El documento aborda diversos procesos de soldadura, incluyendo soldadura por oxígeno y combustible, arco, y metal protegido, explicando sus fundamentos, técnicas, equipos y aplicaciones. Se detallan las características de cada proceso, los gases utilizados, y los metales de aporte, así como las consideraciones de seguridad y calidad en las uniones soldadas. También se discuten métodos como la soldadura por plasma y la soldadura atómica, resaltando sus ventajas y especificidades.

1. Unidad II Maquinado
Procesos Básicos VII
3ª parte
UNIONES

2. Tema 21 Soldadura
Tema 21.1 Oxigeno (OFW)
Tema 21.2 Arco (GTAW, PAW, AHW)
Tema 21.3 Arco y metal protegido (SMAW)

3. Procesos de
unión y equipos
Consideraciones
Unión soldada,
ambientales y de
calidad y prueba
seguridad
Unión por Sujeción
Soldadura
adhesivos mecánica
Soldadura fuerte
Fusión De estado sólido Sujeción
y blanda
Química Eléctrica Eléctrica Química Mecánica Costura
Oxígeno y
combustible Por arco Por difusión En frío Engargolado
gaseoso
Termitas Por resistencia Por explosión Por fricción Engrapado
Por haz de
Ultrasonido
electrones
Por rayo láser

4. Que es una soldadura?
(Del lat. solidāre, consolidar, afirmar).
Pegar y unir sólidamente dos cosas, o dos partes de una misma cosa, de
ordinario con alguna sustancia igual o semejante a ellas
Soldadura por fusión
Es la fusión y coalescencia de materiales mediante el calor. Se
pueden usar metales de aporte o una fusión sin agregar aporte que se
denomina autógena.

5. Soldadura por oxigeno y combustible gaseoso -ofw (oxi fuel
welding)
Es cualquier proceso de soldadura que utilice un gas combustible
combinado con oxigeno para producir una flama. La cual funde los
metales en la unión. Es el proceso más común de soldadura. Las
temperaturas que se pueden desarrollar en la flama es de 3,000 °C. El
gas más utilizado es el acetileno.
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6. Tipo de flama
Flama neutra: aquella con una relación 1:1
entre acetileno y oxigeno
Con mayor oxigeno puede ser perjudicial
para los aceros porque los oxida.
Flama oxidante: aquella con exceso de
oxigeno, utilizada y deseable en la soldadura
del cobre, ya que forma una capa protectora
de escoria sobre el metal fundido.
Flama reductora o carburante: o con
exceso de acetileno. La temperatura es
menor por lo que se le utiliza para
aplicaciones que requieren poco calor, como
soldadura blanda y fuerte o endurecimiento.
Gases
EL ACETILENO - C2H2
EL PROPANO - C3H8
BUTANO - C4H10
EL GAS NATURAL - CH4
EL GLP.- C3H8 C4H10 (Gas Licuado de Petróleo)
Se pueden utilizar otros gases como el hidrógeno y metilacetileno propadieno. Las
temperaturas obtenidas son bajas y solo se utilizan para soldar metales de bajo punto
de fusión como el plomo y partes pequeñas y delgadas. El hidrógeno es incoloro, por
lo que es difícil ajustarlo visualmente.

7. Metales de aporte
Pueden ser varillas o alambre desnudos o recubiertos con un fundente que
retarda la oxidación de las superficies y genera una protección gaseosa en la
zona. También ayuda a disolver los óxidos y otras sustancias .
Soldadura con gas a
presión
Comienza calentando la
interfaz mediante soplete.
Cuando aquella comienza a
fundirse se retira el soplete y
se aplica una fuerza para
prensar los dos
componentes y se mantiene
hasta que solidifique la
interfaz.

8. Soldadura por arco
El calor se obtiene de la energía eléctrica. Puede implicar un electrodo consumible
o no consumible. Se produce un arco entre la punta del electrodo y la pieza de
trabajo a soldar. Esto puede producir temperaturas de más de 3,000 °C.
Electrodo no consumible
Por lo general el electrodo es de tungsteno. Por las altas temperaturas alcanzadas
es necesaria una protección externa de gas para evitar la oxidación de la zona de
soldadura. Utiliza corriente directa o alterna y la polaridad es muy importante. Su
selección depende de factores como el tipo de electrodo, metales a soldar,
profundidad y anchura de la zona a soldar.
• Polaridad directa (Corriente directa del electrodo negativo DCEN (Direct
Current Electrode Negative).
La pieza de trabajo es positiva (ánodo) el electrodo es negativo (cátodo).
Produce soldaduras angostas y profundas.

9. • Polaridad inversa (Corriente directa de electrodo positivo DCEP Direct Current
Electrode Positive).
La pieza de trabajo es negativa y el electrodo es positivo. La penetración de la
soldadura es menor, la zona de soldado es menos profunda y más ancha). Se
recomienda para láminas metálicas y uniones con separaciones muy anchas.
• Corriente alterna (CA) el arco pulsa con rapidez . Es recomendado para soldar
secciones gruesas y utilizar electrodos de diámetros grandes a corrientes
máximas.

10. Soldadura por arco de tungsteno y gas-GTAW (Gas Tungsten Arc
Welding)
O también conocida como TIG (Gas inerte y Tungsteno). El metal de aporte es
suministrado por un alambre de aporte. No se consume el electrodo de tungsteno,
se mantiene una abertura de arco constante y estable en un nivel estable de
corriente. Los metales de aporte son similares a los que se van a soldar. El gas
puede ser Argón o Helio o mezcla de ellos.

11. Dependiendo de los metales, la fuente de alimentación puede ser CD 200 A o
CA de 500 A. La corriente alterna se prefiere para el aluminio y magnesio
porque tiene una acción limpiadora que remueve los óxidos y mejora la calidad
de la soldadura.
La potencia necesaria puede ser de 8 a 20 kW.
Usos: muy variable, se utiliza para soldar aluminio, magnesio, titanio y los
metales refractarios. Es adecuado sobre todo para metales delgados. Produce
soldaduras de muy alta calidad. El equipo es portátil.

12. Soldadura por arco de plasma - PAW (Plasma Arc Welding)
Se hace un arco concentrado de plasma que se dirige al área de la
soldadura. El arco es estable y alcanza temperaturas de hasta 33,000 °C.
El plasma se inicia entre el electrodo de tungsteno y el orificio, mediante
un arco piloto de baja corriente (100 A). Cuando se utiliza un metal de
aporte, es similar al método GTAW.
Se protege el arco y la zona a soldar con un anillo protector externo. Los
gases que se utilizan son Argón, Helio o mezcla de ellos.

13. Existen dos métodos para soldar con arco de plasma:
Arco transferido: la pieza que se suelda es parte de un circuito eléctrico. El arco
se transfiere del electrodo a la pieza de trabajo.
No Transferido: El arco se produce entre el electrodo y la boquilla, el calor se
transfiere a la pieza de trabajo mediante el gas de plasma.
El arco de plasma tiene como ventajas una menos distorsión térmica, mejor
estabilidad del arco, mayor concentración de energía, lo que permite soldaduras mas
profundas y angostas. Puede obtenerse velocidades mayores de soldadura. Se
pueden soldar distintos materiales, generalmente con espesores menores a 6 mm.
Usos: Sobre todo para uniones a tope y traslapados.

14. Soldadura con hidrógeno atómico –AHW (Atomic Hydrogen Welding)
Se genera un arco entre dos electrodos de tungsteno en una atmósfera
protectora de hidrógeno pero se mantiene independiente de las piezas de
trabajo. Utiliza Hidrógeno gaseoso que es biatómico (H2) pero cuando se
superan los 6,000 °C cerca del arco, se descompone en su forma
atómica, absorbiendo una gran cantidad de calor del arco.
Cuando toca una superficie fría se recombina en su forma biatómica y
libera con rapidez el calor almacenado. Este proceso ha sido
reemplazado por la soldadura por arco y metal protegido.

15. Soldadura con arco y metal protegido-SMAW (Shielded Metal Arc Welding)
El arco eléctrico se genera tocando la pieza de trabajo con la punta de un electrodo
recubierto y retirándola con rapidez a la distancia suficiente para mantener el arco.
Los electrodos tienen la forma de una varilla delgada y larga (por lo que también se
denomina soldadura con varilla) que se sostiene con la mano. El calor generado
derrite el metal base (pieza de trabajo) el metal del electrodo y las sustancias del
recubrimiento del electrodo y forman la soldadura. El recubrimiento desoxida la zona
de soldadura y produce una pantalla de gas que protege del oxígeno del ambiente

16. Ventajas: Es un proceso sencillo y versátil y requiere una menor
variedad de electrodos. Transportable.
Usos: en la construcción, astilleros, oleoductos y trabajos de
mantenimiento.
Útil en zonas remotas. Adecuado para piezas de trabajo de 3 a 19 mm
de espesor, aunque puede variar si los operadores son hábiles y
emplean técnicas de pases múltiples.
Pase múltiple

17. Bibliografía
Sharer, Shubeli Ulrich Ingeniería de los materiales México 1991 Editorial Continetal
Neely, John E. Materiales y procesos de manufactura México, Edit. Limusa 1992
ISBN 968-18-4381
Kalpakjian, Serope Manufactura, ingeniería y tecnología. 5ª edición México 2008. Edit.
Pearson
ISBN 970-26-1026-5