Curso Sold p Super- 4
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CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA CAPITULO No. 4 CONCEPTOS BASICOS EN SOLDADURA 4.1 DEFINICIONES BÁSICAS La American Welding Society (AWS) proporciona la mayoría de las definiciones en la especificación AWS 3.0 " Welding Terms and Definitions". La Operaci La Operaci ó ó n de Soldar n de Soldar es un proceso de unión de materiales que produce su Coalescencia calentándolos a temperatura de soldado, con o sin la aplicación de presión, o por medio de la aplicación de presión solamente y con o sin el uso de material de aporte, La Coalescencia, significa adherirse uno a otro o adherir a un cuerpo los materiales que se sueldan. El Ensamble de Soldadura El Ensamble de Soldadura, es un conjunto de partes unidas con soldadura, y puede hacerse a partir de muchos o de pocas partes metálicas. Puede contener metales de diferentes composiciones y las piezas pueden estar laminadas, en hoja, placa, tubo, forjadas o fundidas. La uni La uni ó ó n n, se define como: “ la unión de los miembros o de las orillas de los miembros que se van a unir o que han sido unidos”. La distinción entre soldadores y operarios de soldadura soldadores y operarios de soldadura concierne a la habilidad de maniobra que desplieguen. El Soldador debe ejercer talento y habilidad para manipular el equipo a efecto de producir trabajos soldados. El Operario de soldadura puede controlar u operar una máquina automática de soldadura.
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CAPITULO No. 4 CONCEPTOS BASICOS EN SOLDADURA 4.1 DEFINICIONES BSICAS La American Welding Society (AWS) proporciona la mayora de las definiciones en la especificacin AWS 3.0 " Welding Terms and Definitions". La Operacin de Soldar es un proceso de unin de materiales que produce su Coalescencia calentndolos a Operaci temperatura de soldado, con o sin la aplicacin de presin, o por medio de la aplicacin de presin solamente y con o sin el uso de material de aporte, La Coalescencia, significa adherirse uno a otro o adherir a un cuerpo los materiales que se sueldan. El Ensamble de Soldadura, es un conjunto de partes unidas con soldadura, y puede hacerse a partir de muchos Soldadura o de pocas partes metlicas. Puede contener metales de diferentes composiciones y las piezas pueden estar laminadas, en hoja, placa, tubo, forjadas o fundidas. La unin, se define como: la unin de los miembros o de las orillas de los miembros que se van a unir o que uni han sido unidos. La distincin entre soldadores y operarios de soldadura concierne a la habilidad de maniobra que desplieguen. El Soldador debe ejercer talento y habilidad para manipular el equipo a efecto de producir trabajos soldados. El Operario de soldadura puede controlar u operar una mquina automtica de soldadura.
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4.2 TIPOS DE JUNTAS
UNION EN ESQUINA
UNION A TOPE
UNION EN TRASLAPE
UNION EN "T"
UNION DE CANTO
Figura No. No. 1 Cinco tipos basicos de Uniones en SoldaduraCENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
4.3 TIPOS DE SOLDADURA
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Soldadura de filete Soldadura de tapn o de ranura Soldadura de proyeccin o de punto Soldadura de costura Soldadura de bisel - varios tipos Soldadura de respaldo Soldadura de superficial o de revestimiento Soldadura de brida Soldadura de perno
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FILETE La ms popular de todas las soldaduras (puede ser sencilla o doble)
DE TAPN O DE RANURA Se usa con agujeros preparados
DEPUNTO O DE PROYECCION Se utiliza sin agujeros preparados. Emplear arco o resistencia Figura No. 2CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
DE COSTURA Continua utilizar arco o resistencia 7 TIPOS DE BISEL La segunda ms popular puede ser sencilla o doble- tiene muchas variaciones
SOLDADURA DE RESPALDO Para soldados de una sola ranura
DE REVESTIMIENTO Se construye la superficie mediante soldadura
Figura No. 2CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
DE BRIDA Se usa para uniones de lminas metlicas delgadas
De canto
En esquina
DE PERNO Proceso especial de aplicacin de Soldadura de Perno Figura No. 2CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
TERMINOLOGIAFigura No. 3 Soldadura de filete 5 3 7 4 5 8
6 3 (1) (2) (3) (4) (5) METAL BASE INTERFASE DE SOLD. LINEA DE UNION PROFUNDIDAD DE FUSION CARA DE LA SOLDADURA PIERNA DE LA SOLDADURA RAIZ DE LA SOLDADURA GARGANTA DE LA SOLDADURA TAMAO DE LA SOLDADURA Metal por soldar
2
1
El empalme del metal de soldadura y el metal base La distancia que alcanza la fusin en el metal base La superficie expuesta de una soldadura en el lado desde el cual se sold La distancia desde la raz de la unin hasta el borde de la soldadura El punto o puntos, en una seccin transversal, en el cual el fondo de la soldadura intersecta la superficie del metal base. La distancia ms corta desde la raz de la soldadura. El empalme entre la cara de una soldadura y el metal base.CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
(6) (7) (8)
Convexidad Garganta actual
Garganta efectiva
Pierna y tamao
Garganta teorica
Soldadura ConvexaPierna Concavidad Garganta actual y Garganta efectiva Tamao Pierna Tamao
Garganta teorica
Soldadura Concava Figura No. 5CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
1 2
6 5 7 3
4
1.2.3.4.5.6.7.-
ANGULO DE PREPARACION ANGULO DE BISEL CARA DE PREPARACION ESPESOR DE LA PIEZA ABERTURA DE RAIZ ALTURA O PROFUNDIDAD DE RAIZ CARA DE LA SOLDADURA
11
8
10 12
9
8.- REFUERZO DE LA CARA . 9.- REFUERZO DE RAIZ . 10.- INTERFACE DE LA SOLDADURA . 11.- PIE DE LA SOLDADURA 12.-PROFUNDIDAD DE FUSION 13.- CARA DE RAIZ
13Figura No. 4 Soldadura de BiselCENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
4.4 POSICIONES PARA SOLDAR Las posiciones se identifican como sigue: F G 1 2 3 4 Indica Filete Indica Ranura Indica Plana Indica Horizontal Indica Vertical Indica Sobrecabeza.
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TUBO HORIZONTAL Y ROTADO SOLDADURA PLANA POSICION 1G ROTADO TUBO HORIZONTAL Y
TUBO VERTICAL Y NO ROTADO, SOLDADURA HORIZONTAL POSICION 2G
TUBO HORIZONTAL Y
TUBO HORIZONTAL FIJO Y NO ROTADO, SOLDADURA PLANA, VERTICAL Y SOBRE CABEZA POSICION 5G TUBO HORIZONTAL
TUBO INCLINADO FIJO A 45 Y NO POSICION DE PRUEBA CONECCION T-Y- K ROTADO POSICION 6GR POSICION 6G Figura No. 6 Posiciones para Soldadura de ranura en tuberiaCENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
POSICION PLANA 1G
POSICION HORIZONTAL 2G
POSICION VERTICAL 3G
POSICION SOBRE CABEZA 4G
PLACAS Y EJE DE SOLD. HORIZONTAL
PLACAS VERTICALES YE EJE DE SOLD. HORIZONTAL
PLACAS VERTICALES YE EJE DE SOLD. VERTICAL
PLACAS Y EJE DE SOLDADURA HORIZONTALES
Figura No. 3-5 Posiciones para Soldadura de ranura en Placa
POSICION PLANA 1F
POSICION HORIZONTAL 2F
POSICION VERTICAL 3F
POSICION SOBRE CABEZA 4F
EJE DE SOLD. HORIZONTAL
EJE DE SOLD. HORIZONTAL
EJE DE SOLD. VERTICAL
EJE DE SOLD. HORIZONTAL
Figura No. No. 5 Posiciones para Soldadura de Filete en PlacaCENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
4.5 CLASIFICACIN DE LOS PROCESOS DE SOLDADURASoldadura de estado slido (SSW) Soldadura blanda (S) Soldadura por Arco (AW) Soldadura fuerte Latonado (B)
Procesos de Soldadura
Otros Procesos
Soldadura de resistencia (RW)
Soldadura con gas Oxi combustible (OFW)
Roco Trmico (THSP) Corte con Oxgeno (OC)
Procesos Colaterales
Liga Adhesiva (ABD)
Corte Trmico (TC)
Corte con Arco (AC)
Otros cortes
Figura No. 7 Grfica maestra de procesos de soldaduraCENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
A)
Soldadura de Arco
Los Procesos de soldadura por arco se definen como un grupo de procesos de soldadura que producen la Coalescencia de las piezas de trabajo calentndolas con un arco. Los procesos se emplean con o sin la aplicacin de presin y con o sin el uso de metal de aporte. El grupo de soldadura por arco incluye nueve Procesos populares especficos
1. 2. 3. 4. 5. 6. 6a. 7. 8. 9.
El proceso de soldadura por arco de carbono (CAW) El proceso de soldadura por arco metlico protegido (SMAW) El proceso de soldadura por arco sumergido (SAW) El proceso de soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) El proceso de soldadura por arco de plasma (PAW) El proceso de soldadura por arco metlico con gas (GMAW) El proceso de soldadura por arco con ncleo de fndente (FCAW) El proceso de soldadura de montante (o esprrago) (SW) El proceso de soldadura por electrogs (EGW) El proceso de soldadura por electroescoria (EW)
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B) Soldadura Fuerte (Latn)-- Brazing La soldadura fuerte (B) es un grupo de procesos de soldadura que produce Coalescencia de materiales calentndolos a la temperatura de licuefaccin en presencia de un metal de aporte con un punto lquido por arriba de 450 C (840 F) y por debajo del punto de solidificacin del metal base. El metal de aporte se distribuye entre las superficies a empalmar de la unin, estrechamente unidas por atraccin capilar. La soldadura de latn se refiere a los procesos de soldadura que usan latn o bronce como metal de aporte, donde dicho metal no se distribuye por accin capilar.
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C) Soldadura con Gas Oxicombustible La soldadura con gas oxicombustible (OFW) es un grupo de procesos de soldadura que produce la Coalescencia de las piezas de trabajo calentndolas con una flama de gas oxicombustible. Los procesos se usan con o sin la aplicacin de presin y con o sin el uso de metal de aporte .El calor de la flama se crea por reaccin qumica o por quemado de los gases. Este proceso de soldadura normalmente usa acetileno como gas combustible. Los procesos de corte trmico con oxgeno tienen mucho en comn con los procesos de soldadura. D) Soldadura por Resistencia La soldadura por resistencia (RW) es un grupo de procesos de soldadura que produce la Coalescencia de las superficies a empalmar con el calor obtenido de la resistencia de las piezas de trabajo al flujo de la corriente de soldadura en un circuito del cual forman parte las piezas de trabajo, y por la aplicacin de presin. En casi todos los casos los procesos se aplican automticamente, puesto que las mquinas de soldadura incorporan tanto el control elctrico como las funciones mecnicas E) Otros Procesos de Soldadura Este grupo de procesos incluye a aquellos que los otros agrupamientos no circunscriben de la mejor manera. Lo constituyen los siguiente procesos: Soldadura por haz de electrones, de rayos lser, de termita, de induccin, de percusin, y otros procesos miscelneos, adems de la soladura de electroescoria, mencionada anteriormente.CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
F) Soldadura Blanda -- Soldering La soldadura blanda (S) es un grupo de procesos de soldadura que produce la Coalescencia de los materiales calentndolos a temperatura de fusin y usando un metal de aporte cuyo punto de licuefaccin excede los 450 C (840 F) y por debajo del punto de solidificacin de los metales base. El metal de aporte se distribuye entre las superficies a empalmar de la unin, estrechamente ajustadas por atraccin capilar.
G) Soldadura de Estado Slido La soldadura de estado slido (SSW) es un grupo de procesos de soldadura que produce la Coalescencia de las superficies a empalmar por medio de la aplicacin de presin a temperaturas por debajo del punto de fusin del metal base, sin la adicin de metal de aporte de soldadura fuerte o de soldadura blanda.
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4.6 MTODOS DE APLICACIN DE SOLDADURA Hay ms de un mtodo de aplicacin de los diferentes procesos de soldadura, el ttulo que usamos para el individuo que hace la soldadura indica el nivel de habilidad implcita. Por definicin el soldador es aquel que ejecuta una operacin de soldadura manual o semiautomtica y el operario de soldadura es Aquel que opera un equipo de soldadura de mquinas o automtico. La American Welding Society ha establecido cuatro mtodos especficos de aplicacin para los mltiples procesos de soldadura.Los cuatro mtodos de aplicacin son los siguientes: MA (SM) soldadura manual: operacin de soldadura ejecutada y controlada de manera enteramente manual. SA (SA) soldadura semiautomtica: soldadura por arco con equipo que controla slo la alimentacin del metal de aporte. El avance de la soldadura se controla manualmente. ME (SDM) soldadura de mquina: soldadura con equipo que ejecuta la operacin de soldadura bajo la observacin y control constantes de un operario. El equipo puede o no cargar o descargar las piezas de trabajo. AU (SA) soldadura automtica: soldadura con equipo que ejecuta la totalidad de la operacin de soldadura sin ajuste de los controles por parte de un operario. El equipo puede o no cargar o descargar las piezas de trabajo.CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
4.7 SMBOLOS DE SOLDADURA
El smbolo de soldadura consiste en ocho elementos, que pueden usarse o no totalmente en cada uno de los casos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Lnea de referencia Flecha Smbolo Bsico de soldadura Dimensiones y otros datos Smbolo suplementario Smbolo del acabado Cola Especificaciones, proceso o referencia.
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INDICACIONES EN UN SMBOLO DE SOLDADURASOLDADURA AL OTRO LADO DE LA FLECHA PIERNA HORIZONTAL DE LA SOLDADURA PIERNA VERTICAL DE LA SOLDADURA PENETRACIN DE SOLDADURA SOLDADURAS, ESPECIFICACIONES, PROCESOS Y REF. LA COLA SE OMITE CUANDO SE USAN OTRAS REFERENCIAS 12 X 18 2 1.5 SOLDADURA LADO DE LA FLECHA 12 G TAMAO DE LA SOLDADURA LINEA DE REFERENCIA SOLDADURA AL RAS SOLDADURA ESMERILADA SEPARACIN DE PLACAS FLECHA QUE INDICA EL REA DONDE SE APLICARA LA SOLDADURA 20 - 80 SOLDADURA TODO ALREDEDOR
SMBOLOS DE SOLDADURA BASICOS
LARGO DE LA SOLDADURA ESPACIO DE CENTRO A CENTRO DE LA SOLDADURA
Figura No. 8 Partes del simbolo de soldaduraCENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
La parte ms importante del smbolo de la soldadura es la indicacin de la soldadura, que seala la soldadura deseada. En la Figura No. 9 se muestran los smbolos bsicos.
RANURACUADRADA INCLINADA V BISEL U J V FLARE BISEL FLARE
Figura No. 9 Smbolos bsicos de soldadura
FILETE
TAPON O RANURA
PERNO
PUNTO O PROYEC CION
COSTURA
RESPALDO
RECUBRI MIENTO
LATERAL
ESQUINA
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Cuando el smbolo de Soldadura est localizado Por debajo de la lnea de referencia, la soldadura deber aplicarse en el lugar que apunta la flecha indicadora.
Cuando el smbolo de soldadura est localizado arriba de la lnea de referencia, la soldadura deber aplicarse al otro lado de donde apunta la flecha indicadora.
Figura No. 7CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
APLICACIN DE LOS SMBOLOS
6 APLICAR UN FILETE DE 6
6 X 10 APLICAR UN FILETE DE DIFERENTE TAMAO DE PIERNAS. 6 10
Figura No. 8CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
SOLDADURA DE RANURAS
10 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN BISEL DE 10MM
10
15 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN V DE 15 MM
15
12 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN J DE 12MM Figura No. 11
12
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8 APLICAR FILETE DE 8 EN AMBOS LADOS
10 6 APLICAR FILETES DE DIFERENTES TAMAOS
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SOLDADURA INTERMITENTE TAMAO DEL CORDN8
100- 300
10 0 10 0 30 0 10 0 30 0
LARGO DEL CORDN DISTANCIA DE CENTRO A CENTRO
SOLDADURA INTERMITENTE PARALELA80 80 40 40
10 40-80
40
Figura No. 9CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
SOLDADURA INTERMITENTE ALTERNADA
8 60-100 60
100 100 60 60
SOLDADURA TODO ALREDEDOR12
Figura No. 10CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
25 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN U DE 25
25
SOLDADURA DE TAPN
APLICAR SOLDADURA DE TAPN
CUANDO NO MUESTRA MEDIDA SE APLICA COMPLETA
19
19
APLICAR SOLDADURA DE TAPN DE 19 MM Figura No. 12
CUANDO MUESTRA MEDIDA, SE DEBE DE LLENAR LO ESPECIFICADO.
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SOLDADURA DE RANURAS
10 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN BISEL DE 10MM
10
15 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN V DE 15 MM
15
12 APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN J DE 12MM Figura No. 11
12
CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
SOLDADURA A TOPE
3
2
PENETRACIN DE SOLDADURA
SEPARACIN DE PLACAS
Figura No. 13CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
APLICACIN DE SOLDADURAS CON CONTORNOS
APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN V CONVEXA
APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN V PLANA
G APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN V Y ESMERILAR AL RAZ
M APLICAR SOLDADURA DE RANURA EN V Y DAR ACABADO DE MQUINADO Figura No. 14CENTRO DE CAPACITACION COMIMSA
TIPO DE PRUEBA Emisin acstica Corrientes de Eddy Fuga Partculas magnticas Radiografa por neutrones Penetrantes Proof Radiografa Ultrasonido Visual TIPO DE ACABADO C=CHIPPING (Corte) G=GRINDING (esmerilado) H=HAMMERING (martillado) M=MACHINING (maquinado) R=ROLLING (laminado)
SMBOLO AET ET LT MT NRT PT PRT RT UT VT
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ContornosSoldar a todo alrededor Soldadura de campo Fusin a travs Inserto Consumible cuadrado Respaldo o espaciador cuadrado A pao o plano
convexo
cncavo
Figura No. 12 Smbolos suplementarios
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