El documento describe los diferentes tipos de metales y soldaduras. Explica que los metales más importantes son los ferrosos como el hierro y el acero, y los no ferrosos como el aluminio, cobre y níquel. Describe los cuatro tipos principales de soldadura: blanda, fuerte, oxicetilénica y por resistencia eléctrica.
2. TIPOS DE SOLDADURA
¿Qué es la Soldadura? La soldadura es un proceso de fabricación en donde se
realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o
termoplásticos), normalmente lograda a través de
la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son
soldadas fundiendo ambas piezas y pudiendo agregar un
material de relleno o de aportación fundido para conseguir
un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al
enfriarse, se convierte en una unión fija.
Metales se llaman a aquellos materiales que son buenos
conductores del calor y la electricidad, poseen alta
densidad, tienen una elevada capacidad de reflexión de la
luz, y son sólidos en temperaturas normales (excepto el
mercurio). Se extraen de los minerales de las rocas. Metales
como el oro, la plata y el cobre, fueron utilizados
desde la prehistoria, por eso son materiales muy
importantes en la Tecnología.
3. Los materiales metálicos
cuyo componente principal
es el hierro se
llaman ferrosos, el resto
se llaman no ferrosos.
Otro tipo de metales, pero
que no son de uso en la
industria, serían los
llamados metales
preciosos.
4. Metales Más Importantes y Usados
FERROSOS
Los principales minerales de los que se extrae el
hierro son:
- Hematita (mena roja): 70% de hierro
- Magnetita (mena negra): 72.4% de hierro
- Siderita (mena café pobre): 48.3% de hierro
- Limonita (mena café): 60-65% de hierro
La mena café es la mejor para la producción de
hierro, existen grandes yacimientos de este
mineral en Estados Unidos y en Suecia.
El hierro puede aceptar determinadas cantidades
de carbón diluidas (carbono), estas cantidades
nunca son superiores al 4%. En los casos en los
que se rebasa el 4% de carbono el hierro es de
muy baja calidad.
5. Acero : es una aleación de hierro y carbono
donde la cantidad de carbono no supera el 2%
de la cantidad en la aleación. Es un material
dúctil, tenaz, maleable, se puede soldar
fácilmente, conductor térmico y eléctrico. Su
mayor problema es que se corroe y oxida
fácilmente, por eso se le suelo añadir una capa
protectora de cromo y/o níquel. Por ejemplo un
acero 18/10 es un acero con 18% de Cromo y
el 10% de níquel. Para saber más sobre el
acero y el acero inoxidable te recomendamos
este enlace: Acero Inoxidable.
Usos: tiene multitud de usos
como cuberterías y utensilios
de cocina, vigas, puentes,
tirantes, chasis y carrocerías
de coches, piezas de unión,
herramientas, etc.
6. Fundición: es una aleación de hierro y carbono
con un porcentaje en carbono superior al 2% del
total de la aleación, pero sin superar el 4%. Es un
material muy duro, con gran resistencia al
desgaste, de color gris oscuro, resistente a la
corrosión. Los principales problemas de la
fundición es que no es ni dúctil ni maleable y no se
puede soldar, solo se les puede dar forma
fundiendo el material en un molde y luego
dejándolo enfriar. La ventaja frente al acero es que
es más barato.
Usos: carcasas de motores y
maquinaria, tapaderas de
alcantarillado, farolas, patas de las
mesas, etc.
7. El Hierro Forjado: también llamado hierro dulce,
es hierro con un porcentaje muy bajo en carbono
(entre el 0,05% y el 0,025%) siendo una de las
variedades de uso comercial con más pureza en
hierro. Es un material poco tenaz y puede soldarse
mediante forja (dar forma al metal mediante fuego
y el martillo, como los herreros). Es duro,
maleable y fácilmente y fácilmente aleable con
otros metales, sin embargo es un material
relativamente frágil.
Usos: se utiliza, para fabricar
rejas, puertas, cerraduras y
pestillos.
8. NO FERROSOS
El aluminio: se extrae únicamente del
mineral conocido con el nombre de
bauxita. Es un mineral muy abundante
en la naturaleza, de color blanco
plateado. Presenta una alta resistencia
a la corrosión, es muy blando, muy
maleable, dúctil, soldable y tiene baja
densidad. También es conductor
eléctrico y térmico.
Usos: cables de líneas eléctricas de alta tensión,
fabricación de aviones, automóviles y bicicletas
debido a su baja densidad (peso). También se
emplea en carpintería metálica para fabricar
puertas y ventanas, en útiles de cocina y botes de
bebidas.
9. El Cobre: se obtiene a partir de los minerales
cuprita, calcopirita y malaquita. Es de color rojizo
y brillo intenso, maleable, dúctil, blando y se oxida
fácilmente. A partir de cobre se pueden obtener
varias aleaciones, las más conocidas son el latón
(cobre y zinc) y el bronce (cobre y estaño).
Usos: cables eléctricos, hilos de telefonía, bobinas
de motores, tuberías, calderas, radiadores y
también para aplicaciones decorativas, bisutería y
artesanía.
10. El Plomo: se obtiene de la galena y es de color
gris plateado, blando y pesado (muy denso). Tiene
gran plasticidad, es maleable, dúctil, conductor del
calor y tóxico por inhalación. Posee la propiedad
de poder ser forjado y martilleado cuando está
muy caliente (al rojo vivo) y que se enfría muy
rápidamente.
Usos: se utiliza en la fabricación de baterías y
acumuladores y forma parte de algunas gasolinas.
En la industria del vídreo se utiliza para dar dureza
al vídreo y también se utiliza para la fabricación de
armas.
11. El Níquel: el mineral más usado para la extracción
del níquel es la niquelita aunque aparece en
algunos meteoritos. El níquel es de color blanco
plateado, duro, maleable y dúctil.
Usos: se emplea como protector y revestimiento
ornamental de otros metales, en especial de
aquellos que se corroen como el hierro y el acero.
El cuproníquel (cobre y níquel) se utiliza para la
fabricación de las monedas.
12.
13. En las soldaduras, dependiendo del material de
aportación, tenemos dos tipos:
Homogénea: Cuando no se utiliza material de
aportación o cuando se utiliza pero es de la
misma naturaleza que las piezas que se van a unir.
En este caso los metales que unimos y el
material de aportación tienen que ser de la
misma naturaleza.
Heterogénea: Se efectúa entre materiales de
distinta naturaleza, con o sin metal de
aportación. También puede ser entre metales
iguales, pero con distinto metal de aportación.
14. Hay 4 tipos de soldadura: Soldadura Blanda,
Fuerte, Oxicetilénica y por Resistencia o Arco
Eléctrica (por arco, por puntos y por costura).
Soldadura Blanda
Aplicaciones: Para uniones de
hojalata, chapas galvanizadas, piezas
de latón y bronce, tubos de plomo y
componentes electrónicos y eléctricos.
Tipo: Heterogénea.
Material de Aportación: Aleación de
Estaño y Plomo
Temperatura de Soldadura: 400ºC.
Instrumento: Soldador eléctrico.
Simplemente tenemos que conectar el soldador o
estañador a la corriente eléctrica y dejar que
caliente la punta. Una vez caliente se coloca el
estaño en la punta y se fundirá sobre las partes a
unir. El estaño suele ser una mezcla de estaño y
resina.
15. Soldadura Fuerte
Aplicaciones: Para
uniones de latón, cobre,
aleaciones de plata,
bronce, acero y fundición.
Tipo: Heterogénea.
Materiales de
Aportación: Latón o
Cobre.
Temperatura de la
Soldadura: 800ºC.
Instrumento: Soplete de
Gas.
Es una técnica de unión térmica en la que un
metal de aportación fundido penetra al interior de
un hueco capilar comprendido entre los metales a
unir.
En las soldaduras por gas el oxígeno actúa como
comburente, mientras como combustible se
pueden emplear varios gases (propano, butano,
acetileno…) en función del tipo de aplicación.
16. Soldadura Oxicetilénica
Aplicaciones: Láminas de Acero o
Hierro. Se utiliza en construcción, en la
industria naval y en la automovilística.
Tipo: Homogénea.
Material de Aportación: El mismo que
el de las piezas que se van a unir.
Temperatura de Soldadura: Mayor de
3.000ºC.
Instrumento: Soplete Oxiacetilénico.
La soldadura oxicetilénica es la forma más
difundida de soldadura autógena. No es
necesario aporte de material. Este tipo de
soldadura puede realizarse con material de
aportación de la misma naturaleza que la del
material base (soldadura homogénea) o de
diferente material (heterogénea) y también sin
aporte de material (soldadura autógena).
Para lograr una fusión rápida (y evitar que el calor
se propague) se utiliza un soplete que combina
oxígeno (como comburente) y acetileno (como
combustible).
17. Soldadura Por Resistencia Eléctrica
Aplicaciones: tiene gran
importancia en la industria
moderna, sobre todo en chapa
fina. Se emplea en la fabricación
de carrocerías de automóviles,
electrodomésticos (por ejemplo,
neveras), y en las industrias
eléctrica y de juguetería.
Tipo: Homogénea.
Material de Aportación: No
hay.
Temperatura de Soldadura:
La misma que la temperatura de
fusión de los materiales a unir.
Instrumento: La temperatura de las partes a unir
y del metal de aporte se puede lograr por medio
de resistencia a la corriente (puntos), por
inducción (costura) o por arco eléctrico. En los tres
métodos el calentamiento se da por el paso de la
corriente entre las piezas metálicas a unir. Para
cada tipo se usa una máquina diferente. Veamos 3
ejemplos de máquinas para soldadura por
resistencia eléctrica. Tipos de soldadura por
arco eléctrico:
18. Soldadura por Costura
Se basa en el mismo
principio que la soldadura
por puntos, pero en este
caso las puntas de los
electrodos se sustituyen por
rodillos, entre los cuales y,
presionadas por el borde de
éstos, pasan las piezas a
soldar.
19. Soldadura por Arco Eléctrico
El sistema de soldadura eléctrica con electrodo
recubierto se caracteriza por la creación y
mantenimiento de un arco eléctrico entre una
varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a
soldar.
20. Viga IPR
Figura de acero con terminación en forma de H para uso
como refuerzo estructural en proyectos de construcción y
manufacturas de diversos tipos.
USOS
•Soportes estructurales y barreras metálicas
•Naves industriales
•Fabricación de largueros y carrocerías
CARACTERÍSTICAS
•Laminados en caliente
•Peraltes desde 6” hasta 10”
•ASTM A36, A529-50 y A572-50/992-50