unión es una mezcla de metales, la soldadura
final, potencialmente tiene las mismas propiedades de resistencia como el
metal de las piezas. Esto está en marcado contraste con los procesos que
no son de fusión en la unión (es decir, soldadura blanda, soldadura fuerte,
etc.) en el que las propiedades mecánicas y físicas de los materiales de
base no se pueden duplicar en la junta.
Fig. 1 Circuito básico de
soldadura por arco

5. En la soldadura por arco, el intenso calor necesario para fundir el metal es
producido por un arco eléctrico. El arco se forma entre el trabajo actual y un
electrodo (recubierto o alambre) que es manualmente o mecánicamente
guiado a lo largo la junta. El electrodo es una varilla con el simple propósito
de transportar la corriente entre la punta y el trabajo. O puede ser una varilla
o alambre especialmente preparado que no sólo conduce la corriente, sino
también se funde y suministra metal de relleno a la unión. La mayor parte de
la soldadura en la fabricación de productos de acero utiliza el segundo tipo
de electrodo.
Circuito básico de soldadura El circuito básico de arco de soldadura se
ilustra en la Fig. 1. Una fuente de poder de CA o DC, equipada con lo que
pueden ser controles necesarios, está conectada por un cable de trabajo a
la pieza de trabajo y por un cable "caliente" a un porta electrodo de algún
tipo, que hace contacto eléctrico con el electrodo de soldadura.
Un arco se crea a través de la separación cuando el circuito con energía en
la punta del electrodo toca la pieza de trabajo y se retira, y así en estrecho
contacto.
El arco produce una temperatura de aproximadamente 6500ºF en la punta.
Este calor se derrite tanto en el metal de base como en el electrodo,
produciendo una pila de metal fundido a veces llamado "cráter". El cráter se

6. solidifica detrás del electrodo a medida que se mueve a lo largo de la junta.
El resultado es una unión por fusión.
Arco Protegido Sin embargo, la unión de metales requiere algo más que
mover un electrodo a lo largo de una unión. Los metales a altas
temperaturas tienden a reaccionar químicamente con elementos presentes
en el aire como oxígeno y nitrógeno. Cuando el metal en el charco de fusión
entra en contacto con el aire, óxidos y nitruros, destruyen la resistencia y
dureza de la unión soldada. Por lo tanto, muchos procesos de soldadura de
arco proporcionan algunos medios de cubrir el arco y el charco de fusión
con un escudo protector de gas, vapor, o escoria. Esto se denomina arco
protegido. Este blindaje evita o minimiza el contacto del metal fundido con el
aire. El blindaje también puede mejorar la soldadura. Un ejemplo es un
fundente granular, que en realidad añade desoxidantes a la soldadura.
Fig. 2 Se muestra cómo el
recubrimiento sobre una

7. (barra) de electrodo revestido
proporciona un escudo
gaseoso alrededor del arco y
una escoria que cubre el
depósito caliente de
soldadura.
La Figura 2 ilustra el blindaje del arco de soldadura y el baño de fusión con
un electrodo revestido. El extruido que cubre la varilla de metal de relleno,
proporciona un gas de protección en el punto de contacto mientras la
escoria protege la soldadura fresca del aire.
El arco en sí es un fenómeno muy complejo. La comprensión profunda de
las características físicas del arco es en realidad de poco valor para el
soldador, pero un poco de conocimiento de sus características generales te
puede ser útil.
Soldadura de punto: La soldadura por puntos es un método
de soldadura por resistencia que se basa en presión y temperatura, en el
que se calienta una parte de las piezas a soldar por corriente eléctrica a
temperaturas próximas a la fusión y se ejerce una presión entre las mismas.
Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas,
aplicable normalmente entre 0,5mm y 3mm de espesor.

8. El soldeo por puntos es el más difícil y complicado de los procedimientos
de soldadura por resistencia. Los materiales bases se deben disponer
solapados entre electrodos, que se encargan de aplicar secuencialmente la
presión y la corriente correspondiente al ciclo produciendo uno o varios
puntos de soldadura.
Es un tipo de soldadura que se cataloga por soldadura sin fusión del metal
base a soldar, se considera un proceso en el cual los electrodos utilizados
no son consumibles, además no se necesita material de aporte para que se
produzca la unión entre las dos piezas, se considera un tipo de soldadura
rápida, limpia y fuerte.
El material utilizado de los electrodos es una aleación de cobre con Cd, Cr,
Be, W con objeto de que presente una baja resistencia y una elevada
oposición a la deformación bajo una presión estando su dureza
comprendida entre 130 y 160 HB.
También este tipo de soldadura necesita de un transformador donde la
bobina secundaria suministra un voltaje a los electrodos de 1V a 10V y una
gran corriente, debido a que generalmente la resistencia de las piezas a
soldar es muy baja por tanto la corriente que debe pasar por la zona a
soldar debe de ser del orden de los 500 amperios.
El principio de funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una
corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a

9. unir. Como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en el
resto de sus cuerpos, se genera el aumento de la temperatura en
juntura, Efecto Joule (Q = I^2 R t).
Donde:
 Q = Cantidad de calor generado (J)
 I = Intensidad de la corriente de la soldadura (A)
 R = Resistencia eléctrica de la unión a soldar (Ω)
 t = Tiempo durante el cual circula la corriente (s)
Aprovechando esta energía y con una determinada presión se logra la
unión. Solamente se obtienen soldaduras uniformes si las chapas a soldar
están limpias, los óxidos superficiales son causa de variaciones en el
tamaño y resistencia de los puntos de soldadura. Esto es especialmente
cierto en el aluminio. La presencia de óxidos o suciedad puede aumentar
diez veces o más la resistencia total entre los puntos de los electrodos.
La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto,
zinc y plomo. Junto con la soldadura MIG-MAG son los dos procesos de
soldadura en los cuales existe un mayor nivel de automatización robotizada.
Parámetros a considerar
Para este tipo de soldadura se deben de tener en cuenta varios parámetros
regulables:

10. a. Intensidad-tiempo de soldadura
b. Resistencia eléctrica de la unión
c. Presión de apriete
d. Geometría de los electrodos
Soldadura de solapa: En accesorios de metal, las uniones con solapa son
usadas para unir dos piezas de materiales por medio de un solapado
(superposición). Una solapa puede estar dividida en solapa completa y
media solapa. En una unión de solapa completa, ningún material es
removido de cada miembro por lo que la unión resultante es su grosor
combinado. En una media solapa, el material es removido de ambos
miembros, resultando en una unión cuyo grosor es igual al del miembro más
fino. Una solapa completa es ampliamente usada para enmarcados
temporales y construcciones de estructuras. También puede definirse como
la soldadura realizada a lo largo de dos juntas solapadas. También llamada
soldadura con recubrimiento.
Soldadura de Cordón: Resulta del depósito de metal fundido resultado de
la progresión longitudinal de un proceso de soldadura en una junta,
Llamamos cordón al depósito continuo de metal de soldadura formado
sobre la superficie del metal base. El cordón o una serie de cordones,

11. compuesto de metal base y metal de aportación proveniente del electrodo,
es propiamente la soldadura.
El procedimiento para la ejecución de un cordón es el siguiente:
 Regular la corriente eléctrica de acuerdo al diámetro del electrodo
seleccionado.
 Encender el arco eléctrico.
 Mantener el electrodo perpendicular al metal base, con un ángulo de
inclinación acorde con la posición de soldeo en dirección de avance.
 Mantener un arco de una longitud de 1,5 a 3mm y mover el electrodo sobre
la plancha a una velocidad uniforme para formar el cordón.
 A medida que el arco va formando el cordón, observar el cráter y notar
como la fuerza del arco excava el metal base y deposita el metal de
aportación.
 Depositar cordones de 4 a 6 cm de largo y apagar el arco.
 Encender de nuevo el arco y depositar otro cordón, y así sucesivamente
hasta completar la unión soldada.
Soldadura Oxiacetilénica: La soldadura oxiacetilénica es un tipo
de soldadura autógena. Se puede efectuar como soldadura homogénea o
como soldadura heterogénea,1 dependiendo de si el material de aportación
es o no del mismo tipo que el de base, o sin aporte de material como

12. soldadura autógena Se usa un soplete que
utiliza oxígeno como comburente y acetileno como combustible. Se produce
una delgada llama color celeste, que puede llegar a una temperatura
aproximada de 3500 °C. Se puede soldar cobre, acero, aluminio, latón,
Proceso de soldadura oxiacetilénica: La soldadura oxiacetilénica es un
proceso de soldadura por fusión que utiliza el calor producido por una llama,
obtenida por la combustión del gas acetileno con el oxígeno, para fundir
bien sea el metal base y el de aportación si se emplea.
Para conseguir la combustión es necesario el empleo de dos gases. Uno de
ellos tiene la calidad de consumirse durante la combustión. Gases
combustibles son el propano, metano, butano y otros, aunque en el proceso
del que estamos tratando empleamos el acetileno. El otro es un gas
comburente, que es un gas que aviva o acelera la combustión. Uno de los
principales comburentes es el aire formado por una mezcla de gases
(Nitrógeno 78%, Oxígeno 21% y el restante 1% de gases nobles). El gas
comburente que se emplea en este procedimiento de soldadura es el
oxígeno puro.
Equipamiento necesario para el proceso

13. La principal función de los equipos de soldadura oxiacetilénica es
suministrar la mezcla de gases combustible y comburente a una velocidad,
presión y proporción correcta. El equipo oxiacetilénico está formado por:
 Las botellas o cilindros de oxígeno y acetileno: entre ambas hay que
destacar varias diferencias, pero la más representativa, aparte el
tamaño, es el color. La botella de oxígeno tiene el cuerpo negro y la ojiva
blanca, mientras que la de acetileno tiene el cuerpo rojo y ojiva marrón.
Internamente la botella de oxígeno es hueca de una pieza, mientras que
la de acetileno tiene una sustancia esponjosa en su interior, ya que para
almacenarlo se disuelve en acetona debido a que si se comprime solo
explota.
 Los manorreductores o reguladores: su propósito o función principal
es reducir la presión muy alta de una botella a una presión de trabajo
más bajo y seguro y además de permitir una circulación continua y
uniforme del gas.
 Las mangueras: que son tubos flexibles de goma por cuyo interior
circula el gas, siendo por tanto las encargadas de transportarlo desde las
botellas hasta el soplete. Los diámetros interiores son generalmente de 4
a 9 mm para el oxígeno y de 6 a 11 mm para el acetileno. La manguera
por la que circula el oxígeno es de color azul y de color rojo por la que
circula el acetileno.

14.  Las válvulas de seguridad o anti retroceso: son las encargadas de
prevenir un retroceso de la llama desde el soplete hacia las mangueras o
de las mangueras a las botellas. También impiden la entrada de oxígeno
o de aire en la manguera y en la botella del acetileno.
 El soplete o antorcha cuya misión principal es asegurar la correcta
mezcla de los gases, de forma que exista un equilibrio entre la velocidad
de salida y la de inflamación.
Clasificación de los métodos de soldadura oxiacetilénica:
Soldadura a la izquierda o hacia delante: Es el método más utilizado para
chapas de hasta 6 mm de espesor. Los inconvenientes que presenta este
método que es lento el volumen de gases que consumen es alto. La varilla
va delante, formando un ángulo de 60-70° respecto a la superficie de
material y la inclinación de la varilla estará entre 45° y 60°.
Soldadura a derecha: Se utiliza en chapas de entre 6 y 15 mm. Se realiza
de izquierda a derecha, la varilla avanza por detrás de la llama, facilitando el
relleno de la junta, obteniéndose un recocido del cordón que mejora la
resistencia mecánica.

15. Soldadura en ángulo interior: La soldadura se realiza directamente sobre
el ángulo formado por los bordes de las piezas a unir, el soplete se mueve
de forma circular con una inclinación de unos 45°. La boquilla debe
separase algo más de la plancha vertical que de la horizontal.
Soldadura en ángulo exterior: La soldadura se realiza directamente sobre
el ángulo formado por los bordes de las piezas a unir. El soplete se
desplaza de derecha a izquierda para piezas menores de 6 mm, al contrario
para piezas de mayor espesor.
Soldadura en cornisa: Se realiza sobre una chapa que está en una
posición vertical y el cordón se realiza de forma paralela al suelo. La
boquilla del soplete debe inclinarse hacia arriba unos 60° para que el chorro
de los gases sostenga el baño de fusión mientras se solidifica.
Soldadura ascendente: Se realiza en chapas en disposición vertical y el
cordón se ejecuta de forma perpendicular al suelo. La llama se desplaza de
abajo hacia arriba con una inclinación de unos 30° respecto al horizontal,
para que el chorro de gases sostenga el baño de fusión.

16. Soldadura de latón: Se encuentra en aplicación en los trabajos de
reparación de carrocerías para obturar taladros, unir elementos y para unir
metales de distinta naturaleza. Como material de aportación se utiliza una
aleación de cobre y cinc. Se suelda con una llama con exceso de oxígeno.
Soldadura con estaño: Se utiliza para soldar uniones eléctricas y como
material de relleno para recargar chapas y obtener buen acabado.
El oxicorte: El oxicorte es un procedimiento de corte, consiste en calentar
el material hasta que adquiera un rojo vivo y se quema rápidamente en el
oxígeno. En ese momento el metal se quema, separándose y propagándose
rápidamente la combustión a todo el espesor de la chapa.
Practica de montaje: Uso de equipos y normas: El trabajo con estos equipos
exige una serie de cuidados y precauciones que se relacionan a
continuación:
1. Abrir y cerrar con suavidad las dos llaves de paso para eliminar la
dureza de apertura.
2. Colocar la boquilla que corresponda al espesor de las piezas a soldar.
3. Abrir los grifos de las botellas.

17. 4. Regular los manorreductores, mediante los tornillos de expansión,
para obtener una presión de 0.3 a 0.5 para el acetileno y 1.5 a 2
bares para el oxígeno.
5. Abrir un poco el grifo del acetileno e inflamar los gases empleando
una llama piloto.
6. Abrir el grifo de oxígeno y regular con poco caudal.
7. Regular el caudal de acetileno y oxígeno para conseguir la llama
deseada.
8. Una vez encendida y regulada la llama Oxiacetilénica hay que acercar
la boquilla en la zona de soldadura, manteniendo de 3 a 5 mm de
distancia entre el dardo y la pieza a soldar.
9. Purgar las líneas que vienen de las botellas al soplete cuando finalice
la soldadura, cerrando las llaves de paso, después de haberlas
cerrado, abrir ambas llaves de la manera para dejar salir el excedente
de gas que pueda haber quedado.
Es importante el orden en el cual se abren las llaves de paso encontradas
en la manera del soplete, ya que al momento de encender la flama, si se
tiene Oxígeno en la mezcla, la explosión inicial que se genera es más fuerte
debido a la reacción que tiene el Oxígeno con el Acetileno. Por lo tanto, lo
que se recomienda es abrir un cuarto de vuelta la llave de acetileno y
encender, después de encendida la flama, se puede agregar el oxígeno

18. poco a poco hasta alcanzar la llama deseada. Una vez terminada la
soldadura, el orden para cerrar las llaves de paso, es el mismo con el que
se abrió (Acetileno y después Oxígeno).
La soldadura fuerte de los aceros inoxidables, requiere de una llama
ligeramente reductora o casi neutra con el fin de reducir la oxidación en las
superficies de los materiales base durante el calentamiento. Para evitar el
sobrecalentamiento o inclusive la fusión del metal base, se utilizará la zona
exterior de la llama y no las zonas cercanas al cono interno o dardo,
manteniendo el soplete en continuo movimiento para evitar puntos calientes.
Las piezas que forman la unión deben ser calentadas uniformemente para
que alcancen la temperatura de soldeo al mismo tiempo, la antorcha debe
estar en continuo movimiento para evitar sobrecalentamiento.
Al tratar de soldar dos piezas con diferentes secciones o distintas
conductividad, siempre recibirá mayor aporte energético, la de mayor
espesor o la de mayor conductividad, simplemente debido a que esta última
disipará el calor más rápidamente. En cualquier caso, la mejor manera de
comprobar la homogeneidad del calentamiento, radica en observar que los
cambios que sufre el fundente se realizan de manera uniforme
independientes de las secciones o conductividad de las superficies a soldar.
El fundente también actúa como un indicador de temperatura. Cuando el
fundente alcanza la temperatura adecuada para realizar el brazing, se

19. muestra claro, transparente y fluye sobre la unión como agua líquida. Es en
este momento, cuando se debería aplicar el material de aporte tocando con
la varilla en la boca de la unión y continuando con el suministro de calor de
manera indirecta. En algunas situaciones sucede que el fundente esta
líquido pero el material base no está listo para fundir la aleación, las
temperaturas de fundente y material de aporte no están acordes,
necesitando el conjunto mayor calor, en estos casos existe riesgo de que el
fundente se sature antes y deje de actuar.
Debido a que el material fundido tiende a fluir hacia las zonas más calientes,
la superficie exterior estará algo más caliente que la interior, por lo que el
material tiene que ser aplicado exactamente en la unión.
De lo contrario no fluirá por la unión, tendiendo a formar un recubrimiento en
la pieza. Es una buena práctica calentar el lado opuesto del suministro de
material de aporte.
Por otro lado, si se trata de conseguir la temperatura de brazing fundiendo
el metal de aporte directamente bajo la llama, la acción capilar no va a
acontecer, en su lugar el material de aporte se acumulará de nuevo en la
superficie. El calentamiento continuado en un intento de hacerlo fluir, va
originar la alteración de la composición del material de aporte con el riesgo
de liberar humos que pueden llegar a ser tóxicos.

20. El calor aplicado en la pieza es el que hará fundir al material de aporte y no
el del soplete directamente sobre él.
Una vez que la soldadura se ha completado, el calor debe ser retirado para
evitar daños metalúrgicos en el material y porosidad en el material de
aporte.
Bibliografia
1. Domínguez, E.; Ferrer, J.; Ferrer Ruiz, J.; Domínguez Soriano, E. J.
(2008). Técnicas de mecanizado para el mantenimiento de vehículos.
Editex.
2. Rodríguez Montes, J.; Castro Martínez, L.; del Real Romero, J. C.
(2006).
3. Giachino, J. W.; Weeks, W. (1997). Técnica y práctica de la
soldadura. Reverte