Historia, Definicion de Soldaduras, procesos, prevenciones y seguridad del soldador

1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL
CARRERA:
INGENIERIA INDUSTRIAL
ASIGNATURA:
DISEÑO INDUSTRIAL II
PROFESOR:
ING. CHICA
TEMA:
SOLDADURA
INTEGRANTES:
CEBALLOS HIDALGO CARLOS
LOOR FIGUEROA JEISON
MENDOZA ALVARADO JOSELINE
MERA VILLACIS HECTOR
SOLIS ARELLANO RONNIE
GRUPO N°:1
SEMESTRE: 8VO
FECHA: 14/12/2016

2. Historia De La Soldadura Y Su Importancia En La Evolución De La Humanidad
El origen de la soldadura como tecnología para la unión de materiales metálicos se remonta
hasta la Edad de Bronce, donde se encuentran los primeros vestigios de procesos de soldadura
utilizado para fines ornamentales.
En la Edad de Hierro se han encontrado piezas de hierro forjado que habrían sido unidas
calentándolas y martillándolas juntas, desarrollándose así la soldadura por forjado.
Permitiendo el desarrollo de herramientas metálicas fundamentales para la agricultura,
movilidad y armas para la protección de ser humano en la edad de bronce y hierro.
Los artesanos de la edad media y del renacimiento hicieron grandes progresos en la soldaduras
a la fraguas, con estos avances la industria siguió creciendo durante siglos
Sin embargo, los métodos de soldadura tal como los conocemos hoy, datan de principios de los
siglos XX.
En 1801 el inglés Sir H Davy descubrió que se podía generar y mantener un arco eléctrico entre
dos terminales y en 1880 Auguste De Meritens fabrico la primera soldadora por arco eléctrico
En 1835 E. Davey en Inglaterra descubrió el gas acetileno, pero para dicha época su fabricación
resultaba muy costosa. En 1892 T. Wilson descubrió un método económico para fabricación.
En 1865 Henry Chatelier descubrió la combustión del oxígeno con el acetileno y en 1900 Fouch
y Picard desarrollaron el primer soplete de oxiacetilénico
En 1890 el profesor Elihu Thompson quien es considerado como el padre de la soldadura por
resistencia eléctrica por su aporte en la utilización de la descarga de corriente a través de finos
alambres del secundario con seguridad fundiría los terminales del circuito primario experimento
producido a partir de la bobina de joule
El desarrollo cronológico en la historia de la soldadura fue: Soldadura por forja, por gas, por
arco eléctrico y por resistencia
En la actualidad la soldadura se utiliza para realizar el 50% de todo los productos existente en
el planeta su evolución y su utilización es fundamental para el desarrollo de la humanidad, ya
que donde observemos encontramos soldadura, fue importante para volver seguro y
comerciales los vuelos en avión, en el mantenimiento y elaboración de automóviles y su
destacada participación para el primer viaje espacial realizado por el hombre, cambió
radicalmente el desarrollo industrial, tecnológico, económico de las empresa permitiendo
mejorar procesos, minimizando desperdicio y utilización de materiales extra en el proceso de
fijación o agarres en el producto.
La soldadura como método de unión de dos piezas metálicas ha resultado ser un proceso vital
en el desarrollo de las estructuras, fácil de emplear y con gran efectividad, implicando variables
que deben ser consideradas detalladamente si se quiere un resultado óptimo. Hoy día la ciencia

3. ha avanzado mucho en materia de soldadura, permitiendo la utilización de tecnologías
vanguardistas como robots y procesos automáticos de gran velocidad, pero que en su mayor
parte se realiza en taller. Este boletín describe los principales aspectos a tener en cuenta para
una excelente unión de dos piezas soldadas, los procesos más comunes (Arco eléctrico, por
llamas, por puntos y por presión) y recomendaciones generales para conseguir la cohesión
idónea de las partes a unir.
La Soldadura
La soldadura puede definirse como un proceso de unión de partes, principalmente implicando
la cohesión localizada de ellas por fusión y/o presión, generalmente con un elemento o material
de aporte. Las piezas a unir se conocen como material base y el proceso conlleva a la formación
de cristales comunes por difusión en la frontera de unión. Dentro de las características más
importantes que se deben tener en cuenta para obtener excelentes resultados en el proceso de
soldadura están: Composición química, tamaño de grano y el espesor de la placa. (Jeffus, 2009)
Composición química: El elemento más
importante que afecta la soldabilidad es el
carbono, sin embargo, el efecto de otros
elementos también se tiene en cuenta
mediante una fórmula de carbono
equivalente. Se obtienen mejores
resultados en la soldadura a medida que el
carbono equivalente es menor, debido a
que la máxima dureza y la fragilidad, que
un acero puede llegar a alcanzar después
de un rápido descenso de temperatura con
medios enfriadores, es directamente
proporcional al carbono equivalente. Esta
relación se puede observar en la Figura 1. Aleaciones de Ni, Cr y Mo en el acero permiten el
endurecimiento con bajas tasas de enfriamiento, incluso aumentando la dureza a distancias
alejadas de la superfi cie; el precalentamiento es la solución más común para la disminución de
la tasa de enfriamiento y dureza.
Los electrodos son diseñados usualmente para depositar un material de aporte con un contenido
del 0.008% a 0.12% de carbono para evitar agrietamiento.
Tamaño de Grano: Se obtienen buenos resultados en la soldadura para aceros con un tamaño
de grano fino 1 ; el tamaño de grano es una de las principales variables que afectan la ductilidad
y la resistencia al impacto. Un grano es una porción del material dentro del cual el arreglo de
los átomos es casi idéntico. Los materiales de ingeniería normalmente son policristalinos. La
orientación del arreglo de átomos, ó estructura cristalina, es distinta en cada grano vecino. La
zona donde se encuentran 2, ó más granos, se denomina límite de grano, y es la zona donde se
detienen las dislocaciones producto de las cargas externas. Un método para controlar las
propiedades de un material metálico es controlar su tamaño de grano. Al reducir este, se

4. aumenta su cantidad, y en consecuencia se aumenta la cantidad de superfi cies límites
aumentando la resistencia del mismo. Se obtienen buenos resultados en la soldadura para aceros
con un tamaño de grano fino,
Espesor: En general, si el espesor a ser soldado disminuye, se mejora la soldabilidad del
material. Las láminas gruesas absorben el calor con tasas de enfriamiento más rápidas que las
láminas delgadas usando el mismo tipo de soldadura. Una solución parcial para ello es
precalentar la lámina y mantenerla a una temperatura de unos cientos de grados centígrados
para las condiciones de operación de la soldadura.
Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal
de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las
propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de
aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para
evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y
quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o
tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que
pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y
estudiando previamente la secuencia de la soldadura.
Clasificación de los tipos de soldadura
Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura:
Soldadura heterogénea.
Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre metales
iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte.
Soldadura homogénea.
Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza.
Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de
aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas.
Por soldadura autógena se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera
que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los mismos; así, al enfriarse,
forman un todo único.

6. Soldadura blanda
Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400°C. El
material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que funde a
230°C aproximadamente.
Procedimiento para soldar.
Lo primero que se debe hacer es limpiar las
superficies, tanto mecánicamente como desde el punto
de vista químico, es decir, desengrasarlas, desoxidarlas
y posteriormente recubrirías con una capa de material
fundente que evite la posterior oxidación y facilite el
mojado de las mismas. A continuación, se calientan las
superficies con un soldador y, cuando alcanzan la
temperatura de fusión del metal de aportación, se
aplica éste; el metal corre libremente, «moja» las
superficies y se endurece cuando enfría. El estaño se une con los metales de las superficies que
se van a soldar. Comúnmente se estañan, por el procedimiento antes indicado, ambas caras de
las piezas que se van a unir y posteriormente se calientan simultáneamente, quedando así
unidas.
En muchas ocasiones, el material de aportación se presenta en forma de hilo enrollado en un
carrete. En este caso, el interior del hilo es hueco y va relleno con la resma antioxidante, lo que
hace innecesario recubrir la superficie.
Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan:
Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos impresos.
Soldaduras de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de plomo, o tapar grietas
existentes en ellas.
Soldadura de cables eléctricos.
Soldadura de chapas de hojalata.
Aunque la soldadura blanda es muy fácil de
realizar, presenta el inconveniente de que su
resistencia mecánica es menor que la de los metales
soldados; además, da lugar a fenómenos de
corrosión.

7. Soldadura fuerte
También se llama dura o amarilla. Es similar a la
blanda, pero se alcanzan temperaturas de hasta 800°C.
Como metal de aportación se suelen usar aleaciones de
plata, y estaño (conocida como soldadura de plata); o
de cobre y cinc. Como material fundente para cubrir las
superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax. Un
soplete de gas aporta el calor necesario para la unión.
La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero
también se suelda a solape y en ángulo. Este tipo de
soldadura se lleva a cabo cuando se exige una resistencia considerable en la unión de dos piezas
metálicas, o bien se trata de obtener uniones que hayan de resistir esfuerzos muy elevados o
temperaturas excesivas. Se admite que, por lo general, una soldadura fuerte es más resistente
que el mismo metal que une.
La soldadura por presión
La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin
aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no
alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las
siguientes maneras:
Por presión en frio o en caliente.
Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en
contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión.
Por fricción.
Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El
calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica.
Soldadura oxiacetilénica (con gases al soplete)El calor aportado en este tipo de soldadura se
debe a la reacción de combustión del acetileno (C2H2): que resulta ser fuertemente exotérmica,
pues se alcanzan temperaturas del orden de los 3500 °C.
2C2H2 + 502 -> 4C02 + 2H20

8. En la llama se distinguen diferentes
zonas, claramente diferenciadas:
Una zona fría ala salida de la
boquilla del soplete sonde se
mezclan los gases, a continuación el
dardo que es la zona mas brillante de
la llama y tiene forma de tronco de
cono, posteriormente se encuentra la
zona reductora que es la parte mas
importante de la llama, donde se
encuentra la mayor temperatura
(puede llegar a alcanzar los 3150 ºC) y por último el penacho o envoltura exterior de la llama.
Según la relación oxígeno/acetileno la llama puede ser oxidante
si tiene exceso de O2, es una llama corta, azulada y ruidosa.
Alcanza las máximas temperaturas. Reductora si tiene falta de
O2, es una llama larga, amarillenta y alcanza menos
temperatura. Neutra o normal que es aquella ideal para soldar
acero O2/C2H2 = 1 a 1’14.
Para llevar a cabo esta soldadura es necesario disponer de:
Una botella de acetileno disuelto en acetona (lo que reduce
el riesgo de explosiones indeseables). La botella va
provista de válvulas de seguridad, de una llave de cierre y
reducción de presión y de un manómetro de control de baja
y alta presión. O bien, un generador de acetileno, aparato
para producir acetileno a partir del C2Ca y el agua.
Una botella de oxígeno a gran presión provista también de
manómetros de control de baja y alta presión, y de válvulas
de cierre y reducción. La presión de trabajo se consigue
abriendo la válvula de cierre por completo, y la de reducción
hasta que el manómetro de baja indique la presión adecuada.
Como material de aportación se emplean varillas metálicas de la misma composición que el
metal que se desea soldar.
El desoxidante depende de la naturaleza de los metales que se suelden. Suele presentarse en
forma de polvo que recubre las varillas del material de aportación.

9. Tuberías, por lo general de goma, que conducen el acetileno y el oxígeno hasta el soplete,
permitiendo además que éste se pueda mover con facilidad. Suelen ser de distinto color, lo que
permite diferenciarlas.
Soplete. Es el dispositivo en el que se realiza la
combustión de la mezcla de acetileno y oxígeno,
cuya composición se regula adecuadamente por
medio de dos válvulas situadas en la empuñadura.
También suele disponer de boquillas
intercambiables que permiten trabajar con piezas de
distintos grosores.
Material de protección adecuado (gafas protectoras, ropa, guantes...).
Puesto de trabajo. Suele ser una mesa compuesta por un tablero de material refractario y
provista de un soporte para apoyar el soplete. También suele llevar un tornillo de banco para
sujetar piezas pequeñas, así como un recipiente con agua para enfriar las piezas que se sueldan.
El procedimiento de soldeo puede ser a izquierda o a derechas.
Soldadura por arco eléctrico
En la actualidad, la soldadura eléctrica resulta indispensable para un gran número de industrias.
Es un sistema de reducido coste, de fácil y rápida utilización, resultados perfectos y aplicable a
toda clase de metales. Puede ser muy variado el proceso.
El procedimiento de soldadura por
arco consiste en provocar la fusión de
los bordes que se desea soldar
mediante el calor intenso
desarrollado por un arco eléctrico.
Los bordes en fusión de las piezas y
el material fundido que se separa del
electrodo se mezclan íntimamente,
formando, al enfriarse, una pieza
única, resistente y homogénea.

10. Al ponerse en contacto los polos opuestos de un generador se
establece una corriente eléctrica de gran intensidad. Si se
suministra la intensidad ne cesaria, la sección de contacto entre
ambos polos -por ser la de mayor re-sistencia eléctrica- se pone
incandescente. Esto puede provocar la ioniza ción de la atmósfera
que rodea a la zona de contacto y que el aire se vuelva conductor,
de modo que al separar los polos el paso de corriente eléctrica se
mantenga de uno a otro a través del aire.
Antes de iniciar el trabajo de soldadura se deben fijar las piezas
sobre una mesa o banco de trabajo, de manera que permanezcan
inmóviles a lo largo de todo el proceso. Durante la operación, el
soldador debe evitar la acumulación de escoria, que presenta una coloración más clara que el
metal. El electrodo ha de mantenerse siempre inclinado, formando un ángulo de 15º
aproximadamente sobre el plano horizontal de la pieza, y comunicar un movimiento lento en
zigzag -de poca amplitud-, para asegurar una distribución uniforme del metal que se va
desprendiendo del electrodo.
El arco eléctrico genera un cráter en la pieza. Es fundamental, para que la soldadura presente
una penetración eficaz, tener en cuenta la longitud del arco (distancia entre el extremo del
electrodo y la superficie del baño fundido). Si el arco es demasiado pequeño, la pieza se calienta
exageradamente y la penetración resulta excesiva; en ese caso, puede llegar a producirse una
perforación peligrosa. Por el contrario, si el arco es demasiado largo, se dispersa parte de su
calor, y la penetración resulta insuficiente. El operario soldador ha de ser lo bastante hábil como
para mantener el arco a la longitud adecuada. Las temperaturas que se generan son del orden
de 3 500°C. Este tipo de soldadura puede realizarse con electrodos metálicos o de carbón. Esto
ha dado lugar, a lo largo de la historia de la soldadura por arco, a varios procedimientos
distintos:
Procedimiento Zerener.
Con este método, de patente alemana, el arco salta entre dos electrodos de carbón, y mediante
un electroimán se dirige hacia la junta que se desea soldar para mejorar la aportación de calor.
Actualmente este procedimiento ha caído en desuso, debido a que se forma óxido en la
soldadura y a que resulta excesivamente complicada tanto la construcción de los portaelectrodos
como la posterior retirada de los mismos.
Procedimiento Bernardos.
Sustituye uno de los electrodos de carbón por la pieza que hay que soldar, de manera que el
arco salta entre ésta y el otro electrodo de carbón. Constituye una mejora del método de Zerener,
y aún se emplea en algunas máquinas de soldadura au-tomática con corriente continua.

11. Procedimiento Slavianoff.
Este método, de origen ruso y que data de 1891, realiza la soldadura mediante el arco que salta
entre la pieza y un electrodo metálico. Estas soldaduras son bastante deficientes, pues se oxidan
con el oxígeno del aire.
Procedimiento Kjellberg.
Finalmente, en el año 1908, Kjellberg comenzó a utilizar electrodos metálicos recubiertos de
cal. Este revestimiento, aunque no es el más adecuado, mejora mucho la soldadura.
Efectivamente, la idea respondió al fin deseado, de manera que en la actualidad se están
obteniendo importantes avances en la investigación de recubrimientos apropiados
(recubrimiento ácido, básico, oxidante, de rutilo...) para los electrodos, que son cada vez más
gruesos y completos. El recubrimiento, además, tiene otros fines como son: añadir elementos
de aleación al baño fundido, formar una escoria fluida, estabilizare el arco, etc.
Todos estos procedimientos son manuales, pero hay otros procedimientos semiautomáticos o
totalmente automáticos.
Soldadura por arco sumergido
Utiliza un electrodo metálico continuo y desnudo. El arco
se produce entre el alambre y la pieza bajo una capa de
fundente granulado que se va depositando delante del arco.
Tras la soldadura se recoge el fundente que no ha
intervenido en la operación.
Soldadura por arco en atmósfera inerte
Este procedimiento se basa en aislar el arco y el me tal
fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte (helio,
argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.).
Existen varios procedimientos:
Con electrodo refractario (método TIG).
El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungteno (que no se consume) y la pieza, el
metal de aportación es una varilla sin revestimiento de composición similar a la del metal base.

12. Con electrodo consumible (método MIG y MAG)
Aquí se sustituye el electrodo refractario de wolframio por un hilo de alambre contínuo y sin
revestimiento que se hace llegar a la pistola junto con el gas. Según sea el gas así recibe el
nombre, (MIG = Metal Inert Gas) o MAG si utiliza anhídrido carbónico que es más barato.
(Larry & Richard, 2008)
La soldadura por arco eléctrico puede realizarse empleando corriente continua o alterna. La
tensión más ventajosa en corriente continua es de 25 a 30 voltios, pero para cebar el arco al
comenzar la tensión ha de ser de 70 a 100 voltios; por este motivo, es necesario intercalar una
resistencia en serie que haga de regulador. La intensidad de corriente está comprendida entre
30 y 300 amperios, según la amplitud y la profundidad de la soldadura que se vaya a realizar.
Las máquinas de corriente alterna para soldadura llevan un transformador que reduce la tensión
de la red, generalmente de 220 voltios, a la de soldadura (inferior a 70 voltios). Estos equipos
son más sencillos y económicos; por eso son los más empleados, sobre todo para algunos
trabajos que se realizan en pequeños talleres.
Soldadura aluminotérmica o con termita
Utiliza como fuente de calor para fundir los bordes de las piezas a unir y metal de aportación el
hierro líquido y sobrecalentado que se obtiene de la reacción química se produce entre el óxido
de hierro y el aluminio de la cual se obtiene la alúmina (óxido de aluminio), hierro y una muy
alta temperatura.

13. 3 Fe3O4 + 8 Al 4 Al2O3 + 9 Fe + calor
La alúmina forma una escoria en la parte superior de
la unión evitando la oxidación.
Para efectuar la soldadura se realiza un molde de
arena alrededor de la zona de soldadura y se vierte
el metal fundido en él.
Procedimientos de energía radiante
Un reducido número de procesos utilizan para la soldadura
energía radiante. Su importancia, dentro del volumen total del
producto industrial es todavía muy reducida; pero merecen ser
destacados por lo que aportan de perspectiva de futuro.
Lo que caracteriza a estos procedimientos es su extraordinario
poder para aportar la energía en la zona exacta donde se
necesita, mediante e enfoque de la fuente radiante sobre el
objeto que se va a soldar. Como consecuencia se reduce al
mínimo la zona afectada por la unión, no produciendo
deformaciones apreciables.
Por todo ello, y como excepción en los procesos de soldadura,
estos procedimientos aparecen como procesos de acabado,
ejecutados como últimos pasos de la fabricación.
De todos ellos, el único que ya ha tomado forma de
procedimiento industrial es la soldadura por haz de electrones.
El procedimiento se basa en aprovechar la energía cinética de
un haz de electrones para bombardear la pieza en la zona que se desea fundir. E proceso tiene
lugar en una cámara de vacío a partir de un cañón de electrones.

14. Soldadura por resistencia eléctrica
Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule: el calentamiento se produce al pasar una
corriente eléctrica a través de la unión de las piezas. El calor desprendido viene dado por la
expresión:
Q = 0,24 . I2. R . t
siendo:
Q = calor (en
calorías).
I = intensidad de
corriente eléctrica
(en amperios).
R = resistencia (en
ohmios) al paso de la
corriente eléctrica.
t = tiempo (en segundos).
La soldadura por resistencia puede realizarse de las siguientes maneras:
Por puntos.
Las piezas -generalmente chapas- quedan soldadas por pequeñas zonas circulares aisladas y
regularmente espaciadas que, debido a su relativa pequeñez, se denominan puntos. Las chapas
objeto de unión se sujetan por medio de los electrodos y, a través de ellos, se hace pasar la
corriente eléctrica para que funda los puntos. Cuando se solidifican, la pieza queda unida por
estos puntos, cuyo número dependerá de las aplicaciones y de las dimensiones de las chapas
que se unen.
Este tipo de soldadura por puntos 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.
Existen algunas variantes de la soladura por puntos: por puntos individuales, por puntos
múltiples, bilateral, unilateral, etc.

15. Por costura. La soldadura eléctrica por costura se
basa en el mismo principio que la solda-dura 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. De esta manera se puede
electrodos mientras pasa la corriente eléctrica.
A Tope.
Las dos piezas que hay que soldar se sujetan
entre unas mordazas por las que pasa la
corriente, las cuales están conectadas a un
transformador que reduce la tensión de red a la
de la soldadura. Las superficies que se van a
unir, a consecuencia de la elevada resistencia
al paso de la corriente que circula por las
piezas, se calientan a esta la temperatura
conveniente para la soldadura. En este
momento se interrumpe la corriente, y se
aprietan las dos piezas fuertemente una contra
otra. Una variante de este método es no ejercer
presión sino dejar que entre las piezas se
realicen múltiples arcos eléctricos, llamado
por chisporroteo.
Durante la soldadura conviene refrigerar las
mandíbulas de las mordazas.
También se puede realizar el
calentamiento de las zonas a unir con
gases y posteriormente ejercer presión (a
tope con gases).

16. Biseles
El bisel es un corte inclinado en el borde de una lámina o tubo con el fin de realizar un buen
proceso de soldadura; cumple una función importante en este proceso, debido a que en
ocasiones el soldador no posee el nivel de penetración suficiente por parte del material de aporte
en la zona de la soldadura, que conlleva a una mala unión soldada. Este biselado se hace
normalmente con la ayuda de la pulidora o del esmeril, ya sea en las dos láminas a unir o en
solo una de ellas.
Existen diversos tipos de biseles, los cuales
pueden venir con un ángulo determinado
(comúnmente usado 60º entre las juntas, sin
embargo, el ángulo y la separación de cada
lámina a unir viene especificado en).
Tipos de Biseles
Juntas
La buena ejecución de cualquiera de estos procedimientos depende en forma importante de la
adecuada preparación de las áreas que van a ser soldadas, comenzando con la limpieza, tomando
en cuenta que el proceso a ocurrir será básicamente una reacción químico -física; cualquier
agente contaminante que esté presente al momento de la unión se convertirá en parte de la
soldadura mezclándose químicamente y afectando el estado final de la composición,
convirtiéndose en una
contaminación
indeseable.
Las áreas deben ser
limpiadas con una
acción mecánica
efectiva como disco
(pulidora) o gratas
metálicas. Se debe tener
precaución ya que existe
la posibilidad de que
partículas producidas
por la limpieza se
introduzcan en las partes
internas del trabajo,
cuando son limpiadas
mecánicamente.
Algunos tipos de juntas
más comunes son:

18. (De Maquinas y Herramientas, 2015)

20. Consideraciones para la soldadura
Los factores que afectan la soldadura son:
El proceso de soldadura es significativo, ya que algunos metales y combinaciones de metales
que se sueldan fácilmente con unos procesos son difíciles de soldar con otros. Ej.: El acero
inoxidable se puede soldar fácilmente en los procesos de soldadura de arco eléctrico; mientras
en la soldadura con oxígeno y gas combustible, es algo más complicado.
Las propiedades del material base (punto de fusión, conductividad térmica y coeficiente de
expansión térmica), afectan el rendimiento de la soldadura. Por ejemplo, si el material posee
una alta conductividad térmica, hace que sea más difícil de soldar, debido a que el calor se
transfiere a distancias lejanas a la soldadura, como sucede al soldar el cobre.
El metal de aporte, es un factor importante para la soldadura, ya que debe ser compatible con
el material a soldar, es decir deben tener propiedades físicas o mecánicas o ambas similares, ya
que provocarían problemas como la aparición de grietas en la zona soldada.
Las condiciones de la superficie de los metales base afectan a la soldadura; debido a que si el
material presenta humedad y óxidos, puede provocar porosidad en la zona de fusión e impiden
la correcta fusión del material, respectivamente.
Posiciones más comunes para soldar
Soldadura plana
El metal de la soldadura se deposita sobre el metal base. El metal base actúa como soporte.
Soldadura horizontal

21. El metal base da sólo soporte parcial, y el metal de la soldadura que se deposita debe usarse
como ayuda.
Soldadura vertical
El metal base actúa como un soporte parcial solamente, y el metal que ya ha sido depositado
debe usarse como ayuda.
Soldadura sobre cabeza
El metal base sostiene difícilmente al metal de la soldadura depositado. Se experimentará
dificultad en la soldadura sobre cabeza.

22. Normalización AWS (American Welding Society)
El Instituto Americano de Soldadura (American Welding Society, AWS) utiliza un sistema de
codificación para los electrodos de consumo con el objeto de designar el esfuerzo de fluencia y
la combinación de sus recubrimientos. Existen dos tipos de Especificaciones de la AWS para
los electrodos del proceso SMAW: El AWS A5.1 y AWS A5.5 resumidos en las siguientes
tablas:

23. La Soldadura de Arco Metálico Gaseoso (Gas Metal Arc
Welding, GMAW) o soldadura MIG (Metal Inert Gas). El
proceso MIG opera en D.C. (Corriente directa) usualmente
con el alambre como electrodo positivo. Las corrientes de
soldadura varían desde unos 50 amperios hasta 600
amperios, en muchos casos en voltajes de 15V hasta 32V;
se obtiene un arco auto-estabilizado con el uso de un sistema
de fuente de poder de potencia constante (voltaje constante)
y una alimentación constante del alambre. Existen dos
especifi caciones de la AWS para electrodos de GMAW:
A5.18 y A5.28.
Lo que determina la ejecución correcta del proceso de Soldadura es:
• La fluidez de la soldadura fundida
• La forma del cordón de la soldadura y sus bordes
• La chispa o salpicaduras que genera (Spatter)
• La condición de viento Un buen procedimiento de soldadura está caracterizado por la poca
presencia de porosidad, buena fusión y una terminación libre de grietas o rajaduras.
La porosidad, es una de las causas más frecuentemente citadas de una soldadura pobremente
ejecutada, es causada por el exceso de oxígeno de la atmosfera, creada por el gas usado en el
proceso y cualquier contaminación en el metal base, que, combinado con el carbón en el metal
soldado forma diminutas burbujas de monóxido de carbono (CO). Se han desarrollado alambres
que contienen elementos (desoxidantes), tales como manganeso (Mn), silicio (Si), titanio (Ti),
aluminio (Al) y zirconio (Zr), con los cuales el oxígeno se combina preferiblemente para formar
escorias inofensivas. La fluidez de la soldadura fundida en el cordón de soldadura es muy
importante debido a que, cuando ésta es suficientemente fluyente mientras está en su estado
líquido, tiende a moverse sola llenando los espacios hasta los bordes produciendo una forma
rasa. Excesiva fluidez podría generar problemas en la ejecución de la soldadura en ciertas
posiciones o haciendo soldaduras sobre filetes cóncavos horizontales. El incremento en el
voltaje del arco tiende a incrementar la fluidez, haciendo las soldaduras más rasas afectando la
penetración de los bordes, generando más salpicaduras y podrían causar la perdida de elementos
que forman parte de la aleación. Se debe ejecutar en sitios cerrados, preferiblemente en taller,
donde el soldador se encuentre protegido de elevadas velocidades de viento, ya que este
desplazará la capa protectora gaseosa y permitirá la presencia de elementos indeseables
provenientes de la humedad del ambiente que son perjudiciales para los resultados de la
soldadura.

24. Ventajas y desventajas de la soldadura Dentro de las ventajas y desventajas prácticas en
la selección de la soldadura como método de conexión se pueden listar las siguientes:
Ventajas
 Bajo cargas estáticas no inducen concentraciones de esfuerzo importantes y puede por
tanto reemplazar a los remaches con bajo nivel de ruido,
 Es un método de unión económicamente ventajoso para producción de volúmenes
pequeños.
 Puede requerir procesos mecánicos más simples que otros métodos de unión como las
roscadas o remachadas en determinados espesores, especialmente en los bajos.
 Es un proceso flexible en que la maquinaria utilizada se puede adaptar fácilmente a
cambios en el diseño con bajo costo herramental.
Desventajas
 Limitado desempeño a cargas dinámicas que implica la realización de tratamientos
mecánicos y térmicos para mejorarlo
 .Emisión de radiaciones y calor que pueden afectar la salud de los operarios.
 Elevada dificultad para la separación.
 Requiere de personal de adecuada calificación para su realización.
 Introduce concentración de esfuerzos y tensiones residuales.
 Introduce deformaciones no deseables.
 Puede requerir técnicas de inspección o ensayo especiales para garantizar la eficiencia
de la junta y controlar los defectos que pueden ser focos potenciales para la nucleación
y crecimiento de fisuras, especialmente en carga dinámica o estática bajo determinadas
condiciones de temperatura o químicas.
 Su diseño puede implicar la aplicación de modelos de mecánica de la fractura. (Acesco,
2013)
Bibliografía
Acesco. (Noviembre de 2013). Procesos de Soldadura. Obtenido de
https://johnguio.files.wordpress.com/2013/11/artc2a1culo-procesos-de-soldadura.pdf
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http://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/procesos-afines-a-la-soldadura
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Larry, J., & Richard,R. (2008). Manual de Soldadura GMAW (MIG-MAG). Madrid,España:Parainfo.