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2 114 500.02 es

Manuscrito: Dipl.-Ing. Helmut Handke, ingeniero de soldadura EWF

Editor: O & K Mining GmbHSeccion 340 - DocumentacionD-44149 Dortmund, Karl-Funke-Straß3 36Tel. 49 (0) 231 922-4340Fax 49 (0) 231 922-5300

cO Copyright by O&K, Printed in Germany

INDICE

Prologo 1......................................................................................................................................

Seguridad 1..................................................................................................................................

1. Bases

1.1 Cargas o esfuerzos de componentes o piezas 2....................................................................................

1.2 Tipos de carga 2......................................................................................................................................

1.3 Comportamiento del material en caso de diferentes tipos de carga o esfuerzos 4................................

1.4 Entalladuras en componentes o piezas 5................................................................................................

1.4.1 Entalladuras mecanicas 5......................................................................................................1.4.2 Entalladuras metalurgicas 6....................................................................................................1.4.3 Entalladuras de configuracion o forma 6................................................................................1.4.4 Efectos resultantes de entalladuras 8......................................................................................1.4.5 Experiencias practicas 9..........................................................................................................

1.5 Indicaciones para evitar que se produzcan entalladuras 10..................................................................

1.5.1 Estrıas de rectificacion / esmerilado 10..................................................................................1.5.2 Herramientas de amolado / esmerilado 10..............................................................................1.5.3 Chapas de derrame de cordones 11......................................................................................1.5.4 Sujecion de elementos auxiliares 12......................................................................................1.5.5 Salida de nervios 13................................................................................................................1.5.6 Transmision de fuerza sin interrupciones 13..........................................................................1.5.7 Nervios, refuerzos 14..............................................................................................................1.5.8 Tecnica de la soldadura 15....................................................................................................1.5.9 Soldadura de "cordones de bonificado" 16..............................................................................1.5.10 Capas intermedias para bordes de cordones de soldadura 16..............................................1.5.11 Secuencia de soldadura 17....................................................................................................

2. Planear reparaciones y refuerzos

2.1 Causas de defectos / deterioros 18........................................................................................................

2.2 Preparativos 18......................................................................................................................................

2.3 Alcance de reparaciones 19....................................................................................................................

2.3.1 La pieza ha de echarse a la chatarra 19................................................................................2.3.2 Reparaciones provisionales 19..............................................................................................2.3.3 Reparaciones reglamentarias 21............................................................................................

2.4 Pruebas de tipo preventivo 22................................................................................................................

2.5 Averiguar grietas y otros defectos 22......................................................................................................

2.5.1 Prueba de grietas superficiales segun el procedimiento de penetracion de color 22..............2.5.2 Prueba de grietas superficiales segun el metodo de polvo magnetico 22..............................2.5.3 Inspeccion con ultrasonido 22................................................................................................2.5.4 Normas de metodos de ensayo de O&K 22............................................................................

3. Tecnicas de trabajo aplicadas a reparaciones

3.1 Desbastar y soldar grietas 23..................................................................................................................

3.2 Grietas en uniones de cubos 25..............................................................................................................

3.2.1 Formacion de grietas en el centro de cordon 25....................................................................3.2.2 Grieta pronunciada de orientacion radial exacta, que se halla en el flanco

no achaflanado 26..................................................................................................................

3.3 Colocacion por soldadura en paso de peregrino de un cilindro de chapa 27..........................................

3.3.1 Fases de trabajo 27................................................................................................................

3.4 Grietas en perfiles de tipo cajon 29........................................................................................................

3.4.1 Abrir el perfil de tipo cajon 30..................................................................................................3.4.2 Utilizar corte oxiacetilenico [oxicorte] para eliminar partes de una chapa de banda 30..........3.4.3 Chapas soporte del bano 33..................................................................................................

INDICE

3.5 Formas de juntas recomendables en caso de soldadura a mano mediante electrodos 34....................

3.5.1 Juntas a tope 34......................................................................................................................3.5.2 Juntas en T 35........................................................................................................................

3.6 Desarrollo de trabajo al realizar cordones de soldadura 36....................................................................

3.6.1 Cordon a tope 36....................................................................................................................3.6.1.1 Cordon en V 36......................................................................................................................3.6.1.2 Cordon en V doble 36..............................................................................................................3.6.1.3 Cordon con chapa soporte del bano 37..................................................................................3.6.2 Juntas en T 37........................................................................................................................3.6.2.1 Junta en T, accesible desde ambas caras 37........................................................................3.6.2.2 Junta en T con chapa soporte del bano, accesible desde una cara 37..................................

3.7 Cerrar aberturas de trabajo y reformar areas de componentes o piezas 38..........................................

3.7.1 Cerrar una abertura de trabajo 38..........................................................................................3.7.2 Cerrar una abertura de alma 39..............................................................................................3.7.3 Sustituir parte de una chapa de banda 42..............................................................................3.7.3.1 Chapa de banda descansada 42............................................................................................3.7.3.2 Chapa de banda interior 45....................................................................................................3.7.3.3 Reparacion de una pluma con banda descansada 47............................................................3.7.3.4 Reparacion de una pluma con banda en posicion descansada 48........................................

4. Refuerzo de piezas o componentes metalicos

4.1 Chapas de refuerzo 49............................................................................................................................

4.1.1 Dimensiones 49......................................................................................................................4.1.2 Forma 50................................................................................................................................4.1.3 Rajas de soldadura 51............................................................................................................4.1.4 Montaje 52..............................................................................................................................4.1.5 Cordones en juntas en T 52....................................................................................................

4.2 Conformar chapas durante trabajos de reparacion 53............................................................................

4.3 Refuerzo perfeccionando la configuracion la forma 54..........................................................................

4.3.1 Salida de nervios 54................................................................................................................4.3.2 Perfiles abiertos / cerrados 54................................................................................................4.3.3 Refuerzo por soldadura de recargue 55..................................................................................4.3.4 Perfeccionamiento de radios de nervios 56............................................................................

5. Materiales, materiales de aporte

5.1 Materiales de componentes soldados 57................................................................................................

5.1.1 Materiales de componentes de O&K 58..................................................................................

5.2 Materiales de aporte para componentes de soldadura de O&K en dependencia de las otrasmaterias empleadas y los procedimientos de soldadura 61....................................................................

6. Tratamiento termico de los materiales

6.1 Precalentamiento para soldadura ligera de fijacion, soldadura, juntas y oxicorte 63..............................

6.2 Conformacion en caliente de chapas 68................................................................................................

6.3 Enderezado en caliente de chapas 68....................................................................................................

6.4 Recocido para eliminar tensiones de componentes o piezas de acero 69..............................................

6.5 Elminacion de tensiones componentes o piezas de acero 69................................................................6.5.1 Calentamiento 69....................................................................................................................

6.5.2 Escoplear cordones 69............................................................................................................6.5.2.1 Modo de trabajo 69..................................................................................................................6.5.2.2 Herramientas para escoplear 70............................................................................................

6.6 Tratamiento de materiales de aporte 71..................................................................................................

6.7 Control de temperatura 71......................................................................................................................

INDICE

7. Conformacion en frıo de chapas 72..................................................................................

8. Soldadura de recargue

8.1 Suplemento de material que falta /desgastado 73..................................................................................

8.1.1 Soldadura de recargue aplicada a taladros 73........................................................................8.1.2 Soldadura de recargue aplicada a roscas desgastadas 74....................................................

8.2 Ajuste de configuraciones de componentes o piezas para mejorar la transmision de fuerzas 75..........

8.3 Soldadura de recargue para fines de proteccion contra desgaste 75....................................................

9. Proteccion contra desgaste

9.1 Bases 76................................................................................................................................................

9.2 Soldadura de recargue de capas protectoras contra desgaste 76..........................................................

9.2.1 Clases de soldadura de recargue 76......................................................................................9.2.2 Indicaciones especiales 77......................................................................................................

9.3 Materiales de aporte 78..........................................................................................................................

9.3.1 Capas intermedias 78..............................................................................................................9.3.2 Capas de soldadura de recargue 78......................................................................................

9.4 Reparacion de soldaduras de recargue 79............................................................................................

9.4.1 Estado de desgaste 79............................................................................................................9.4.2 Como reconocer las capas intermedias y las de recargue 80................................................

9.5 Reparacion de grietas en el area de soldadura de recargue 81..............................................................

9.6 Soldar placas o regletas de chapas de aoero resistente al desgaste 82................................................

9.6.1 Disposicion de las placas / regletas 82....................................................................................9.6.2 Doblar regletas 86..................................................................................................................9.6.3 Indicaciones de elaboracion 86..............................................................................................9.6.4 Materiales de aporte 86..........................................................................................................

9.7 Soldar placas / regletas con recubrimiento resistente al desgaste 87....................................................

9.7.1 Indicaciones de elaboracion 87..............................................................................................

9.8 Soldar esparragos resistentes al desgaste 88........................................................................................

9.8.1 Indicaciones de elaboracion 88..............................................................................................

9.9 Soldar filos en cucharas excavadoras 89................................................................................................

9.9.1 Desarrollo de trabajo 89..........................................................................................................9.9.2 Secuencia de operaciones de soldadura y materiales de aporte 89......................................

10. Reparaciones por soldadura de componentes o piezas de hierro fundido

10.1 Hierro fundido de estructura nodular (GGG) 91......................................................................................

10.1.1 Soldadura en caliente 91........................................................................................................10.1.2 Soldadura en frıo 91................................................................................................................

10.2 Hierro fundido de grafito laminar (GG) 92..............................................................................................

10.2.1 Soldadura en caliente 92........................................................................................................10.2.2 Soldadura en frıo 92................................................................................................................10.2.3 Reparaciones con ayuda del metodo de engarce 93..............................................................

11. Retoque de pintura en zonas afectadas por reparaciones 94........................................

INDICE

Anexo

Comparacion: Designacion vieja - Designacion nueva 95......................................................

P/N de materiales de aporte 96..................................................................................................

Conversion de foot (pie) e inch (pulgadas) en metros 98........................................................

Conversion de medidas de longitud 98....................................................................................

Unidades de temperatura y formulas de conversion 98..........................................................

Comparacion Dureza - Resistenci 100......................................................................................

GENERALIDADES

Pagina 1

Prologo

No puede evitarse que se produzcan danos o defec-tos en componentes o piezas de maquinaria deconstruccion y transportadores sobre el suelo, a pe-sar de unos criterios rigurosos que comprenden tantola construccion competente, la comprobacion de es-fuerzos exacta, la fabricacion apropiada, el manteni-miento oportuno como el manejo adecuado de losequipos. Es normal que sea originado un desgastenatural en todas aquellas areas que esten sometidasa cargas o esfuerzos mecanicos o abrasivos.

Las experiencias necesarias para reconocer desper-fectos y sus causas oportunamente, saber escogerlos metodos de reparacion idoneos y proceder a larealizacion de los respectivos trabajos siguiendoestrictamente las practicas reglamentarias, todo ellocontribuye a que se cuente con una alta disponibili-dad de una excavadora.

Antes de iniciar operaciones de soldadura, desbaste,ranurado, conformacion en frıo o caliente y de trata-miento termico, la persona encargada de las mismasdebe saber de que material consiste la pieza afecta-da.

Este Manual tecnico recoge muchas informaciones yexperiencias importantes de la tecnica de soldadura.Dichas informaciones han de contribuir a que lostrabajos de reparacion, mantenimiento y refuerzopuedan planearse y llevarse a cabo de forma regla-mentaria. Resulta imprescindible que el personal en-cargado de los citados trabajos disponga de los co-rrespondientes conocimientos en la materia, teniendoen cuenta las peculiaridades de un caso dado.

Se ha revisado la ultima edicion del Manual tecnico"Mantenimiento por soldadura", P/N 2 114 500.00,debido, entre otros, a la introduccion de las normaseuropeas nuevas EN. Se han anadido algunos pun-tos. Por eso, se deberıa trabajar solamente siguiendolas instrucciones dadas en esta edicion.

Seguridad

Observar las prescripciones contra accidentes.

Cualquier trabajo que tenga que realizarse en de-positos que contengan o hayan contenido sus-tancias

• inflamables o sean propensas a la combus-tion,

• puedan dar lugar a explosiones,

• puedan desarrollar gases, vapores, vahos opolvos perjudiciales para la salud al llevarse acabo los trabajos,

debe efectuarse solamente bajo supervision com-petente y por personas especializadas en los mis-mos.

Los sistemas y grupos (por ejemplo, tuberıas,refrigeradores, el deposito hidraulico, el depositode aire comprimido) deben quedar sin presionantes de abrirlos.

Al montar y desmontar equipos de trabajo o suscomponentes o al montar y desmontar grupos,

• la excavadora y su equipo deben quedar ase-gurados de tal forma que no se pongan enmarcha de forma indeseada. El equipo debecolocarse en el suelo de tal manera que no sepuedan producir movimientos al soltarse cual-quier elemento de union mecanico o hidrauli-co;

• todo equipo o componentes que sean monta-dos o desmontados o cuya posicion seacambiada, deben quedar asegurados medianteaparatos elevadores, dispositivos de suspen-sion/de soporte adecuados para que no semuevan, corran o caigan.

Toda persona que realice trabajos en altura debellevar dispositivo protector de caıda.

De resultar necesaria mano de obra auxiliar, porejemplo instructores, entonces han de aclararsede antemano las competencias de cada uno deellos y observarse las mismas durante la ejecu-cion de los trabajos, para que teniendo en cuentalos pertinentes criterios de seguridad no quepaninguna duda sobre este particular.

Las herramientas, aparatos elevadores, mediosde tope, caballetes de soporte y otros mediosauxiliares deben encontrarse en buen estado ope-rativo y funcional.

Para mas detalles ver cap. 2.2 "Preparativos".

BASES

Pagina 2

1. Bases

1.1 Cargas o esfuerzos de componentes opiezas

Los componentes o piezas pueden estar sometidos adiferentes cargas o esfuerzos.

Es raro que exista un solo tipo de carga, son masbien varios que actuan a la vez (Fig. 1).

Fig. 1

Resulta difıcil calcular las cargas a los que estesometido una determinada pieza si estas actuan a lavez y proceden de fuerzas desde distintas direccio-nes.

Sin embargo, pueden determinarse valores y concen-traciones de tension mediante metodos de calculoavanzados.

1.2 Tipos de carga

Las cargas (esfuerzos de traccion y de compresion)que actuen sobre una pieza pueden ser de tipoestatico o preferentemente estatico (Fig. 2), pulsato-rio (Fig. 3) o alterno (Fig. 4).

Las cargas pulsatorias y alternas pueden actuar deforma continua o ser de tipo de choque.

Fig. 2

+F Traccion

-F Compresion

Fig. 3

Fig. 4

BASES

Pagina 3

Diferentes tipos de carga presentados a tıtulo deejemplo en la pluma de una excavadora (Figs. 5 y6). La misma esta sometida a flexion.

Fig. 5

Fig. 6

• La pluma se extiende a la hora de realizarse elciclo de trabajo "excavar". La banda inferior sesitua en el area sometida a traccion, mientras quela superior se halla en la de compresion.

• A la hora de efectuarse el ciclo de trabajo "levan-tar", la pluma es comprimida. En tal caso la ban-da superior se encuentra en el area sometida atraccion; y la inferior, en la de compresion.

Por lo tanto, las cargas actuan sobre la pluma deforma alterna.

BASES

Pagina 4

1.3 Comportamiento del material en caso dediferentes tipos de cargas o esfuerzos

Las tensiones mecanicas admisibles (N/mm2) parala resistencia funcional, aplicables al mismo material,varıan entre las de tipo estatico y alterno (Fig. 7).

Fig. 7

Las tensiones mecanicas admisibles se situan consi-derablemente por debajo de los valores de resisten-cia a la traccion establecidos por las normas. A tıtulode ejemplo se presenta un acero laminado segunEN 10025 - S355J2G3, con unos espesores de fabri-cacion de _> 3 mm _< 100 mm.

La causa de este comportamiento del material estaen el deterioro paulatino de las fuerzas de cohesionmanifiestas en los lımites de granulacion de los ma-teriales ası como en el estado avanzado del origen ycrecimiento de puntos perturbatorios en la textura delos materiales (Fig. 8).

Fig. 8

1 Una textura de material presentada de formaidealizada, se somete a carga de manera alter-na. El material se deforma elasticamente por losplanos de deslizamiento a la altura de los lımitesde granulacion. Dichos planos no cuentan conpuntos perturbatorios.

2 Debido a las constantes deformaciones elasticasse producen dislocaciones de granos de materialprocedentes de los planos de deslizamiento, loscuales presentan los primeros puntos afectados.

3 Dichos puntos afectados van en aumento a me-dida que incrementa el numero de las deforma-ciones elasticas.

BASES

Pagina 5

1.4 Entalladuras en componentes o piezas

Todos los puntos perturbatorios a nivel de transmi-sion de fuerza ideal existentes en una pieza sedenominan entalladuras.

Con base en su origen y efecto incidente sobre lapieza hay que tener en cuenta 3 tipos diferentes deentalladuras, a saber:

- entalladuras mecanicas- entalladuras metalurgicas- entalladuras de configuracion o forma

1.4.1 Entalladuras mecanicas

Este tipo de entalladuras puede producirse en elarea del cordon al realizarse la soldadura (Fig. 9).

Fig. 9

1 Entalladuras de penetracion (socavaciones)

2 Raıces mal soldadas

3 Poros en el material depositado

4 Defectos de fusion

5 Estrıas de rectificacion / esmerilado

6 Raız combada

7 Rotura de la parte inferior del cordon

Sin embargo, tambien pueden producirse por otrosefectos mecanicos incidentes sobre la pieza (Figs. 10y 11). A tıtulo de ejemplo:

Numeros punzonados, cortes por cincelo cortafrıo, lıneas para trazar, danoscausados por aparejos de carga.

Fig. 10

Fig. 11

1 Numeros punzonados

2 Cortes por cincel o cortafrıo

3 Lıneas para trazar

4 Entalladuras por aparejos de carga

BASES

Pagina 6

Las entalladuras mecanicas dan lugar a concentra-ciones de tension (Fig. 12).

Fig. 12

2 Raıces mal soldadas

4 Defectos de fusion

Dichos defectos contribuyen a que vayan agrandan-dose las entalladuras.Este fenomeno puede repetirse hasta que se rompala pieza afectada.Las entalladuras mecanicas se producen en primerlugar a nivel de produccion, y posteriormente inclusoa la hora de utilizarse la excavadora.Pueden reconocerse visualmente o hacerse ver porprocedimientos no destructivos y eliminarse a conti-nuacion.

1.4.2 Entalladuras metalurgicas

Este tipo de entalladuras se produce por efecto ter-mico que incide sobre el material, es decir, sueleafectar el area de los cordones (Fig. 13).

Fig. 13

Debido al calor aportado por el proceso de soldadurase forman zonas de caracterısticas metalurgicas ymecanico-tecnologicas de ındole distinta, en funcionde la distancia de la fuente de calor.

Estas zonas de material, por estrechas que sean,presentan un comportamiento diferente al estar so-metidas a cargas.

Queda afectado el alargamiento y se producen forza-mientos en las mismas.

Las entalladuras metalurgicas pueden mantenerse aun nivel razonablemente bajo aportando unos crite-rios de soldadura y de tratamiento termico optimos.

Las entalladuras metalurgicas - causadas p. ej. porsoldadura deficiente - incluso pueden reducirse recur-riendo al recocido para eliminar tensiones.

1.4.3 Entalladuras de configuracion o forma

Este tipo de entalladuras se debe a criterios deconstruccion. Se producen unas concentraciones detension por desvıo de lıneas de fuerza (Fig. 14).

A menudo las entalladuras causadas por los citadoscriterios se situan en areas influenciadas por el calordonde hay entalladuras metalurgicas.Las entalladuras de configuracion o forma puedendisminuirse considerablemente por unos criterios deconstruccion sofisticados. Practicamente puedenmantenerse a un nivel tan bajo como para no afectaren gran medida la resistencia funcional de la piezaen cuestion.

Fig. 14

1 + 2 Desarrollo del proceso de temple

Las entalladuras de configuracion pueden eliminarseposteriormente cambiando la forma motivo de lasmismas.

BASES

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Ejemplos (Fig. 15):

a + b: Juntas a tope de componentes o piezas dediferentes espesores, mal realizadas.

c: Ejecucion mejor.

De ser de poca consideracion la diferencia en losespesores de ambas chapas, en este caso puederesultar suficiente la ejecucion presentada en c.

Fig. 15

No obstante, por lo que respecta a una transmisionde fuerzas ideal y hasta economica en terminos defabricacion, tener en cuenta aquella junta a tope enla que la diferencia de espesor de chapas sea dismi-nuida por chaflan a razon de 1: 4 (Fig. 16).

Fig. 16

Las fuerzas han de atravesar sin perturbacionesaquella parte de la pieza que pueda calcularse.

No se les ha de permitir que entren en elementosauxiliares. (Fig. 17).

Fig. 17

Mayormente los cordones para fijar tales elementosauxiliares se suelen calificar sobreestimandolas. Noestan en condiciones de absorber fuerzas propias dela respectiva pieza.

BASES

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1.4.4 Efectos resultantes de entalladuras

A las entalladuras les corresponden distintos factoresde efecto, en funcion de la forma que haya.

La influencia de los factores de entalladura incidentessobre la resistencia a la fatiga de una pieza vienerepresentada en el diagrama (Fig. 18).

Fig. 18

Las caracterısticas de las curvas W, 0, 1, 2, 3 y 4son aplicables a:

Material: EN 10025: S355J2G3

Ciclos de carga: 2 ˙ 10 6 (2 millones)por lo tanto, "resistente a lafatiga"

Conjunto de tensiones: pequenas, medianas ymayores tensiones defrecuencia practicamenteidentica.

Posible ocurrencia de entalladuras (mecanicas y me-talurgicas) en cordones y juntas a tope:

Con el factor de entalladura "0", practicamente solocobra efecto la entalladura metalurgica.

BASES

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1.4.5 Experiencias practicas

A menudo se utilizan materiales de mas resistencia ychapas de menor espesor para reducir el peso decomponentes o piezas.

El contorno de los mismos se mantiene.

Sin embargo, hay que tener en cuenta de que laestabilidad de la pieza depende de las dimensionesgeometricas y, en terminos del material, del modulode elasticidad E. El valor de E es practicamenteidentico para S690Q y S355J2G3.

Esto significa que la pieza integrada por chapas demenor espesor esta sometida a mayores deformacio-nes, por lo que pierde caracterısticas de uso. Ade-mas, el efecto causado por entalladuras puede sermayor.

Aceros de construccion de grano fino de alta resis-tencia, por ejemplo S690Q, presentan ventajas encomparacion con el acero de construccion de granofino S355J2G3 solo si se someten a unas cargasestaticas o preferentemente estaticas, ası como encaso de acabado de pocas entalladuras (Fig. 19).

La sensibilidad de entalladuras de materiales deconstruccion de acero va en aumento a medida queincrementa la resistencia de los mismos.

Por lo tanto, se recomienda que sea utilizadoS355J2G3 en excavadoras sometidas a cargas alter-nas y con componentes que tengan entalladuras.

Al considerar estos criterios tambien han de tenerseen cuenta las entalladuras que se hayan originadopor el uso del material.

Fig. 19

Las caracterısticas de las curvas W, 0 y 4 son deaplicacion a:

Material: S355J2G3, S690Q

Ciclos de carga: _> 2 ˙ 106 (2 millones)

Conjunto de tensiones: pequenas, medianas ymayores tensiones de igualfrecuencia aproximadamente

BASES

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1.5 Indicaciones para evitar que se produzcanentalladuras

Si se evita la ocurrencia de entalladuras en unapieza o se disminuye su grado de incidencia (facto-res de entalladura), las cargas admisibles (N/mm2)son mayores.La durabilidad de la pieza se aproxima a la resisten-cia a la fatiga.La ocurrencia de defectos puede evitarse en lo posi-ble.

1.5.1 Estrıas de rectificacion / esmerilado

Estrıas orientadas en sentido transversal relativo a ladireccion de carga principal se consideran entalladu-ras mecanicas peligrosas.

Al rectificar / esmerilar fijarse en que dichas estrıasdiscurran en todo caso en el sentido longitudinal dela carga (Fig. 20).

Fig. 20

Estas condiciones no han de mantenerse al utilizarsemuelas abrasivas. Si las circunstancias ası lo exigen,hay que repasar las piezas a mano utilizando papelabrasivo.

Por lo tanto, se recomienda el uso de piedras amola-doras en la operacion de esmerilado de acabado.

1.5.2 Herramientas de amolado / esmerilado

Muela abrasiva en esmerilador angular (Fig. 21):

Apropiada solamente para eliminar materialesmediante desbaste bruto. No resulta adecuadapara trabajos de esmerilado de pocas entalla-duras cuyas estrıas se orienten de forma con-trolada.

Fig. 21

Piedra amoladora (Fig. 22):

Idonea para superficies de cordones, salidasde cordones y bordes de chapa. Utilizar almenos para el acabado.

Fig. 22

BASES

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Piedra amoladora (Fig. 23):

Idonea para areas de componentes o piezasde difıcil acceso.

Fig. 23

Fresa de acero (Fig. 24):

Idonea para redondear pequenos radios.

Fig. 24

1.5.3 Chapas de derrame de cordones

Las tensiones mecanicas son mayores en las areasmarginales de las piezas.

Debe evitarse la ocurrencia de defectos en cordones,causados por ejemplo por impactos de arco o crate-res finales. La junta soldada en los bordes de com-ponentes o piezas debe estar llena por completo(Fig. 25).

Fig. 25

Por lo tanto, el cordon ha de alargarse unos 50 mmmediante chapas de derrame (Fig. 25). Entoncescualquier impacto de arco y los crateres finales quehaya se encuentran en dicha pieza alargada.

La seccion transversal de las chapas de derramecolocadas depende de la forma de la junta.

Separar la pieza anadida por corte oxiacetilenico unavez practicada la soldadura. Esmerilar la superficiede manera reglamentaria.

Observar lo recomendado en materia de rectificacion/ esmerilado (pos. 1.5.1).

BASES

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1.5.4 Sujecion de elementos auxiliares

Al sujetar elementos auxiliares no soldar en las areasmarginales de componentes sometidos a altas car-gas o esfuerzos.

Las soldaduras deben terminar en una distancia biendefinida del borde de la respectiva pieza.

Los impactos del arco y los crateres finales debensituarse lo mas lejos posible del borde de la corres-pondiente pieza (Figs. 26 y 27).

Fig. 26

Fig. 27

Preparar en su caso posibilidades de fijacion alterna-tivas para que no quede afectado el cuerpo base(Fig. 28).

Fig. 28

Ejemplos:

• Fijacion de abrazaderas de tubos en cuerposbase muy estrechos.

• Colocar estribos de fijacion para tubos, lamparas,cables etc. sin practicar soldaduras en la bandainferior sometida a altas cargas.

BASES

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1.5.5 Salida de nervios

La salida de nervios en componentes sometidos aaltas cargas hay que prepararla de forma "blanda" yresoldarla (Fig. 29).

Fig. 29

Al realizar este tipo de trabajo el soldador mismo hade colocarse y posicionar la pieza de tal manera queno se produzcan impactos de arco ni crateres finales.

Las uniones interfaciales de cordones deben estarabsolutamente libres de entalladuras. Ello puede con-seguirse solamente mediante esmerilado (Fig. 30).

1.5.6 Transmision de fuerza sin interrupciones

Preparar los elementos auxiliares - a tıtulo de ejem-plo: un ojal de suspension - de tal modo que noquede afectada o interrumpida la transmision de fuer-za.

Fig. 30

Las interrupciones de transmision de fuerza dan lu-gar a concentraciones de tension y producen grietas(Fig. 31).

Fig. 31

Recomendacion: Eliminar los ojales de suspensionuna vez realizado el montaje.Preparar las superficiesadecuadamente esmerilandolas.

BASES

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1.5.7 Nervios y refuerzos

Nervios, refuerzos etc. existentes en componentes opiezas deben soldarse en forma de cordones sin finsi los mismos estan sometidos a cargas pulsatorias oalternas (Fig. 32).

Fig. 32

No se recomienda sean interrumpidos los cordonesincluso en caso de que ello facilite el montaje de lapieza (Fig. 33).

Estados de tensiones orientadas en forma de tresejes, con unos cordones en cruz, representan unpeligro mucho mas bajo para la pieza en cuestionque resoldaduras defectuosas o incluso no existentesen los huecos. Son posibles puntos de partida deroturas por fatiga. Unas escotaduras excesivamentegrandes pueden dar lugar a danos en el lugar afecta-do de la pieza incluso con una soldadura adecuada,teniendo en cuenta el "ablandamiento" ocurrido.

Fig. 33

BASES

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1.5.8 Tecnica de la soldadura

Las entalladuras de ındole metalurgica pueden dismi-nuirse considerablemente por la tecnica de soldaduracorrecta.

A la hora de reparar componentes soldando, se debeutilizar la tecnica de cordones continuos (Fig. 34).

Fig. 34

Las ventajas de la tecnica de cordones continuosson:

• Aportacion reducida de calor (Joule/cm) por cor-don de soldadura. La zona afectada por calor(ZAC = WEZ, del aleman Warmeeinflußzone)queda muy estrecha. Se forma una entalladura deındole metalurgica de un efecto de entalle muybajo.

Aportacion de calor: (J/cm) =I x U x 60

vI = intensidad de corriente (A)U = tension (V)v = velocidad de soldadura (cm/min)

• El calor aportado por la soldadura de un cordoncontribuya a que sea recocido el material delcordon situado por debajo soldado antes.

• Se tiene buena influencia sobre el bano de solda-dura; dando por resultado- buena penetracion en los bordes de la solda-

dura,- evitacion de que fluya el bano de soldadura

antes (soldadura en frıo),- evitacion de defectos de union.

Anchos de cordon o capa maximos:

Hilo macizo:

Diam. del alambre Ancho0,8 8,01,0 10,01,2 12,01,6 16,0

Electrodos de varilla:

Diam. de varilla Ancho3,2 8,04,0 10,05,5 12,0

Los salientes de los cordones, en caso de soldar envarias capas, deben efectuarse en forma de terraza(Fig. 35) o de cascada (Fig. 36). Eso es necesariopara evitar defectos debido a puntos de impacto dearco y crateres finales en las distintas capas en unalınea.

Figuras:

Fig. 35

Fig. 36

BASES

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1.5.9 Soldadura de "cordones de bonificado"

Debido a la soldadura de los llamados cordones debonificado se mejoran de manera considerable lascaracterısticas mecanico-tecnologicas del material asoldar en la pasada final ası como las caracterısticasde la zona afectada por el calor (ZAC = WEZ) en lazona cerca de la superficie.

Fig. 37

Notas aclarativas para la Fig. 37:

• Los cordones 6 y 7 son los llamados cordones debonificado.

• Soldando los cordones 6 y 7 se recalienta elmaterial soldado de los cordones 1 y 3 o bien 4 y2. Se recoce el material.

• En el material soldado recocido puede formarseuna estructura de material ideal con mejores ca-racter ısticas de extension y de tenacidad,reduciendose solamente de manera insignificantela resistencia.

• En caso necesario se puede aplanar la pasadafinal esmerilandola.

1.5.10 Capas intermedias para bordes de cordo-nes de soldadura

La formacion de zonas afectadas por el calor ZAC (=WEZ) en la soldadura de materiales de un alto equi-valente de carbono tiene importancia especial para ladurabilidad de la zona de soldadura.

Se debe obtener

• una estrecha zona afectada por el calor ZAC (=WEZ),

• una reduccion insignificante de la resistencia dela materia y de la ZAC (= WEZ),

• un aumento reducido de la dureza en la zona detransicion ZAC (= WEZ)/material de base.

Tales objetivos se alcanzan estableciendo una capaintermedia para los bordes de los cordones antes dela soldadura de union.

Realizando la capa intermedia se suelda con la maspequena aportacion de calor posible (Joule/cm).

Para la realizacion de la capa intermedia debentenerse en consideracion los puntos siguientes:

• Soldadura de la capa intermedia con electrodosde varilla de un tipo compatible con el material debase

• Electrodos de varilla de un diametro de 3,2 mm

• Precalentamiento del material de base segun laclase de material

• Soldadura en tecnica de cordones continuos

• Observacion de la debida temperatura de las ca-pas intermedias en dependencia de los materiales

• En caso de que hay chapas de salida de cordonen los extremos de los cordones: Soldar la capaintermedia pasando por el punto inicial hasta elfin de las chapas de salida de cordon

• La capa intermedia acabada debe limpiarse afondo antes de realizar una capa encima de laprimera (residuos de escoria en la lınea de con-tacto de un cordon con el contiguo).

• Dar comienzo a la soldadura de union sin enfria-miento intermedio del componente.

En el caso de efectuar la soldadura de union de doscomponentes separados o de dos fragmentos sepa-rados, la capa intermedia deberıa efectuarse antesdel montaje en la posicion mas favorable para lasoldadura de las dos partes.

El montaje de las partes calientes, por ej. por undispositivo adecuado, debe planearse antes del ca-lentamiento.

BASES

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1.5.11 Secuencia de los trabajos de soldadura

Definicion:

La determinacion en que sentido se quiere soldar uncordon y en que secuencia se quieren soldar varioscordones.

Explicacion de los signos:

Determinando previamente la secuencia de los traba-jos de soldadura se puede fijar los puntos siguientes:

• Se debe mantener libre de tensiones el compo-nente en lo posible. Deformaciones debido alefecto de la soldadura deben aceptarse.

• Se debe mantener la forma del componente en loposible. Hay que aceptar las tensiones propiasdentro del componente resultantes de la soldadu-ra.

Durante el mantenimiento del componente por la sol-dadura sera necesario, por regla general, mantenerla forma del componente en lo posible.

A la hora de efectuar cruces de cordones se debeatenerse a la secuencia descrita en lo siguiente(Fig. 38).

Fig. 38

Para fines de evitar defectos de soldadura y con esoentalladuras mecanicas, las cruces de cordones enlas zonas marginales de componentes no deben con-tar con impactos de arco o con crateres finales.

COMO PLANEAR REPARACIONES Y REFUERZOS

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2. Como planear reparaciones yrefuerzos de componentes deconstrucciones metalicas

A la hora de realizar reparaciones y reforzar cons-trucciones metalicas, proceder sistematicamente, esdecir, primero averiguar el alcance de los defectos /deterioros y la causa de los mismos, despues esta-blecer y llevar a cabo las medidas que convengan.Todo refuerzo de dichos componentes o piezas queno sea sistematico da lugar a nuevos defectos /deterioros.

2.1 Causas de defectos / deterioros

Puede haber numerosas causas.

• Dimensionado

enfoque erroneo relativo a las cargas y tipos decarga a esperar,faltas de dimensionado y de estructuracion,materiales de construccion inadecuados.

• Fabricacion

entalladuras mecanicas y metalurgicas,errores de medicion,cambios de materiales,defectos de materiales.

• Falsas maniobras de la excavadora

faltas de maniobra debidas a la falta de experien-cia,uso indebido por calcular mal la capacidad derendimiento,uso indebido por actividades no previstas para laexcavadora.

• Accidentes

accidentes ocurridos durante el transporte, trasla-cion o trabajo, por ejemplo en excavadoras encanteras, por desprendimiento de piedras.

2.2 Preparativos

Independientemente de la causa del defecto, hayque establecer el procedimiento mas razonable pararecuperar la disponibilidad de la excavadora.

Condiciones importantes imprescindibles para poderrealizar trabajos de reparacion o de refuerzo:

• Cualquier trabajo de reparacion, reforma o refuer-zo que tenga que efectuarse en piezas o compo-nentes metalicos de maquinaria de la construc-cion ha de serlo exclusivamente por especialistasque tengan la debida experiencia en materia deestructuras y fabricacion de componentes someti-dos a cargas dinamicas.De caber alguna duda, dirigirse al servicio post-venta de O&K que a su vez hace intervenir los

departamentos de la especialidad, si resulta nece-sario.

• Los trabajos de reparacion, reforma o refuerzohan de realizarse solamente por soldadores expe-rimentados. Un soldador que tenga el examen decalificacion de soldadura EN 287-1 135 P BWW03 t20 PC SS mk cumple con las condicionesbasicas necesarias para ello.

• Los trabajos de soldadura deben llevarse a caboen un taller donde se disponga de las respectivasherramientas y aparatos elevadores.

• De tener que realizarse trabajos de soldadura enel lugar de la obra, la pieza en cuestion debeestar al abrigo de la intemperie (lluvia, nieve,rocıo y aire etc.). Esto se consigue poniendo unalona en forma de tienda de campana.

• Es de suma importancia mantener la debida lim-pieza en el lugar de trabajo.

• Desmontar la pieza. Separar todos los elementosde construccion suplementaria, especialmenteaquellos que esten alojados de forma articulada.

(Ejemplo: Bulones Tri-Power y dispositivos deconduccion).

• Todo empalme de tubo flexible y de tubos, tala-dros y cajas que se hayan abierto al desmontarsela correspondiente pieza, cerrarlos adecuadamen-te para que no penetre suciedad.

• Limpiar a fondo la pieza a reparar. Limpiar afondo especialmente aquellas areas de la mismadonde tengan que efectuarse los trabajos previs-tos.

• Las juntas soldadas y superficies de soldadura degarganta deben encontrarse en estado metalica-mente brillante.

• No soldar en pintura ni en manos de imprimaciono de fondo.

• Quitar los lubricantes por completo de los cojine-tes para que no se conviertan en medios licuefac-tos debido al calor que incida sobre ellos y nofluyan a la zona de soldadura.

• Las superficies, bulones, cojinetes, vastagos deembolo, instalaciones electricas etc. deben prote-gerse contra salpicaduras y polvo de soldaduratapandolos con materiales no inflamables.

• Antes de iniciar cualquier trabajo de soldadura enaparatos que cuenten con componentes electroni-cos, sacar los enchufes de los mismos.

Ejemplo: De tratarse de excavadoras hidraulicasdotadas de sistema PMS [Pump ManagingSystem], sacar los enchufes del regulador delımite de carga (caja PMS).

• Antes de iniciar cualquier trabajo de soldadura encomponentes no desmontados, desembornar labaterıa. ¡Primero el polo negativo, despues el po-sitivo! No obstante, embornar primero el polo po-sitivo, despues el negativo.


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• Antes de empezar cualquier trabajo de soldaduradebe conocerse el material a tratar (tipo y cali-dad).

• Utilizar solamente aquellos materiales de aporteque sean apropiados para el material de la piezaen cuestion.

2.3 Alcance de reparaciones

A continuacion se presenta un diagrama que reflejaun procedimiento razonable a seguir en caso deaverıa o desperfectos.

Al conocerse una averıa o desperfecto proceder to-mando una de las 3 deciciones indicadas (Fig. 1).

Fig. 1

2.3.1 La pieza ha de echarse a la chatarra

El grado de los desperfectos es tal que resulta impo-sible en terminos tecnicos reparar los mismos ade-cuadamente, o los gastos implicados en lareparacion son excesivamente altos.

El lımite de tal decision es variable. Mientras que enel interior y en la mayorıa de los paıses industrializa-dos se suele tomar mas bien una decision que favo-rece la de echar el material a la chatarra, en losotros paıses se ha de recurrir a la reparacion porqueresulta difıcil, y algunas veces es practicamente im-posible, la adquisicion de piezas o componentes nue-vos, por falta de divisas, derechos de aduana, pro-longados plazos de suministro y tiempos de paradade la excavadora. Unos costos salariales relativa-mente bajos tambien pueden contribuir a que se optepor la solucion de reparar la respectiva pieza.

2.3.2 Reparaciones provisionales

La pieza exige una reparacion inmediata para mante-ner la disponibilidad de la excavadora, por ejemplodebido a un pedido con fecha determinada (Fig. 2).

A pesar de la presion que puede suponer un plazomuy corto, incluso la reparacion provisional hay queefectuarla adecuadamente. De no ser ası, se produ-cen nuevos desperfectos.

Fig. 2


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Observar las siguientes reglas:

• Si se presenta alguna grieta no tardar en cortarlataladrando mientras este relativamente corta(Fig. 3).

Procediendo de esta forma se consigue reducir lavelocidad de avance de la misma.Sin embargo, esta medida aun no supone unareparacion.

Fig. 3

Es de gran importancia reconocer el extremo real deuna grieta.En dependencia de su punto de partida, las grietaspueden discurrir en forma de arco atravesando unapieza entera (Fig. 4).

Fig. 4

A + B Taladro correcto

C Taladro incorrecto

El extremo de una grieta puede reconocerse practi-cando un ensayo no destructivo mediante uno de losprocedimientos conocidos como son: inspeccion conultrasonido, metodo de penetracion de color, metodode polvo magnetico o control radiografico.

Una vez hecho el citado corte taladrando, el taladrotambien puede reconocerse en cuanto a otras grietasque dimanen del mismo en su caso.

• Cualquier grieta larga ha de ser desbastada ysoldada en seguida incluso si las condicionesmarginales no resultan favorables.

El area defectuosa ha de controlarse constantemen-te. Repetir la medida descrita en caso de que falle lasoldadura de reparacion.

• No soldar de ninguna manera recargues de tipo"refuerzo". Ademas de inadecuados, los mismosincluso cubren el area defectuosa, por lo queresulta imposible un control de la misma.

El area defectuosa puede ensancharse, en cuyocaso resulta imposible realizar una reparacion re-glamentaria posteriormente.


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2.3.3 Reparaciones reglamentarias

Fig. 5

De optarse por la reparacion reglamentaria de unapieza defectuosa (Fig. 5) hay que observar las si-guientes reglas:

• Averiguar la causa del dano y eliminarla siempreque la misma sea de origen constructivo o defabricacion. A menudo resulta suficiente tomarunas medidas simples para averiguar el motivodel defecto:

- Experiencia propia y comparacion con fenome-nos ocurridos en otros componentes.

- Examen visual del area defectuosa con el ob-jeto de encontrar motivos que hayan dadolugar al punto de partida de grietas, por ejem-plo entalladuras mecanicas, cordones inexis-tentes, soldaduras de raız insuficientes etc.

- Valoracion visual de las superficies de roturacon el objeto de averiguar el punto de partidade grietas basandose en las lıneas de contac-to.Ademas, la estructura de la superficie de rotu-ra puede proporcionar unos criterios cualitati-vos sobre el material en cuestion.

- Un analisis sencillo del material consiste encomparar su dureza con la de otros materialesconocidos.

- El espesor de chapas, piezas de fundicion deacero y de forja puede comprobarse compa-randolo con las medidas de planos.

- En caso de duda, la pieza puede comprobarsepor calculo realizado por parte neutra.

- En casos difıciles se recomienda la interven-cion de un laboratorio para que este lleve acabo una labor exacta, a tıtulo de ejemplo:analisis de materiales, la forma como discurreel temple, valoraciones de texturas y de super-ficies.

A veces incluso resulta indispensable la inter-vencion de un laboratorio neutro para que esteaclare la responsabilidad que se presente enun caso dado.

• La reparacion adecuada esperando un alto gradode resistencia a la fatiga ha de planearse bien yefectuarse oportunamente segun las reglas delarte.

En tal caso deberıa aprovecharse cualquier venta-ja al alcance en las distintas fases de trabajo.

Incluso las llamadas "pequeneces" pueden resul-tar de importancia decisiva para que se consigael exito deseado al llevar a cabo una reparacion.

Los trabajos de reparacion han de supervisarse.Fijar de antemano en que fase se han previstocontroles.

Es aconsejable ponerle al tanto al mecanico en-cargado de los mismos sobre el fondo teorico delas medidas previstas, en cuyo caso se sienteigualmente responsable de su trabajo.

• De ocurrir defectos a nivel constructivo o causa-dos por cargas excesivas puede ser necesarioque la respectiva pieza sea reforzada una vezreparada.

Importante: Dicho refuerzo ha de ser razonable.Su utilidad ha de ser tal que pueda comprobarsepor calculo.

Cualquier refuerzo que no sea fundado resultainutil y caro, proporciona un tipo de seguridad queengana, aumenta el peso y puede dar origen aimpedimentos funcionales.

Ademas de los criterios expuestos, son "feos".


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2.4 Pruebas de tipo preventivo

Las pruebas o reconocimientos de tipo preventivoson harto conocidos en el area medico-tecnica. Losfacultativos nos ensenan que los pequenos focosinfecciosos pueden eliminarse recurriendo a unas in-tervenciones quirurgicas de poca consideracion,siempre que sean reconocidos a tiempo. En estadoavanzado puede ser tarde.

Por prueba preventiva ha de entenderse por ejemplola de maquinas de construccion, que sea realizadaperiodicamente.Dicha prueba es parte de la norma 40 estipulada porla Asociacion de mutuas profesionales (Verband derBerufsgenossenschaften [VBG]).

Desarrollo de la prueba y medidas subsiguientes:

• Limpieza de la excavadora.

• Inspeccion visual en areas crıticas de componen-tes. Tomar nota de lo averiguado.

• Ponerse en contacto con el fabricante para co-mentar el resultado de la prueba realizada.

• Planear y realizar reparaciones necesarias.

• Tener disponibles aquellos componentes quesean propensos a defectos.

• Tener disponibles aquellas piezas que sean pro-pensas al desgaste.

2.5 Averiguar grietas y otros defectos

Grietas y otros defectos en chapas, piezas de forja yde fundicion de acero pueden averiguarse mediantelos siguientes procedimientos:

2.5.1 Prueba de grietas superficiales segun elprocedimiento de penetracion de color

Dicho metodo es el mas sencillo para averiguar lapresencia de grietas que ocurran en la superficie demateriales.

1. Limpiar a fondo el area que tenga que someter-se a prueba.

2. Aplicar el lıquido de penetracion rojo(P/N de O&K 1 044 915) pulverizandolo y dejarloque actue durante unos 5 a 10 minutos.

3. Eliminar dicho lıquido utilizando un detergenteespecial (P/N de O&K 552 304).

4. Aplicar un agente revelador blanco (P/N de O&K552 302) por pulverizacion.Cualquier grieta que haya se presenta en formade lınea estrecha roja sobre fondo blanco. Elgrado de "sangrıa" sufrida y el tiempo de esperapermiten sacar conclusiones sobre la profundi-dad de la grieta.

A continuacion quitar el agente revelador frotan-dolo con trapo.

2.5.2 Prueba de grietas superficiales segun elmetodo de polvo magnetico

Mediante este metodo puede averiguarse la existen-cia de grietas superficiales y hasta un maximo de 2mm por debajo de las superficies.

La pieza se pone a magnetizar y despues se leaplica un lıquido por pulverizacion en el cual sehallan partıculas finas de hierro (granulacion a modode polvo). Estas partıculas se deponen a lo largo delas grietas y hacen que las mismas sean visibles.

2.5.3 Inspeccion con ultrasonido

Esta inspeccion sirve para averiguar la presencia dedefectos en el interior de materiales a partir de unespesor de 10 mm y en cordones de soldadura.La inspeccion con ultrasonido puede realizarse sola-mente por comprobadores que dispongan de la res-pectiva calificacion.

Calificacion: U 1 y U 2 de la Sociedad alemanade ensayos no destructivos (Deut-sche Gesellschaft zur zerstorungs-freien Prufung [DGZFP]).

2.5.4 Normas de metodos de ensayo de O&K

Para mas informaciones en torno a los metodos deensayo ver las siguientes normas de O&K:

07 47 04, parte 1 Metodo de penetracion de color,metodo de polvo magnetico

07 47 01, hoja 1 Inspeccion con ultrasonido deuniones soldadas

07 47 01, hoja 2 Inspeccion con ultrasonido depiezas fundidas y forjadas

Las normas de O&K pueden solicitarse a O&K Dort-mund, Depto. de normas. Indicar el idioma deseado(aleman o ingles).

TECNICAS DE TRABAJO APLICADAS A REPARACIONES

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3. Tecnicas de trabajo aplicadas areparaciones

A la hora de realizar reparaciones por soldaduradeben emplearse tecnicas de trabajo no necesariasen la fabricacion de una pieza de construccion meta-lica.

Muchas de las tecnicas presentadas se han desarro-llado partiendo de amplias experiencias de ındolepractica donde las mismas han demostrado su efica-cia.

3.1 Desbastar y soldar grietas

El llamado "metodo ARC AIR" es el mejor para des-bastar y eliminar grietas (Fig. 1).

Fig. 1

Se enciende un arco entre el electrodo de varilla decarbon y el material que tenga que eliminarse. Unchorro de aire comprimido dirigido elimina el materialbase en fusion.

Para P/N de "electrodos de carbon ARC AIR" veranexo.

Tambien se puede desbastar mediante soplete congas y oxıgeno o electrodos para acanalar.

Es imprescindible empezar a desbastar en el extre-mo de la grieta y seguir en direccion del borde de larespectiva pieza. De proceder al reves es posibleque la grieta siga abriendose por influencia termica.

Hay que partir de la base de que la grieta ya hadiscurrido por los lımites de granulacion del materialdonde aun no se le puede localizar visualmente opor otros medios de inspeccion (Fig. 2).

Por lo tanto, empezar a desbastar un poco antes delcomienzo de la grieta y no al final de la misma.

Precalentar la zona de la grieta para el desbastado(vease 6.1).

Una vez concluida la operacion de desbastado termi-co, la junta soldada ha de repasarse rectificandola.

Las superficies deben tener aspecto metalicamentebrillante.

Fig. 2

A Grieta visible

B Defectos a la altura de los lımites de granulacion

Si la grieta esta accesible desde ambos lados portratarse de soldadura en posicion forzada, primerodesbastar una junta desde abajo (Fig. 3). Espesor dela misma aprox. 1/3 del espesor del material.

Fig. 3

No empezar a soldar antes.

Entonces la grieta se desbasta desde la cara supe-rior mejor accesible hasta alcanzar el cordon soldadodesde abajo


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.

A continuacion se suelda desde la cara superior(Fig. 4).

Fig. 4

La soldadura efectuada en las llamadas chapas so-porte del bano no se deberıa aplicar en aquelloscasos que permitan soldar desde ambos lados, puesdicha chapa situada en el area de la raız del cordonconstituye una entalladura mecanica o de forma.

Grietas ramificadas

Cualquier grieta de tipo ramificado ha de ser desbas-tado y soldado a pasos (Fig. 5).

Fig. 5

De no procederse de esta forma puede ocurrir quese caigan zonas de material situadas entre las grie-tas, con los consiguientes huecos imposibles de fran-quear.

Las grietas largas tambien hay que desbastarlas ysoldarlas a pasos (Fig. 6).

Fig. 6

Al enfriarse las soldaduras parciales las areas circun-dantes frıas impiden que se produzca una excesivacontraccion y deformacion de la chapa.


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3.2 Grietas en uniones de cubos

La Fig. 7 muestra una union de cubo de cojinetesituado en una viga-cajon accesible de un solo lado.

Fig. 7

1 Cubo

2 Alma

3 Cordon de flanco empinado

4 Soldadura contraria de cordon angular o de gar-ganta, realizada antes de cerrarse el perfil delcajon.

La ejecucion teorica se caracteriza por la soldaduracontraria de cordon angular en el borde exterior y elalma achaflanada.

Pueden ocurrir los siguientes defectos:

3.2.1 Formacion de grietas en el centro del cor-don (Fig. 8)

Fig. 8

La causa posible de tal defecto puede resultar de unasoldadura contraria de cordon angular defectuosa.

Remedio:Desbastar la grieta adecuadamente (Fig. 9).Soldar la junta desbastada (Fig. 10).Desbastar el entorno del alma (2) en el area de lasoldadura contraria de cordon angular hasta elreborde del cubo (1) (Fig. 10).Soldar la junta desbastada (Fig. 11).

Fig. 9

Fig. 10

Fig. 11


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3.2.2 Grieta pronunciada de orientacion radialexacta, que se halla en el flanco no acha-flanado

La causa posible de tal defecto se debe a una faltade fusion producida en el flanco no achaflanado delcordon (ver flecha en Fig. 12).

Fig. 12

Remedio:Desbastar la grieta adecuadamente (Fig. 13).Soldar la junta desbastada (Fig. 14).

Fig. 13

Fig. 14


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3.3 Colocacion por soldadura en paso de pe-regrino de un cilindro de chapa

Este ejemplo describe la colocacion por soldadura enpaso de peregrino sobre un chasis inferior de undomo mecanizado.

Dicho tipo de soldadura puede aplicarse en todosaquellos casos que requieran una soldadura que ca-rezca en lo posible de deformaciones.

Esto es el caso en cordones redondos y longitudina-les.

La Fig. 15 muestra como hay que depositar el cor-don entre el alma del domo y la placa base.

Fig. 15

A Cara exterior del domo

B Cara interior del domo

Se suelda en la posicion de uso.Posicion de soldadura: horizontal

Evitar que se produzcan defectos de fusion en elflanco del domo, fijandose en la posicion correcta delelectrodo (9, Fig. 16).

Fig. 16

3.3.1 Fases de trabajo

1. Colocar el domo seg. lo indicado en el respecti-vo plano y alinearlo. Sujetar el domo de manerasolida en la cara exterior. Una vez concluidaesta operacion, comprobar las medidas.

Fig. 17

2. Soldar la primera capa procediendo desde lacara interior del domo (Fig. 17).Utilizar un electrodo de varilla de Ø 3,20 mm.Soldar en paso de peregrino.Largo de paso: aprox. 250 mm

La Fig. 18 muestra un ejemplo de soldadura en pasode peregrino

Fig. 18


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3. Rectificar la junta soldada adecuadamente desdela cara exterior del domo. Eliminar la escoriapenetrada de la primera capa. Eliminar por com-pleto los puntos de fijacion que se hayan rotorectificandolos.

¡No soldar por encima de los puntos de fija-cion rotos!

Fig. 19

4. Soldar el cordon de la cara exterior del domopor completo. A tıtulo de ejemplo la Fig. 19cuenta con un espesor de chapa del domo de15 mm. De haber otros espesores de chapa, laestructura del cordon ha de planearse y realizar-se de manera analoga.

Electrodo de varilla p/ la 2ª capa: Ø 3,20 mmElectrodo de varilla p/ la 3ª y 4ª capas:

Ø 4 o 5 mm

Soldar la totalidad de los cordones siguiendo elmetodo de paso en peregrino. Efectuar los ini-cios de los cordones en forma de terraza.

5. Terminar el cordon del lado interior del domo(Fig. 20).

Electrodo de varilla p/ las 5ª y 6ª capas:Ø 4 o 5 mm.

Soldar los cordones seg. lo indicado en el pto. 4.

Fig. 20

6. Limpiar los cordones y comprobarlos.

6.1 No debe haber entalladuras de penetraciono socavaciones, poros, impactos de arco,crateres finales, escoria, etc.

6.2 Realizar un ensayo para localizar la presen-cia en su caso de grietas superficiales si-guiendo el metodo de penetracion de color.No debe haber grietas.

7. Comprobar las medidas. No enderezar en calien-te si hay rugosidades en la superficie de la bridadel domo (por peligro de tensiones de soldadurapropias).


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3.4 Grietas en perfiles de tipo cajon

No se recomienda desbastar y soldar las grietasexclusivamente desde la cara exterior.

Al optarse por soldar sin chapa soporte del bano, porregla general, el area de la raız no se abarca deltodo, o la raız se cae (Fig. 21).

Fig. 21

En ambos casos se originaran nuevas grietas, par-tiendo de entalladuras mecanicas en el area de laraız.

Tampoco se recomienda soldar sobre chapas sopor-te del bano que se hayan introducido por la junta(Fig. 22). Fig. 22

Se supone que las chapas de soporte del bano nose situan adecuadamente.

En tal caso no se pueden eliminar las rebabas yrestos de escoria que haya en el lado inferior.

Ello da lugar a entalladuras mecanicas y nuevosdefectos.


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3.4.1 Abrir el perfil de tipo cajon

Si la grieta resulta accesible de un solo lado, enton-ces debe abrirse otro acceso por el otro. Esto puedeconseguirse abriendo la pieza en algunas zonas queno esten sometidas a altos esfuerzos (Figs. 23 y 24).

Fig. 23

Fig. 24

Las aberturas ası obtenidas tambien pueden servirde entrada a componentes o piezas de mayor tama-no. Tamano de la entrada aprox. 500 mm x 500 mm.

Conviene consultar con el departamento responsablede la construccion en caso de que no se dispongade experiencia propia sobre el interior de la estructu-ra de la respectiva pieza.Deberıa estar disponible un plano que indique laposicion de cualquier nervio o refuerzo que haya enel interior del cajon.En caso necesario tiene que averiguarse antes don-de pueden cortarse aberturas de trabajo idoneas am-pliamente dimensionadas, abriendo pequenos orifi-cios de inspeccion.

Nota:

Si la pieza cuenta con nervios, estos a menudoquedan marcados en la cara opuesta de la chapa.Pueden verse muy bien especialmente en superficiesbarnizadas.

Primero desbastar la grieta (1/3 parte de la chapa)desde la cara interior y despues soldarla. A continua-cion desbastar la cara exterior y volver a cerrar elperfil de cajon.

3.4.2 Utilizar corte oxiacetilenico [oxicorte] paraeliminar partes de una chapa de banda

Las Figs. 25 a 30 muestran como puede abrirse unperfil de tipo cajon sin que quede afectada la pieza.

Se ha previsto quitar la parte correspondiente a (1,Fig. 25) la banda superior (2).

Fig. 25

Poner la llama (4) tocando ligeramente la chapa debanda (2, Fig. 26) detras del alma (3). Practicar elcorte lo mas cerca posible del alma en sentido longi-tudinal.

Sin embargo, al cortar no producir estrıas en el alma.

Fig. 26


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Si quedan tiras de chapa de banda (5, Fig. 27)cortarlas desde la cara interior.

Fig. 27

Oxicortar el chaflan necesario para soldar la nuevaseccion parcial de la chapa de banda (Fig. 28).

Fig. 28

Practicar el oxicorte en sentido transversal de lachapa de banda partiendo del alma hacia el centro;no proceder segun lo indicado dirigiendo la llamasobre el alma (3, Fig. 29).

Fig. 29

De ser ası, el alma (3, Fig. 30) queda afectadainnecesariamente (5 = area propensa a danos / su-perficie de oxicorte).

Fig. 30

Soldar en chapas soporte del bano

Aquellas aberturas que se hayan hecho en compo-nentes para poder alcanzar la segunda cara y soldaren la misma, deben cerrarse adecuadamente unavez practicada la soldadura.

Se suelda desde un solo lado sobre chapas soportedel bano (Fig. 31).

Fig. 31

En tal caso observar rigurosamente la forma geome-trica del cordon y la secuencia de operaciones desoldar. Solo entonces puede esperarse que haya uncordon que tenga un factor de entalladura de raızrelativamente bajo.

Naturalmente el cordon con dicho factor de entalladu-ra ha de ser admisible en areas escogidas de larespectiva pieza.Ello ha de aclararse antes de abrirse la pieza.


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Esto tambien se aplica fundamentalmente a la solda-dura de juntas en T (Fig. 32).

Fig. 32

Puede recurrirse al mismo procedimiento al soldarchapas de distinto espesor (Figs. 33 y 34).

El metodo seg. la Fig. 33 es sin duda mejor.

La chapa mas gruesa ha de achaflanarse a razon de1 : 4.

Fig. 33

Fijarse en que la junta no resulte demasiado estre-cha, puesto que de ser ası no puede mantenerse lasecuencia de operaciones de soldadura prevista.

Fig. 34

Si la junta tiene un ancho mas grande de lo que esnecesario, en tal caso ha de iniciarse una soldadurade recargue en los flancos del cordon para que nose produzca una contraccion transversal excesiva.Los flancos no se juntan antes de concluida estaoperacion (Fig. 35).


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Fig. 35

Ello tambien es de aplicacion en caso de tener quesoldarse uniones en T que cuenten con juntas dema-siado anchas.

3.4.3 Chapas soporte del bano

Las chapas soporte del bano suelen hacerse dehierros planos o pletinas de 30 x 6 o 25 x 4 (Fig.36).

Fig. 36

Las chapas de soporte previstas para cordones norectilıneos se oxicortan de chapas que tengan elespesor correspondiente (Fig. 37) o se unen porsoldadura de hierros planos (Fig. 38). Soldar y rectifi-car los puntos de separacion por ambos lados(Fig. 38).

Fig. 37Fig. 38


Pagina 34


Pagina 35

3.5 Formas de juntas recomendables en casode soldadura a mano mediante electrodos

De tratarse de reparaciones o trabajos de soldaduraque tengan lugar fuera del taller del fabricante procu-rar que sean realizados los tipos de cordones indica-dos a continuacion.

Dichos tipos pueden utilizarse hasta unos espesoresde chapa de 30 mm. Las medidas indicadas han deaplicarse hasta este espesor de chapa.

El angulo de apertura puede reducirse a 45o en casode soldadura de metal bajo gas protector.

En caso de unos espesores de chapa mas grandes,los angulos de apertura han de reducirse hasta quese obtenga una abertura de junta de unos 30 mm almaximo. A excepcion del cordon de flanco empinado,los cordones han de desbastarse, rectificarse y pro-verse en lo posible de soldadura contraria.

3.5.1 Juntas a tope

Tipos de cordones recomendables:

- Cordon en V (Fig. 39)- Cordon en doble V (Fig. 40)- Cordon en semi V (Fig. 41)- Cordon de bisel simple (Fig. 42)- Cordon de flanco empinado (Fig. 43)

Fig. 39

Fig. 40

Fig. 41

Fig. 42

Fig. 43

Metodo desoldadura

Signo abrev. EN24 063

Angulo deabertura ß

Electrico 111 60

Soldadura conarco bajo gas

activo

135 45

Electrodo conalma

136 45


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3.5.2 Juntas en T

Tipos de cordones recomendables:

- Cordon de bisel simple (Fig. 44)- Cordon en doble V (Fig. 45)- Cordon de flanco empinado (Fig. 46)

Fig. 44

Fig. 45

Fig. 46


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3.6 Desarrollo de trabajo al realizar cordonesde soldadura

3.6.1 Cordon a tope

+ lugar bien accesible

- lugar mal accesible

3.6.1.1 Cordon en V (Fig. 47)

Fig. 47

A Cordon preparado

B Junta soldada

C Raız desbastada desde la cara inferior

D Raız soldada

Cordon en V (Fig. 48); el cordon esta accesibledesde ambas caras dandole la vuelta a la pieza asoldar.

Fig. 48

A Cordon preparado

B Junta soldada

C Chapa invertida; raız desbastada

D Raız soldada

3.6.1.2 Cordon en doble V (Fig. 49)El cordon esta accesible desde ambas ca-ras.

Fig. 49

A Cordon preparado

B Junta soldada sobre cabeza

C Raız desbastada

D Cordon soldado

Cordon en doble V (Fig. 50); el cordon esta acce-sible desde ambas caras dandole la vuelta a lapieza a soldar.

Fig. 50

A Cordon preparado

B Raız soldada

C Chapa invertida; raız desbastada

D Cordon soldado


Pagina 38

3.6.1.3 Cordon en con chapa soporte del bano

Cordon en V con chapa soporte del bano de 25x4(Fig. 51); el cordon esta accesible desde unacara.

Fig. 51

A Chapa soporte del bano colocada

B Junta de soldadura hecha y 1er cordon de raızsoldado

C 2º cordon de raız soldado

D Cordon soldado

Cordon en V con chapa soporte del bano de 30x6(Fig. 52); el cordon esta accesible desde unacara.

Fig. 52

A Chapa soporte del bano colocada

B Junta de soldadura hecha

C Junta de soldadura desbastada (rectificar)

D Cordon soldado

3.6.2 Junta en T

3.6.2.1 Junta en T (Fig. 53), accesible desde am-bas caras

Fig. 53

A Alma y chapa de banda fijadas mediante solda-dura ligera

B Cordon de bisel simple soldado

C Raız desbastada

D Cordon soldado

3.6.2.2 Junta en T con chapa soporte del bano(Fig. 54), accesible desde una cara

Fig. 54

A Chapa soporte del bano unida por soldadura

B 1er cordon de raız soldado

C 2º cordon de raız soldado

D Cordon soldado


Pagina 39

3.7 Cerrar aberturas de trabajo y reformar are-as de componentes o piezas

De haber buena visibilidad (Fig. 55), las aberturashan de ser lo mas pequenas posible, pero han detener el tamano mınimo necesario para que se pue-da trabajar con las herramientas adecuadamente.

A tıtulo de experiencia: Por regla general resultansuficientes unas aberturas que tengan 300 mm delargo y 200 mm de alto.

3.7.1 Cerrar una abertura de trabajo

Fig. 55

Este ejemplo (Fig. 55) es apropiado para unos espe-sores de chapa hasta 25 mm.

La Fig. 56 muestra un mango de cuchara. Quedaevidente de la superficie sometida a esfuerzos, pre-sentada abajo, donde se hallan las mayores cargasy, por consiguiente, las mayores tensiones. Por lotanto, el cordon [1] es aquel que se situa en el areade la mayor tension existente en la banda.

Soldar el cordon [1] empezando por el centro haciala derecha e izquierda hasta el centro de los radiosaproximadamente. Los cordones o capas superioreshan de terminarse unos 15 mm antes del final delcordon o capa inferior. Dejar el cordon soldado porcompleto que se enfrıe a unos 50oC.

Soldar los cordones [2] y [3] de modo alterno. Loscordones largos soldarlos siguiendo el metodo depasos en peregrino.

Soldadura en paso de peregrino:

Soldar el cordon [4] igual que el [1].

Fig. 56


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3.7.2 Cerrar una abertura de alma

Fig. 57

1. Achaflanar las soldaduras en la chapa (2, Figs.57 + 58) a aproximadamente 10o. El ancho breferido al espesor de la chapa puede despren-derse de la Tabla 4, pagina 42.

Fig. 58

2. Desbastar los cordones longitudinales entre lachapa de banda (1) y el alma (2) a la altura dela abertura de reparacion eliminando unos 100mm (Fig. 58).

3. Colocar la chapa soporte del bano (3, Fig. 59),es decir solamente por los bordes del alma.Doblar de canto la chapa soporte del bano (3)de hierro plano de 30 x 4 u oxicortarla de chapade 4 mm de espesor.

Fig. 59

La chapa soporte del bano no debe unirse fijan-dola por soldadura ligera de hierros planos, por-que de esta manera falta la solapa por los ra-dios.

4. Unir la chapa soporte (3) al alma vertical (2)mediante prensa de tornillo (Fig. 60). Soldar uncordon de garganta continuo de 3 mm, no fijarlopor soldadura ligera (Fig. 61).

Fig. 60

Despues de soldado el cordon de garganta, lim-piar la superficie de apoyo prevista para la cha-pa de relleno para que no queden salpicaduras(flecha, Fig. 61).

Fig. 61


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5. Preparar una chapa de relleno (5, Fig. 62) parala abertura de reparacion. Utilizar para ello unanueva chapa de identico espesor. Achaflanar di-cha chapa tal y como se indica. Desprender elancho de chaflan (b) de lo indicado en la Fig.70, pag. 42.

Fig. 62

6. Colocar la chapa de relleno (5, Fig. 63).Fijarse en que haya juntas de soldadura idone-as.La chapa de relleno debe estar colocada porcompleto sobre la chapa soporte del bano. Si seha producido una deformacion debido a la solda-dura, enderezar la chapa soporte del bano.

Fig. 63

Apretar la chapa de relleno (5, Fig. 64) medianteprensa de tornillo. Ello puede hacerse en tallereshasta anchos de cajon de 1,5 m.

Fig. 64

Si no se puede poner una prensa de tornillo,sujetar la chapa de relleno utilizando unos "piso-nes" (6, Fig. 65). Unir el pison (6) al alma verti-cal (2) mediante cordon de garganta. A continua-cion fijar la chapa de relleno (5) introduciendocunas (7).

Una vez realizada la soldadura de la chapa derelleno, quitar el pison quemandolo.Rectificar las areas soldadas dejandolas limpias.No quitar el pison a martillazos.

Fig. 65


Pagina 42

7. Introducir una pieza de relleno soldando(Fig. 66).

Fig. 66

Es imprescindible que sea observada la secuen-cia de las operaciones de soldadura tal y comoindicada. Los sımbolos indicados tienen el sigu-iente significado:

Soldar el cordon [1] hasta el centro de los radiosaproximadamente. Soldar el primer cordon exac-tamente entre la pieza de relleno (5) y la chapasoporte del bano (3). El cordon superior ha determinar unos 15 mm antes que el inferior. Des-

pues de soldado el cordon [1], la pieza de relle-no puede dejarse que se encoja. A continuacionsoldar los cordones [2] y [3]. Fijarse en que losmismos encajen bien con los extremos del cor-don [1] (rectificar los extremos). Los otros extre-mos han de continuarse hasta la chapa de ban-da. Rectificar los extremos [2], [3] en la chapade banda tal y como se muestra en la Fig. 66,de modo que se obtenga una forma de juntaque sea identica a la del alma vertical y la chapade banda.

Soldar el cordon [4] al final. En los extremos delos cordones [2] y [3] no debe haber salientes niescalones del cordon [4]. El cordon [4] ha de serde tipo continuo.

A continuacion rectificar las superficies de loscordones [1], [2], [3] a ras de la chapa (Fig. 67).

Fig. 67


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3.7.3 Sustituir parte de una chapa de banda

3.7.3.1 Chapa de banda descansada

Hace falta incorporar por soldadura una pieza dechapa de banda (Fig. 68) en una viga-cajon de dosalmas.

Fig. 68

Fig. 69

1. Realizar un chaflan de 10o. El ancho b (Fig. 69)hay que desprenderlo de la Fig. 70.

ESPESOR DE CHAPA t ANCHO DE CHAFLAN b

8 2,010 2,012 2,515 3,020 3,525 4,530 5,535 6,540 7,045 8,050 9,0

Fig. 70

2. Desbastar los cordones longitudinales entre elalma vertical (2, Fig. 68, 71) y la chapa debanda (1) unos 100 mm en el punto de separa-cion de la banda.

Fig. 71


Pagina 44

3. Colocar las chapas soporte del bano (3, 4, Figs.72, 73) en los dos extremos restantes (1). Ajus-tarlas de modo adecuado y sin hueco.

Fig. 72

Fig. 73

Utilizar una chapa soporte del bano (3,4) dehierro plano 25 x 4 mm. Colocar dicha chapa (3)exactamente entre las dos almas verticales (2).Ajustar las chapas soporte del bano exteriores(4) a las juntas de las almas verticales (2) ydejarlas sobresalir unos 30 mm.

4. Sujetar las chapas soporte del bano (3) por sol-dadura ligera de fijacion entre las almas vertica-les. De producirse una deformacion debida a lasoldadura (Fig. 74), enderezar las chapas sopor-te del bano.

Fig. 74

5. Unir las chapas soporte del bano (3, Fig. 75)mediante cordones de garganta a las almas ver-ticales (2).

Fig. 75

6. Sujetar las chapas soporte del bano (4, Fig. 76)por soldadura ligera de fijacion por la parte exte-rior del alma vertical y la chapa de banda.

Fig. 76


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7. Sujetar las chapas de derrame (5, Fig. 77) porsoldadura ligera de fijacion a las de soporte delbano (4). Para ello ver, asimismo, el cap. "Cor-dones a tope".

Fig. 77

8. Colocar un nuevo trozo de chapa de banda (6,Fig. 78). No utilizar de nuevo el trozo usado dechapa de banda separado por oxicorte. Fijarseen que haya una superficie de contacto limpiade la nueva chapa de banda.

Fig. 78

9. Soldar ambos cordones de garganta (Fig. 79)segun lo indicado. Soldar los mismos sin inte-rrupcion, no producir puntos de soldadura ligerade fijacion.

Fig. 79

10. Soldar el trozo de chapa de banda. Es indispen-sable observar la secuencia de las operacionesde soldadura (Fig. 80). Los sımbolos indicadossignifican:

Cordon [1] - Cordon transversal situa-do en el area de las ten-siones mayores de lachapa de banda. Soldarel cordon por completo.

Cordones [2] + [3] - Soldar los cordones longi-tudinales en sentido deflecha.

Cordon [4] - Soldar el cordon transver-sal por completo.

Codrdones [5] + [6] - Soldar los cordones longi-tudinales en sentido deflecha.

Preparar los cordones [1] y [4] de forma conti-nua. Soldar hasta alcanzar las chapas de derra-me (4) de 50 mm de largo. Terminada la solda-d u r a , c o r t a r l a s c h a p a s d e d e r r a m eadecuadamente.

Las superficies de los cordones transversaleshan de rectificarse de manera apropiada y a rasde la chapa. Desbastar los cordones longitudina-les en el area de los transversales de formaadecuada. Las estrıas de rectificado tienen queorientarse en el sentido longitudinal de la fuerza.De ser posible, realizar una inspeccion con ultra-sonido de los cordones transversales.

Indicacion:

Al soldar los cordones longitudinales [2] [3] [5][6] no debe haber salientes ni escalones en elarea del cordon transversal (chapa soporte delbano).

Fig. 80


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3.7.3.2 Chapa de banda interior

El ejemplo presentado a continuacion preve la incor-poracion por soldadura de un trozo de chapa debanda interior a una viga-cajon de 2 almas verticales(Fig. 81).

Fig. 81

Operaciones:

Fig. 82

1. Achaflanar los cordones a 15o. El ancho (b, Fig.82) debe desprenderse del esquema (Fig. 70),pag. 42.

2. Desbastar los cordones longitudinales entre elalma vertical (2, Fig. 83) y la chapa de banda (1)unos 100 mm en el punto de separacion.

Fig. 83

3. Incorporar las chapas soporte del bano (3, Figs.84, 85) a los dos extremos de chapa de banda(1) restantes.

Utilizar una chapa soporte del bano (3) que seahierro plano de 25 x 4 mm. Ajustar la chapasoporte del bano (3) limpio y sin hueco entreambas almas verticales (2).

Fig. 84


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Fig. 85

4. Fijar las chapas soporte del bano (3) ligeramenteentre las almas verticales (Figs. 85 y 86). Si seproduce alguna deformacion por soldadura ende-rezar las mencionadas chapas soporte.

Fig. 86

5. Unir por soldadura el trozo de chapa de banda.Es indispensable observar la secuencia de lasoperaciones de soldadura indicadas (Fig. 87).Para ejecucion de los cordones ver pag. 44,pto. 10.

Fig. 87


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3.7.3.3 Causas posibles de danos en chapas debanda

En las chapas de banda de perfiles de cajon puedenformarse los defectos siguientes:

1. Grietas transversales

La chapa de banda puede romperse en sentidotransversal respecto a la pieza constructiva.

Fig. 88

Causa para el dano:

Reduccion de la extension de la piezas constructivasdebido a elementos mal dimensionados o soldados,tales como, p. ej., caballetes, almas, chapas de refu-erzo, etc.

Medidas:

Casi siempre esta posible la reparacion del compo-nente soldandolo. Para una reparacion duradera sedebe abrir el componente para que se puedan soldartambien el lado opuesto de los cordones en laszonas altamente solicitadas del componente.

2. Separaciones de la chapa

La chapa puede romperse casi exactamente en lazona central, vease la Fig. 89.

Fig. 89

Causa del dano:

Se encuentran impurificaciones no metalicas de lafusion (segregaciones) en el centro de la chapa. Lasimpurificaciones estan distribuidas por todo el largo.

Medidas:

No se puede reparar la chapa soldandola.

Para una reparacion duradera se tiene que cambiarla chapa. Es casi seguro que las zonas de la chapatodavıa intactas se romperan mas tarde a la hora deestar sujeto el componente a solicitaciones dinami-cas.

3. Grietas longitudinales

La chapa de banda puede romperse paralelamenteal borde de la chapa en sentido longitudinal delcomponente (Fig. 90).

Fig. 90

Causa del dano:

El componente no cuenta con la estabilidad suficien-te. La chapa de banda se deforma bajo cargas alter-nantes. Se forman forzamientos del material en lazona de transicion cordon/chapa de banda.

Medidas:

No se puede reparar la chapa de banda soldandola.

Para una reparacion duradera se tiene que cambiarla chapa de la zona de grieta. Se debe elegir unachapa de un espesor mas grande para reducir lasdeformaciones a un nivel admisible.


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3.7.3.4 Reparacion de una pluma con banda enposicion de descanso

La pluma esta rota en la banda superior (flechas,Fig. 91).

1. Quitar el caballete de apoyo (1, Fig. 91).

Fig. 91

2. Eliminar la banda superior del area averiada(Fig. 92)

Recomendacion: Eliminar la banda superior por com-pleto del area doblada.

Fig. 92

3. Eliminar los defectos en el interior del cajon y enlas paredes laterales.

4. Colocar una nueva banda superior soldando(Fig. 93). Aumentar el espesor de chapa por 5 -10 mm.

Fig. 93

5. Colocar de nuevo el caballete de apoyo soldan-do (Fig. 94).

Por regla general, no resulta necesario un mecaniza-do con arranque de viruta, partiendo de unos traba-jos de montaje y soldadura apropiados.

Fig. 94

REFUERZO DE COMPONENTES METALICOS

Pagina 50

4. Refuerzo de piezas o componentesmetalicos

Dichos componentes pueden reforzarse por soldadu-ra siguiendo los procedimientos indicados a continua-cion:

• Recubrir un area averiada reparada mediantechapas de refuerzo con el objeto de reducir lastensiones mecanicas (N/mm2) en la misma.

• Compensar defectos introduciendo cambios deforma, p. ej. en el caso problematico de "perfilesabiertos/cerrados", forma de nervios de refuerzo,formacion de cantos de bastidor etc.

• Compensar defectos introduciendo cambios deforma mediante soldadura de recargue, p. ej. enpiezas de fundicion de acero.

La necesidad de tener que reforzar una pieza de-berıa justificarse por un calculo simple.

4.1 Chapas de refuerzo

4.1.1 Dimensiones

• Largo de chapas de refuerzoEn los extremos de las chapas de refuerzo seoriginan entalladuras metalurgicas y otras debidasa la configuracion o forma de las mismas. Puedenproducirse defectos a causa de concentracionesde tension (parte A, Fig. 1).

Fig. 1

De ahı que las chapas de refuerzo sean lo sufi-cientemente largos para que sus extremos sesituen en areas que tengan unas tensiones basi-cas bajas (parte B, Fig. 1).

• Espesor de chapas de refuerzoEl espesor de chapas de refuerzo deberıa teneral maximo un 60 % del de la chapa a reforzar(Fig. 2).

Fig. 2

Chapas de refuerzo de mayor espesor no puedenunirse a la chapa a reforzar, hablando en termi-nos de calculo, por resultar los cordones dema-siado grandes. Se producen unas entalladuras deforma excesivamente grandes y aumentan elpeso de la pieza mas alla de lo tolerable.

• Ancho de chapas de refuerzoEn componentes metalicos, las mayores tensio-nes suelen darse en los bordes. Por consiguiente,la chapa de refuerzo deberıa tener un ancho igualal de la que haya que reforzar (A, Fig. 3).En chapas de refuerzo que tengan un espesorinferior a 8 mm se tiene que prescindir del chaflanpor razones de fabricacion. En tales casos lachapa de refuerzo (B, Fig. 3) debe ser mas estre-cha para que quepa un cordon de garganta.Los bordes superiores (flecha, Fig. 3) de la chapaa reforzar y de la de refuerzo no deberıan redon-dearse.

Fig. 3


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4.1.2 Forma

Las chapas de refuerzo deben tener las formas massencillas posible. Los extremos deben ser rectilıneos(Figs. 4 y 5).Para que sean descargados los cordones transversa-les deben preverse rajas de soldadura (Fig. 4).

Fig. 4

Incluso pueden soldarse tiras de chapa. Sin embar-go, deben depositarse unos cordones longitudinalescontinuos.

Ventajas:

Quedan reforzadas las areas de los bordes someti-das a altas tensiones. Encima se ahorra peso (Fig.5).

Fig. 5

Las tiras de chapa estrechas, posiblemente hierrosplanos o acero plano ancho, pueden colocarse ydoblarse mejor (Fig. 6).

Fig. 6

Cualquier forma de chapa que no sea rectilınea(Figs. 7 y 8) es de difıcil fabricacion y no favorece latransmision de fuerzas.

Fig. 7


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Fig. 8

4.1.3 Rajas de soldadura

Para que se consiga una union optima de las chapasde refuerzo, ademas de los cordones en los contor-nos tambien han de servir para ello los cordones enlas rajas (Figs. 9 y 10).

Fig. 9

Prever un taladro final en los extremos de las rajas(Fig. 9).

Ancho de raja = 2 x espesor de chapa (Fig. 9).

Fig. 10

Los cordones situados en las rajas son uniones deempuje ideales entre la chapa de refuerzo y la quequede por reforzar.

Resultan ventajosas unas aberturas de soldadura cir-culares (Fig. 11):

Fig. 11

Aquellas partes de los cordones que se encuentrenen posicion transversal a la transmision de fuerza nosirven de sustento, por lo que no pueden tenerse encuenta a los efectos de calculo.

La seccion transversal de la chapa de refuerzo que-da disminuida considerablemente.

Se producen unas concentraciones de tension en losbordes de las aberturas.


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4.1.4 Montaje

Las chapas de refuerzo han de colocarse de talforma que tengan un estrecho contacto con la super-ficie de la chapa a reforzar. El espacio entre ambaschapas deberıa ser en lo posible "0".De tratarse de componentes o piezas relativamentepequenos y chapas de poco espesor, apretar laschapas de refuerzo utilizando para ello prensas detornillo (Fig. 12).

Fig. 12

De tratarse de componentes y chapas de mayorespesor, acunar las chapas de refuerzo (Fig. 13).Sin embargo, esto se puede hacer solamente en laszonas marginales de las chapas.La union por soldadura y la separacion de las sufri-deras de cuna deben realizarse adecuadamente.Nunca quitar las sufrideras golpeando.

Fig. 13El area centrica de chapas puede apretarse median-te uniones atornilladas (Fig. 14).Esto se recomienda especialmente en caso de cha-pas de gran tamano. Los tornillos prisioneros puedencolocarse adecuadamente en la zona provista derajas de soldadura.Una vez practicada la soldadura ligera de fijacion, el

tornillo soldado ha de quitarse solamente golpeando.El punto de rotura existente en el material base deberectificarse a fondo antes de cerrarse la raja soldan-do.

Fig. 14

4.1.5 Cordones en juntas en T

Las chapas de refuerzo en areas de juntas en Tdeben unirse por soldadura de tal modo que seobtenga una union de las 3 chapas (Fig. 15).

Fig. 15


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4.2 Conformar chapas durante trabajos dereparacion

Las chapas necesarias para la reparacion o el man-tenimiento pueden conformarse de varias maneras:

Indicaciones referentes a los problemas en los dife-rentes metodos de conformacion:

• Rebordear (Fig. 16):

Conformacion en frıo;Atenerse al radio mınimo de flexionPrestar atencion a grietas longitudinales en lazona de doblar.

Fig. 16

• Embutir (Fig. 17):

Conformacion en frıo o en caliente;Prestar atencion al radio mınimo de flexion durante laconformacion en frıo y a grietas longitudinales en lazona de doblar.

Fig. 17

• Laminar (Fig. 18):

Conformacion en frıo;No se esperan ningunos problemas despues dela conformacion.

Fig. 18

• Flexion cuadrada (Fig. 19):

Conformacion en frıo;Deben esperarse grietas en las lıneas de accionde las herramientas en los bordes de las chapas;romper los bordes de las chapa aprox. 2 mmarriba y abajo despues de la flexion cuadrada

Fig. 19


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4.3 Refuerzo perfeccionando la forma

4.3.1 Salida de nervios

La salida de nervios que terminen en elementos deconstruccion sometidos a altas cargas o esfuerzosha de dejarse tal y como presendada en la Fig. 20.Ello tambien es de aplicacion a nervios de segundaimportancia.

Fig. 20

t a h R e L1 L2

mm mm mm o mm mm mm mm

6 4 6 10 60 20 30 12

8 4 6 10 60 20 30 12

10 4 6 10 80 20 30 12

12 5 8 10 100 20 40 14

15 6 9 10 120 30 50 18

20 8 12 10 160 30 60 22

26 8 12 10 180 30 70 22

30 10 15 10 200 30 70 28

Es recomendable rectificar las areas de transicion(Fig. 21).

Fig. 21

En tal operacion no rectificar el cordon depositado.

4.3.2 Perfiles abiertos / cerrados

El par de resistencia de deformacion por torsion deun perfil cerrado es unas 500 veces mayor que el deun perfil abierto de iguales dimensiones.

Por lo tanto, se producen unos picos de tension enla parte de transicion de un perfil abierto a unocerrado. Dicha tension es originada por entorpeci-mientos de deformacion y forzamientos (Fig. 22).

Fig. 22

T par de torsion

O perfil abierto

G perfil cerrado


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De ahı que tenga que crearse una transicion conti-nua de un perfil abierto a uno cerrado (Fig. 23).

Fig. 23

La referida transicion ha de realizarse en soldadura sinfin.

4.3.3 Refuerzo por soldadura de recargue

Cualquier entalladura de forma en componentes me-talicos que se haya detectado puede eliminarse oreducirse mediante soldadura de recargue.

Estos casos han de planearse y ejecutarse oportuna-mente. (Fig. 24).

Fig. 24


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4.3.4 Perfeccionamiento de radios de nervios

La Fig. 25 muestra unos nervios caracterizados porun nivel de tensiones demasiado alto en el areamarcada.

Fig. 25

Para remediar dicha situacion, unir por soldadura unachapa que tenga igual espesor (Fig. 26). Para pasosde soldadura ver corte.

Fig. 26

1 Junta de cordon

2 Soldar desde una sola cara

3 Desbastar el cordon de raız desde la caraopuesta

4 Soldar desde la cara opuesta

5 Rectificar las superficies del cordon

A continuacion preparar un nuevo contorno mejormediante oxicorte (Fig. 27), fijarse en que la opera-cion del soplete sea estable.

Fig. 27

1 Oxicortar en el punto marcado

Rectificar el oxicorte limpio y preparar el nuevo con-torno (Fig. 28).

Fig. 28

2 Rectificar en el punto marcado

Gracias al retoque se facilita la admision paulatina ycontinua de las fuerzas propias de la pieza.

MATERIALES, MATERIALES DE APORTE

Pagina 58

5. Materiales, materiales de aporte

5.1 Materiales de componentes soldados

Antes de empezar a soldar, entallar, deformar en frıoo caliente y tratar termicamente, la persona encarga-da de la reparacion debe conocer el material de larespectiva pieza.

Ha de conocer como mınimo lo que sigue:

- la clase de resistencia- el estado de tratamiento termico- el analisis orientativo; el equivalente de car-

bono- los espesores de los materiales

Las medidas de reparacion dependen de dichas in-formaciones de caracter esencial.

Las referidas informaciones pueden deducirse de pla-nos y listas de piezas.

El usuario de una excavadora puede dirigirse alfabricante - por ejemplo a O&K - para enterarse delas informaciones imprescindibles a tal efecto.

De tratarse de trabajos de reparacion con plazo pla-neable, el tipo de material puede analizarse en ellaboratorio previsto para ello.

Las caracterısticas de materiales no pueden ana-lizarse simplemente por mediciones de dureza delos mismos o incluso por ensayo de chispa. Ta-les metodos dan lugar a conclusiones erroneas.

A continuacion han de escogerse los correspondien-tes materiales de aporte que sean idoneos para losmateriales a soldar. En tal caso conviene consultarcon el fabricante de la excavadora o el proveedor demateriales de aporte. Incluso figuran unas recomen-daciones en los folletos de fabricantes de materialesde aporte.

Las siguientes paginas recogen los materiales em-pleados por O&K en componentes o piezas a soldarası como los materiales de aporte apropiados paralos mismos.


Pagina 59

5.1.1 Materiales de componentes de O&K

Materiales de componentessoldados en maquinaria deconstruccion y equipos Mining deO&K

Chapa Chapa

Norma: EN 10025 - S275JRG2 (antigua ST37-2) EN 10025 - S355J2G3 (antigua ST52-3)

Denominacion comercial: - -Condiciones de suministro: - LV 2 293 157

Descripcion de materiales Acero de construccion de grano fino Acero de construccion de grano finoidoneo para soldadura idoneo para soldaduranormalizado normalizadocalmado calmado doble

Estado de tratamiento termico: normalizado o en estado equivalente obtenido por laminado normalizante

Caracterısticasmecanico-tecnologicas : (valoresinformativos)

Resistencia a latraccion

Rm N/mm2 340 - 470 490 - 630

Dureza HB HB œ 140 œ 190Lımite dealargamiento

Rel N/mm2 _> 265 _> 345

Alargamiento A % _> 26 _> 22Resiliencia Av Joule _> 27 J ISO-V + 20oC _> 27 J ISO-V - 20oC

Composicion quımica: Ver EN 10025, tabla 3

Criterios de elaboracion:

Soldadura: Apropiado excelentemente para lasoldadura. Vease 1.5.8 y 6.1.

Apropiado excelentemente para lasoldadura. Vease 1.5.8 y 6.1.

Conformacion en caliente: Resulta posible a temperaturas entre400 y 850oC (750 - 1560oF).

Resulta posible a temperaturasentre 400 y 850oC (750 - 1560oF).

Conformacion en frıo: Resulta posible, sin embargoobservar DIN 18 800, parte 1.

Resulta posible, sin embargoobservar DIN 18 800, parte 1.

Informaciones sobre materiales;interesante para la practica dereparaciones:

Se utiliza solamente encomponentes de soldadurasecundarios. No se utiliza encomponentes que tengan funcionsustentante.

Aprox. un 95% de los componentessustentantes estan hechos de estematerial.

Materiales de aporte Vease pag. 61 Vease pag. 61


Pagina 60

Chapa Chapa Chapa

DIN EN 10113-2-S460N(antigua StE 460)

DIN EN 10037 S690QL(antigua StE 690)

-

- Chapa de desgaste, 500 HB- prescr. suministro LV 2 270 002

Acero de construccion de grano fino Acero de construccion de grano fino Acero de construccion de grano finoaltamente resistente altamente resistente

apropiado para soldadura apropiado para soldadura apropiado para soldaduranormalizado bonificado bonificado

normalizado o en estado equivalenteobtenido por laminado normalizante

bonificado con agua bonificado con agua

550 - 720 790 - 940 1550210 ~ 300 ~ 450 - 540460 _> 690 _> 130017 _> 16 _> 8_> 40 J ISO-V - 20oC _> 27 J ISO-V - 40oC _> 20 J ISO-V - 10oC

Vease DIN EN 10113-2 Vease EN 10037 Vease los datos del fabricante

Apropiado para la soldadura, vease1.5.8 y 6.1

Apropiado para la soldadura, vease1.5.8 y 6.1

Apropiado para la soldadura comoproteccion antidesgaste;precalentamiento +100oC (210oF)

Resulta posible a temperaturas entre400 y 850oC (750 - 1560oF).

No es posible sin rebonificacion No es posible

Resulta posible, sin embargoobservar DIN 18 800, parte 1.

Resulta posible laminando Resulta posible laminando con radiomuy grande (espesor de chapa)

Se usa con preferencia para cubos yequipamientos de maquinas deconstruccion.

Se utiliza en O&K en areassometidas a desgaste, por ejemplocubos excavadores, cuchillas,regletas de desgaste

Chapas de desgaste, soldadas encubos excavadores

Vease la pag. 61 Vease la pag. 61. Usar materiales de aporte "blandos"para soldadura sobre los mismos.Vease la pag. 82


Pagina 61

Materiales de componentessoldados en maquinaria deconstruccion y equipos Miningde O&K

Fundicion de acero Fundicion de acero

Norma: SEW 685 - GS-21MN5V(antigua GS-52.3V) GS - 25 Cr Mo 4 V - DIN 17205Denominacion comercial: GS - 18 NiMoCr36V - SEW 520Condiciones de suministro: prescr. suministro LV 2 102 375 GS - 22 NiMoCr56V - SEW 520

Fundicion de acero ESCO

Descripcion de materiales: Fundicion de acero Fundicion de aceroidonea para la soldadurabonificada

Estado de tratamiento termico: Bonificada con agua Bonificada con agua

Caracterısticasmecanico-tecnologicas (valoresinformativos):

Resistencia a latraccion

RM N/mm2 470 - 610 _> 1100

Dureza HB HB œ 180 œ 300Lımite dealargamiento

Rel N/mm2 _> 345 _> 750

Alargamiento A % _> 20 _> 8Resiliencia Av Joule _> 27 J ISO-V - 40oC _> 27 J ISO-V - 20oC

Composicion quımica: Vease la hoja SEW y prescripcionesde suministro O&K

Vease las prescripciones desuministro O&K

Criterios de elaboracion:

Soldadura: Idonea para la soldadura, vease1.5.8 y 6.1.

Idonea para la soldadura, vease1.5.8, 1.5.9 y 6.1.

Conformacion en caliente:

Conformacion en frıo:

Informaciones sobre materiales;interesantes para la practica dereparaciones:

Junto con chapa en conjuntos deconstrucciones de chapa y fundicionde acero.

Adaptadores, cuchillas de angulorecto, filos; casi todas las piezas dedesgaste de fundicion

Materiales de aporte: Vease la pag. 61 Vease la pag. 61


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5.2 Materiales de aporte para componentes de soldadura de O&K en dependencia de las otrasmaterias empleadas y los procedimientos de soldadura

Para P/N de materiales de aporte consultar el Anexo.

Material de base 1 Material de base 2 Soldadura en atmosferaprotectora

Soldadura de arco voltaico enatmosfera protectora

Denominaciones Denominaciones, normas y EN 24063: 135 EN 24063: 111Norma prescripciones de suministro Normas NormasPrescripcion de suministro son las mismas como con el

material de base 1Denominaciones comerciales

S235JRG2 S235JRG2 EN 440: G 38 4 M G3Si1 EN 499: E 38 2 RA 22DIN EN 10025 S355J2G3 AWS A5.18: E 70S-6 AWS A 5.1: E 6013

GS-21Mn5V EN 439: M21 (Gas protector)(antigua St37-2) S460N (antigua DIN 8559: SG2) (antigua DIN 1913: E 4332 AR7)

S355J2G3 S355J2G3 EN 440: G42 4 M G4Si1 EN 499: E 38 4 B 42DIN EN 10025 o GS-21Mn5V AWS A5.18: E 70S-6 AWS A 5.1: E 7018LV 2 293 157 S460N EN 439: M 21 (antigua DIN 1913: E 5154 B 10)(antigua St52-3) S690QL (antigua DIN 8559: SG3)

GS-25CrMo4V IIGS-22NiMoCr56VGS-18NiMoCr36VFundicion de acero ESCO, filocortanteChapa de desgaste, 500 HB

S460N S460N DIN 8575: SG CrMo1 DIN 8575: ECrMo1 B 20DIN EN 10113 parte 2 S690QL AWS A5.28: ER 80S-G AWS A 5.5: E 8018-C1(antigua StE460) GS-25CrMo4V II EN 439: M21

GS-22NiMoCr56VGS-18NiMoCr36VChapa de desgaste, 500 HB

S690QL S690QL EN: sin norma EN 757: E 69 5 Mn2NiCrMo B 42DIN EN 10037 GS-25CrMo4V II Denominaciones comerciales: AWS A 5.5: E 110-18M(antigua StE690) GS-22NiMoCr56V UNION NiMoCr

GS-18NiMoCr36V NiCrMo 2,5-IGChapa de desgaste, 500 HB AWS A 5.28: ER 110S-G

EN 439: M21

GS-21Mn5V GS-21Mn5V EN 440: G 42 4 M G4Si1 EN 499: E 38 4 B 42SEW 685 y S355J2G3 AWS A 5.18: E 70S-6 AWS A 5.1: E 7018LV 2 102 375 S460N EN 439: M21 (antigua DIN 1913: E 5154 B10)(antigua GS-52.3V) S690QL (antigua DIN 8559: SG3)

GS-25CrMo4V II GS-25CrMo4V II EN: sin norma EN 757: E 69 5 Mn2NiCrMo B 42y modificaciones Denominaciones comerciales: AWS A 5.5: E 110-18 MDIN 17205 y UNION NiMoCrLV 262 480 NiCrMo 2,5-IG

AWS A 5.28: ER 110S-GEN 439: M21

GS-22NiMoCr56V GS-22NiMoCr56V EN: sin norma EN 757: E 69 5 Mn2NiCrMo B 42y modificaciones Denominaciones comerciales: AWS A 5.5: E 110-18 MSEW 520 UNION NiMoCr

NiCrMo 2,5-IGAWS A 5.28: ER 110S-GEN 439: M21

GS-18NiMoCr36V GS-18NiMoCr36V EN: sin norma EN 757: E 69 5 Mn2NiCrMo B 42SEW 520 Denominaciones comerciales: AWS A 5.5: E 110-18 M

UNION NiMoCrNiCrMo 2,5-IG

AWS A 5.28: ER 110S-GEN 439: M21

Fundicion de acero ESCO S690QL EN 440: G 42 4 M G4Si1 EN 499: E 38 4 B 42Adaptador AWS A 5.18: E 70S-6 AWS A 5.1: E 7018

EN 439: M21 (antigua DIN 1913: E 5154 B10)(antigua DIN 8559: SG3)

Fundicion de acero ESCO S690QL EN: sin norma EN 757: E 69 5 Mn2NiCrMo B 42Cuchillas de angulo recto Denominaciones comerciales: AWS A 5.5: E 110-18 M

UNION NiMoCrNiCrMo 2,5-IG

AWS A 5.28: ER 110S-GEN 439: M21


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Ejemplos para el significado de las denominaciones de materiales de aporte:

Electrodo de varilla:

EN 499 : E 38 4 B 4 2

Numero caracterıstico para la posicion de soldadura; aquı: todas lasposiciones, excepto soldadura vertical descendente

Numero caracterıstico para el modo de corriente; aquı: corriente continua

Letra caracterıstica para la envoltura; aquı: basicaNumero caracterıstico para la energıa mınima absorbida durante el choque; aquı:_> 47 Joule a -40˚C (100˚F)

Numero caracterıstico para el lımite elastico mınimo; aquı: Rel _> 380 N/mm2

Letra caracterıstica para el modo de soldadura; aquı: soldadura de arco voltaico enatmosfera protectora, 111

Numero de la norma europea

Norma europea

Denominacion antigua: DIN 1913: E 5154 B 10

Alambre para soldar:

EN 440 : G 42 4 M G4Si1

Numero caracterıstico para la composicion quımica del material desoldar

Letra caracterıstica para el gas protector; aquı: gas mixto EN 439: M 21Numero caracterıstico para la energıa mınima absorbida durante el choque; aquı: _>47 Joule a -40˚C (100˚F)

Numero caracterıstico para el lımite elastico mınimo; aquı: Rel _> 420 N/mm2

Letra caracterıstica para el modo de soldadura; aquı: soldadura al arco en atmosferagaseosa con electrodo continuo, 135

Numero de la norma europea

Norma europea

Denominacion antigua: DIN 8559: SG 3

TRATAMIENTO TERMICO DE LOS MATERIALES

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6. Tratamiento termico de losmateriales

A la hora de tener que reparar componentes deacero a menudo hace falta emplear calor. Observarlo indicado sobre la aplicacion de calor en funcion demateriales y metodos de trabajo.

6.1 Precalentamiento para soldadura ligera defijacion, soldadura, ensamble y oxicorte

El precalentamiento empleado a la hora de realizartrabajos de soldadura ligera para fijar, de soldadura,de ensamble y de oxicorte, por prinicipio, esnecesario debido a dos causas:

• Impide una salida de calor rapida de la zonaafectada por el calor. Alargando el tiempo deenfriamiento se evita la formacion de estados detextura duros o fragiles.

• Se seca la humedad de la zona alrededor delaera de soldadura. La penetracion de hidrogeno yoxıgeno perjudiciales por el arco de luz en elbano lıquido de soldadura ası se impide.

Influencias del espesor de la pared y de la juntasoldada a tope

En el precalentamiento de componentes para soldar-los mas tarde, la cantidad de calor a aportar depen-de de las dimensiones de los componentes y de lajunta soldada a tope.

Junta en T (Fig. 1)

Disipado tridimensional del calor.Salida muy rapida del calor debido a grandes seccio-nes de los componentes.

Fig. 1

Junta de tope en T (Fig. 2)

Disipado tridimensional del calor.Salida lenta del calor debido a pequenas seccionesde los componentes.

Fig. 2

Junta a tope (Fig. 3)

Disipado bidimensional del calor.Salida muy rapida del calor debido a grandes seccio-nes de los componentes.

Fig. 3

Junta a tope (Fig. 4)

Disipado bidimensional del calor.Salida lenta del calor debido a pequenas seccionesde los componentes.

Fig. 4


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Evitar puntas de dureza

La formacion de estados de textura demasiado duroso fragiles no deseadaos se evita usando el metodode precalentamiento.

Fig. 5

1 Dureza, no admisible*

2 Dureza, admisible*

3 Dureza en el material de base, bajo influencia decalor, sin precalentamiento

4 Dureza en el material de base, bajo influencia decalor, con precalentamiento

5 Material de soldar

6 Material de base, sin influencia de calor

7 Desarrollo de la dureza

HV Dureza

* depende del material

La temperatura de precalentamiento principalmentedepende del material, de la forma del componente,del espesor del componente, del metodo de soldar yde las influencias climaticas.

A la hora de efectuar trabajos de reparacion, debencumplirse sin falta con las temperaturas indicadas enla lista siguiente.

En caso de duda, la empresa que ejecuta los traba-jos debe consultar, a traves del servicio de postventade O&K, un ingeniero especializado en materia desoldadura. Dicho ingeniero de la correspondiente fa-brica de O&K puede dar las informaciones exactascon respecto a las temperaturas necesarias de pre-calentamiento para garantizar una reparacion correc-ta segun las reglas de arte.


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Temperaturas de precalentamientio y de las capas intermedias; velocidades de calentamiento y deenfriamiento a la hora de realizar trabajos de reparacion por soldadura

• Aceros de construccion no aleados en estado normalizado segun DIN EN 10025 o LV 2 293 157,tales como, p. ej., S355J2G3 (antigua St52-3) y S235JRG2 (antigua St37-2).

Velocidad maxima de calentamiento, valor orientativo +50˚C/h (120˚F/h)Temperatura mınima de precalentamiento para soldadura ligera parafijar y para la soldadura:

Espesores de chapa de <25 mm +20˚C (70˚F)Excepciones:- Temperatura del componente debajo de +20˚C +100˚C (210˚F)- Temperatura ambiente debajo de +10˚C +100˚C (210˚F)- Componente es mojado, humedo o cubierto de rocıo +100˚C (210˚F)Espesores de chapa _> 25 mm +100˚C (210˚F)

Temperatura max. de las capas intermedias durante la soldadura:Con todos los espesores de chapa +250˚C (480˚F)

Temperatura mınima de precalentamiento para el oxicorte y elensamble:

Espesores de chapa _> 80 mm +100˚C (210˚F)Velocidad maxima de enfriamiento, valor orientativo:

Todos los espesores de chapa: +50˚C (120˚F/h)

• Productos laminados en caliente de aceros de construccion de grano fino apropiado para lasoldadura segun DIN EN 10113, parte 2, tales como, p. ej., S460N (antigua StE460).


Espesores de chapa <25 mm +20˚C (70˚F)Espesores de chapa _> 25 mm +100˚C (210˚F)

Temperatura max. de las capas intermedias durante la soldadura:Con todos los espesores de chapa +250˚C (480˚F)




• Aceros de grano fino altamente resistentes y bonificados con agua, segun SEW 090, parte 1, talescomo, p. ej., S690Q y S690QL (antigua StE690)



MTemperatura max. de las capas intermedias durante la soldadura:Con todos los espesores de chapa +220˚C (430˚F)





Pagina 67

• Chapas de desgaste, 500 HB, segun prescripciones de suministro de O&K LV2 270 002, comoHARDOX 500, DILLIDUR 500V, XAR 500.



Temperatura max. de las capas intermedias durante la soldadura:Con todos los espesores de chapa +220˚C (430˚F/h)


Todos los espesores de chapa +100˚C (210˚F)Velocidad maxima de enfriamiento, valor orientativo:


• Fundicion de acero tenaz a baja temperatura, bonificado, bien apropiado para la soldadura segunSEW 685 y LV 2 102 375, tales como, p. ej., GS-21Mn5V (antigua GS-52.3V)


Todos los espesores de pared +100˚C (210˚F)Temperatura max. de las capas intermedias durante la soldadura:

Todos los espesores de pared +250˚C (480˚F)Temperatura mınima de precalentamiento para el oxicorte y elensamble:



• Fundicion de acero bonificado para piezas fundidas segun DIN 17205 y LV 262 840, tales como,p. ej., GS-25CrMo4V II y modificaciones.

• Fundicion de acero altamente resistente, bien apropiado para la soldadura segun SEW 520 y LV 943661, tales como, p. ej., GS-22NiMoCr56V y modificaciones.

• Piezas de fundicion de acero ESCO segun especificaciones ESCO.


Todos los espesores de pared +150˚C (300˚F)Temperatura max. de las capas intermedias durante la soldadura:

Todos los espesores de pared +220˚C (430˚F)Temperatura mınima de precalentamiento para el oxicorte y elensamble:

Todos los espesores de pared +100˚C (210˚F)Velocidad maxima de enfriamiento, valor orientativo:

Todos los espesores de pared +30˚C (90˚F/h)


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Precalentamiento:

A la hora de precalentar, el calor debe aportarse conuna tasa de calentamiento de 30 - 50˚C/h (90 -120˚F/h). Eso puede efectuarse segun uno de losmetodos mencionados en lo siguiente:

• Esteras electricas de calentamientoEn caso de tener que soldar al componentelos elementos de fijacion para las esteras decalentamiento, se deben precalentar las zonasde soldadura antes. Una vez quitados los ele-mentos de fijacion, las zonas de soldaduradeben esmerilarse para eliminar microgrietasincipientes eventualmente existentes.

• Radiadores de gasLos radiadores de gas deben aplicarse de talmanera al componente que sera imposible unsobrecalentamiento local del componente. Sedebe proteger el componente en caso necesa-rio utilizando placas desviadoras de calor.

• Quemadores de gasLos quemadors de gas deben funcionar conuna llama blanda y pobre de oxıgeno. Lasllamas de gas no deben tocar el componente,debido al peligro de sobrecalentamiento local.Se debe proteger el componente en casonecesario utilizando placas desviadoras de ca-lor.

En todos los metodos de calentamiento, el compo-nente debe cubrirse con esteras aislantes para evitaruna salida demasiado grande del calor al medioambiente.

El proceso de enfriamiento despues de la soldadurano debe acelerarse utilizando aire comprimido, co-rriente de aire o agua.

El area de soldadura debe enfriarse lentamente conuna tasa de 30 - 50˚C/h (90 - 120˚F/h) hasta alcan-zar la temperatura ambiente RT = 20˚C (70˚F).

Los componentes deben cubrirse con esteras aislan-tes para el enfriamiento.

¡Atencion! Es recomendable, por razones tecnicas yeconomicas, efectuar una reparacion por soldadurac o n d u r a c i o n y e n v a r i a s c a p a s c o n e lprecalentamiento necesario y el enfriamiento contro-lado de manera continua, es decir en una sola ope-racion (turno de dıa - turno de noche etc.).

Al efectuar la soldadura, p. ej., solamente en el turnode dıa, se debe garantizar un enfriamiento cuidadosoa la temperatura ambiente y un calentamiento a latemperatura prescrita de precalentamiento.

Medicion de la temperatura

Los puntos de medicion para medir la temperaturade precalentamiento y la temperatura de las capasintermedias.

Signos:

• Tv = Temperatura de precalentamiento

• Tz = Temperatura de las capas intermedias

• t = Espesor del componente

Temperatura de precalentamiento

Punto de medicion: 4 x t medido desde el centrode la costura

Momento de medicion: antes de la soldadura ligerap a r a f i j a c i o n y d e l asoldadura

Temperatura de capas intermedias

Punto de medicion: 30 mm junto al centro de lacostura o 30 mm junto alcentro del ultimo cordon

Momento de medicion: 2 minutos despues del pasodel arco de luz

Fig. 6


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6.2 Conformacion en caliente de chapas

Al absorber calor, el acero pierde sus caracterısticasmecanico-tecnologicas que tiene en estado frıo. Estecriterio puede aprovecharse para los efectos de con-formacion en caliente.

La temperatura de conformacion en caliente ideal sesitua entre 800 y 850˚C (1470-1560˚F), estando elmaterial al rojo candente.

La practica de reparaciones solo permite la confor-macion en caliente de calidades de chapa normaliza-das, tales como, p. ej., S275JRG2, S355J2G3.

Las calidades de chapa bonificadas solo admiten unaconformacion en frıo o a temperaturas comprendidasentre 400 (750˚F) y 550˚C (1020˚F). Las calidadesde chapa bonificadas, tales como, p. ej., S690Q,tendrıan una temperatura de revenido excesivamenteelevada si esta fuera de unos 800˚C (1470˚F), por loque dichas chapas perderıan sus caracterısticas me-canico-tecnologicas. En tal caso deberıa realizarseotro revenido, lo cual apenas resulta posible en lapractica normal de reparaciones.

Las calidades de chapa normalizadas o bonificadasno deben conformarse de ninguna manera en unalcance de temperaturas entre 100˚C (210˚F) y350˚C (660˚F) aproximadamente. El motivo para elloes que en dicho alcance, el llamado calor azul, elmaterial es fragil y tiende a formar grietas en la zonade conformacion.

6.3 Enderezado en caliente de chapas

Las chapas pueden enderezarse en frıo y en calien-te.

Al conformar materiales en frıo, las fuerzas necesari-as para ello se aplican mediante herramientas, p. ej.prensas o cilindros.

Al conformar materiales en caliente, se aprovecha laaccion recıproca aplicando calor en sitios determina-dos:

Alargamiento del material en el area calentada, recal-cado del material calentado, en el area de transiciona la zona frıa, contraccion del area calentada y ende-rezado por tensiones propias.

El material deberıa calentarse al rojo candente si seespera que sea originado un efecto enderezador efi-caz.

En este caso tambien ha de tenerse en cuenta lacalidad del material en cuestion. Son exclusivamentelas chapas normalizadas que admiten un enderezadoen caliente sin que se produzca una perdida enterminos de caracterısticas mecanico-tecnologicas.

Al enderezarse en caliente chapas bonificadas hayque contar con perdidas de calidad en los lugarescalentados.

6.4 Recocido para eliminar tensiones de com-ponentes de acero

Es muy raro el caso que requiera un recocido paraeliminar tensiones a la hora de efectuar reparacio-nes.

Deben observarse unas reglas basicas en caso deque tenga que efectuarse un recocido para eliminartensiones despues de haberse realizado alguna repa-racion o reforzamiento.

Los detalles correspondientes al recocido han dearmonizarse con el taller encargado de dicho trabajoantes de darse comienzo al trabajo previsto.

• Toda superficie mecanizada con arranque de viru-ta ha de medirse antes y despues de la opera-cion de recocido. Cualquier deformacion que sehaya causado por el recocido debe retocarse.

• Las superficies mecanizadas con arranque de vi-rutas deben protegerse aplicandoles unas pastasapropiadas con anterioridad al recocido para queno se oxiden.

• Los cuerpos huecos deben taladrarse antes deefectuarse el recocido para que pueda compen-sarse la presion. Diametro del taladro: 4 mm.

• Parametros de recocido:

- Temperatura de recocido para materiales nor-malizados 580˚C + 20˚C (1080˚F + 70˚F).

- La temperatura de recocido correspondiente amateriales bonificados se situa 30˚C (90˚F) pordebajo de la temperatura de revenido. La mis-ma puede desprenderse de las pertinentesnormas o certificados de materiales. Por reglageneral, la temperatura de recocido se hallacomprendida entre 530 y 550˚C (990 -1020˚F).

- Las temperaturas de calentamiento y enfria-miento deberıan ser de 50˚C/h (120˚F/h). Alintroducir la pieza, el horno puede tener unatemperatura de 150˚C (300˚F). Despues delenfriamiento, el horno puede abrirse a unatemperatura de 150˚C (300˚F). El enfriamientorestante se hace a temperatura ambiente (aireen reposo).

- El tiempo de espera en el horno a mantener atemperatura de recocido correspondiente a lapieza deberıa ser de 2 min/mm del espesor depared, sin embargo, 1 hora como mınimo.


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6.5 Eliminacion de tensiones en componenteso piezas de acero

Teniendo en cuenta de que el recocido para eliminartensiones en componentes reparados sera posibleraras veces, y de que superficies mecanizadas conarranque de viruta pueden perder su exactitud di-mensional, han de tomarse otras medidas para dis-minuir las tensiones.

6.5.1 Eliminacion de tensiones calentando elmaterial

Una de las posibilidades idoneas para reducir altastensiones propias locales existentes, p. ej., despuesde haber practicado unas soldaduras de recargue oreparaciones de cordones, consiste en atenuar lastensiones en la respectiva zona de la pieza.

El area alrededor de la supuesta concentracion detensiones se calienta a una temperatura de250-300˚C (480-570˚F) aproximadamente. Como fu-entes de calor se pueden usar esteras electricas decalentamiento, radiadores termicos de gas o quema-dores de gas.

La tasa de calentamiento debe ascender a aprox.30˚C/h (90˚F/h).

Para piezas de diseno sencillo de un espesor depared de menos que aprox. 25 mm bastara un tiem-po de mantenimiento de la temperatura de 3 horas.Para componentes de un espesor de pared masgrande que aprox. 25 mm sera necesario un tiempode mantenimiento de la temperatura de 5 horas.

El enfriamiento debe efectuarse con una tasa deenfriamiento de aprox. 30˚C/h (90˚F/h).

El componente debe estar cubierto con esteras deaislamiento termico durante todo el proceso de calen-tamiento.La diferencia de temperaturas en el compoente, p. ej.entre areas de gran volumen y grandes espesoresde pared y areas de paredes de espesor reducidocon nervaduras de refuerzo no debe ser mas grandeque 50˚C (120˚F).

6.5.2 Escoplear cordones

Al enfriarse un cordon pueden producirse unos entor-pecimeintos por contraccion que dan lugar a altastensiones propias (tension por traccion) y grietas. Lascontracciones no intervenidas pueden causar defor-maciones en las piezas de trabajo (contraccionesangulares).

En ambos casos se interviene escopleando.

6.5.2.1 Modo de trabajo

Se procede al escopleo una vez concluida la pasadade soldadura en cuyo caso dicha pasada puedeconsistir de varios cordones. Es inadmisible escople-ar el cordon de una pasada individualmente.

La temperatura del cordon debe estar por debajo de200˚C (390˚F) durante la operacion de escopleo. Aexcepcion de las pasadas de raız y de acabado hade escoplearse la totalidad de las mismas. Con ante-rioridad al escopleo eliminar la escoria y las salpica-duras del cordon. Cualquier abovedamiento, entalla-duras y poros inadmisibles deben subsanarse.

El escoplo ha de pasarse dos o tres veces por lamisma zona del cordon haciendolo a una velocidadde 100 cm/minuto aproximadamente. Durante la ope-racion de escopleo, no dar lugar a entalladuras agu-das, estrıas ni solapas de materiales. Dejar una su-perficie de la pasada soldada que sea uniforme.


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6.5.2.2 Herramientas para escoplear

Para escoplear se han de utilizar martilletes deremachar y cortafrıos planos accionados por airecomprimido que tengan un filo apropiado.

Los martilletes de remachar deben ser de forma bienmanejable e ir dotados de valvula de mariposa en sucaso, para regular el numero de golpes.

Referente al cortafrıo los martilletes deben ir provi-stos de un mecanismo de guıa forzada que vayaorientado en sentido de los golpes.

El filo de los cortafrıos debe ser tal y como mostradoen la Fig. 7 y estar templado.

Fig. 7

Material Cortafrıos Martilletes de remachar

Lımite dealargamiento

del material desoldadura

Ancho de filob

Numero degolpes por

minuto

Largo sinherramienta

Ø deembolo

Carrera Consu-mo de

aire

Presion Fuerzade percu-

sion

N/mm2 mm mm mm mm l/min. bar N

450 bis 530 23 1700 _+ 10 % 270 25 50 350 6 300a a a a

600 a 700 18 325 30 100 550

Tabla 1: Caracterısticas de martilletes de remachar apropiados. Anchos de cortafrıos en dependencia dellımite de alargamiento del material de soldadura.


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6.6 Tratamiento de materiales de aporte

Materiales de aporte como son electrodos de varilla,bobinas de alambre de soldadura, polvo para soldary varillas de soldar deben almacenarse de tal formaque no queden afectados por deterioro.Esto solo se consigue en locales calentados a unatemperatura de 30oC (90oF) aproximadamente y unahumedad del aire inferior al 50 %.

Los envases deben quedar cerrados hasta el mo-mento de utilizarse los materiales. Materiales deaporte sin gastar tienen que volver a embalarse ydejarse en el local de almacenamiento.

El porque de estas medidas

• Los recubrimientos de electrodos de varilla o elpolvo para soldadura por arco bajo polvo son detipo higroscopico, es decir, absorben humedad delentorno. De no estar protegidos dichos materia-les, se ponen humedos o incluso mojados. Duran-te la soldadura, el hidrogeno y el oxıgeno des-prendidos del agua penetran en el material desoldadura y lo ponen fragil o resquebrajoso.

Electrodos de varilla que se hayan sacado de enva-ses recien abiertos o que ya hayan estado abiertoshan de secarse de nuevo antes de utilizarse, dejarseen un contenedor calentado y no sacarse antes desu utilizacion.

Los fabricantes de electrodos de varilla ponen adisposicion las pertinentes informaciones para el re-secado.

Valores orientativos para el tipo de recubrimiento B:

2 horas a 350˚C (660˚F)3 horas a 250˚C (480˚F)4 horas a 200˚C (390˚F)

A menudo, no se efectua tal operacion molesta, peronecesaria.

Ahora, los fabricantes de electrodos de varilla ofre-cen una solucion nueva.

Los electrodos de varilla se suministran en embalajesespeciales impermeables a la humedad y adaptadasa las condiciones en las obras.

No seran necesarios el resecado y el mantenimientode la temperatura si usan los electrodos de varilladentro de un periodo de 8 horas (1 turno de trabajo)despues de abrir el embalaje. Contenido de hidroge-no < 5 ml/100 g de material a soldar.

Un paquete, por eso, contiene varios paquetes indivi-duales adaptados al consumo de un soldador. Loselectrodos de varilla estan empaqueados fijamentebajo vacıo en lamina.

No deben moverse varillas individuales en el embala-je intacto. Antes de abrir el embalaje debe haberseefectuado una equilibrio de temperatura con latemperatura ambiente en el lugar de trabajo.

Deben destruirse los electrodos de varilla mojados.Quedaran inutilizables inchuso despues del secadoposterior.

• Alambres o varillas de soldadura mojados sonpropensos a oxidar. El recubrimiento de cobreanticorrosivo solo sirve durante un tiempo limi-tado.

El oxido, que es una combinacion quımica integradapor hierro y oxıgeno, hace que el material de solda-dura sea invadido por oxıgeno no deseado. El mate-rial se pone fragil o resquebrajoso.

Alambre de soldadura oxidado ensucia los elementosguıa de alambre por lo que estos son propensos aun desgaste prematuro.

Por consiguiente, destruir el alambre y las varillas desoldar oxidados.

6.7 Vigilancia de temperatura

Para que pueda vigilarse la temperatura en operacio-nes de tratamiento termico se recomienda lo quesigue:

• Detectores de temperatura electricos:

Pueden manejarse con facilidad e indican la tem-peratura obtenida inmediatamente, bien de formaanaloga o digital.

• Termometros adherentes

Termometros con indicacion analoga que adhie-ren en el componente gracias a imanes.

• Varillas de medicion de temperatura:

Mediante una varilla se deja una marca en unapieza a calentar. Al alcanzarse el area la tempe-ratura deseada se produce un cambio del colorde la marca.

En principio, este procedimiento es muy facil. Sinembargo, se necesita alguna experiencia con lasreferidas varillas para reconocer el cambio decolor que se produzca.

CONFORMACION EN FRIO DE CHAPAS

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7. Conformacion en frıo de chapas

Chapas pueden conformarse en frıo.

Observar los radios de flexion mınimos para impedirque sean originadas grietas en las areas de flexionexteriores.

Desprender los radios de flexion de las normas co-rrespondientes a las distintas clases de chapas.

Los mismos estan en funcion del espesor de chapa yla direccion de laminacion. Los radios mınimos ensentido transversal a la direccion de laminacion favo-recen mas que los orientados en sentido longitudinalde laminacion.

La idoneidad de soldadura en la zona de flexiontambien es de caracter decisivo para el radio deflexion mınimo. Deben observarse los radios de fle-xion mınimos segun lo establecido por la norma DIN18800, parte 4, por razones de aumento de la granu-lacion y la consiguiente fragilidad al calentarse elmaterial despues de un conformado en frıo demasia-do acusado.

SOLDADURA DE RECARGUE

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8. Soldadura de recargue

La soldadura de recargue tiene un amplio campo deaplicaciones. Dicha soldadura es un importante me-dio a la hora de subsanar defectos por reparaciones.

8.1 S u p l e m e n t o d e m a t e r i a l q u e f a l -ta/desgastado

Puede resultar necesario suplementar materiales porrazones de desgaste, deformacion, torsion o faltas demanejo en la mecanizacion por arranque de virutas.

La soldadura de recargue tambien antiguage un pla-neamiento tecnico y una ejecucion profesional regla-mentaria.

Las caracterısticas mecanico-tecnologicas del mate-rial de soldadura han de armonizarse segun lasexigencias planteadas por el metal base.

8.1.1 Soldadura de recargue aplicada a taladros

Antes de iniciar la soldadura de recargue, el diametrodel taladro desgastado ha de agrandarse en unos 4mm (2 mm de profundidad de corte) mediante man-drinadora o esmerilando a mano.

Esto es imprescindible para que una vez concluidaslas operaciones de soldadura de recargue y mecani-zacion por arranque de virutas la nueva superficie detaladrar se situe en el material soldado homogeneo yno en la zona de influencia termica relativamentedura.

La soldadura de recargue ha de efectuarse de talmodo que tenga un espesor suficiente a fin de que lasuperficie del taladro quede "limpia".

Fig. 1

La Fig. 1 muestra las distintas fases de trabajo:

1 taladro deteriorado

2 taladro agrandado

3 anillos de chapa fijados por soldadura ligerapara servir de chapa de derrame

4 soldadura de recargue

5 retiradas las chapas de derrame, taladro mecani-zado tal que tenga las medidas de acabado

La secuencia de las operaciones de soldadura de-pende del diametro del taladro y la manejabilidad dela pieza (Figs. 2 y 3).

Fig. 2

Fig. 3

De tratarse de diametros reducidos es corriente reali-zar unos cordones continuos en sentido longitudinaldel taladro. De tratarse de taladros de gran tamano,el material de soldadura puede aplicarse en forma decordon helicoidal continuo.


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La Fig. 4 muestra la secuencia recomendada tal ycomo se aplica a un ejemplo concreto. En cuanto aun taladro (B) de un mango de pala han de utilizarsecordones longitudinales. Despues de concluido el re-cargue correspondiente a la mitad inferior del taladrose procede a taladrar el mango.

Fig. 4

8.1.2 Soldadura de recargue aplicada a roscasdesgastadas (Fig. 5)

Fig. 5

Antes de iniciarse la soldadura de recargue hay queeliminar la rosca desgastada o defectuosa torneando.El diametro de la espiga roscada debe ser unos 4mm mas pequeno que el diametro del nucleo.

Desbastar igualmente las ranuras de salida para queel nuevo contorno se situe en el metal soldado ho-mogeneo.

La espiga roscada se prolonga mediante anillo so-porte del bano, en el que han de terminar los cordo-nes de soldadura.

La soldadura de recargue ha de realizarse en loposible en un torno que sujete la pieza.

La espiga roscada puede prepararse por mecanizadocon arranque de virutas.


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8.2 Ajuste de configuraciones de componen-tes o piezas para mejorar la transmisionde fuerzas

Cualquier entalladura originada por la configuracion oforma de piezas de acero que se haya averiguadopuede eliminarse por soldadura de recargue.

En estos casos hay que proceder con mucho cuida-do para que al eliminar dicho tipo de entalladura nosea producida una de tipo metalurgico que resultamas perjudicial aun.

A tıtulo de ejemplo:

Aplanamiento entre chapa gruesa y mas fina en elarea marginal de la pieza (Fig. 6).

Fig. 6

Las superficies exigen una rectificacion muy limpia,habiendose de orientar las estrıas debidas a la mis-ma en paralelo a la transmision de fuerza.

8.3 Soldadura de recargue para fines de pro-teccion contra desgaste

Aquellas superficies de componentes que esten ex-puestas a un fuerte desgaste pueden protegersedandoles un recargue de materiales resistentes almismo. Para mas detalles ver cap. 9 "Proteccioncontra desgaste".

PROTECCION CONTRA DESGASTE

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9. Proteccion contra desgaste

9.1 Bases

Toda superficie de componentes que este expuestaa fuerte desgaste puede protegerse mediante solda-dura de recargue de materiales resistentes al desga-ste.

El hecho de que sea precisa la proteccion contradesgaste deberıa ser conocida antes de poner enmarcha la excavadora.

En caso de que se pretenda darle una soldadura derecargue a la pieza despues de la puesta en serviciodel equipo, la proteccion contra desgaste debe apli-carse oportunamente, o sea, antes de que se hayadesgastado el cuerpo base. Una pieza que cuentecon unos elementos sustentadores desgastados yano puede protegerse adecuadamente.

El propio material protector contra desgaste tambienesta expuesto al mismo. Sin embargo, la velocidadde desgaste queda reducida considerablemente debi-do a las caracterısticas metalurgicas especiales delos materiales previstos a tal efecto.

El conjunto de materiales protectores tiene que con-trolarse periodica y conservarse oportunamente.

Por lo tanto, se recomienda unos trabajos de retoqueperiodicos durante los perıodos de parada de la ex-cavadora o la sustitucion a tiempo de los componen-tes que se hayan desgastado.

El recondicionamiento de componentes desgastadospuede llevarse a cabo en un taller, pues hay mastiempo disponible para recondicionar dichos compo-nentes.

Mano de obra bien preparada y acostumbrada afijarse bien en cualquier detalle puede contribuir aque la excavadora cuente con una buena disponibili-dad operativa.

La presente ofrece varios sistemas de proteccioncontra desgaste. Cual de ellos conviene emplear,esta cuestion ha de decidirse teniendo en cuenta lascondiciones de utilizacion especıficas. Las ventajas ydesventajas propias de cada sistema han de consi-derarse a la hora de tomar la decision al respecto.

9.2 Soldadura de recargue de capas protecto-ras contra desgaste

Material de soldadura resistente al desgaste se apli-ca a todas aquellas areas que esten sometidas aldesgaste.

Puede escogerse un material de soldadura que ten-ga un alto grado de tenacidad y una buena resisten-cia a impactos o una mayor resistencia superficial,en dependencia de las condiciones de utilizacionprevistas.

En cuanto al retoque tambien ha de tenerse encuenta la idoneidad de soldadura en posiciones fijas.

De comprobada eficacia puede considerarse aquelmaterial de soldadura que con su buena resistenciacontra el desgaste de friccion y una adecuada resis-tencia contra choques contenga incrustados en unamatriz tenaz unos carburos de cromo, volframio yniobio.

Este material de soldadura llega a tener una durezacumulativa de 59 a 61 HRC aproximadamente. Si sepretende conseguir una mejor sensibilidad al choque,entonces deberıa recurrirse a otro material para al-canzar una dureza de 54 a 56 HRC aproximadamen-te.

El material de soldadura duro y de poca tenacidadse agrieta en la superficie a raız de tensiones super-ficiales formando una red fina (Fig. 1).

Fig. 1

Para que dichas grietas no penetren en el metal delcuerpo base debe soldarse una capa intermedia en-tre el material base y el de recargue, al tratarse decomponentes expuestos a esfuerzos alternados opulsatorios.

Toda area de componentes especialmente afectadacomo son las cuchillas laterales de cucharas de ex-cavadoras deberıa ir provista incluso de 2 capasintermedias (Fig. 2).


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Fig. 2

La soldadura de recargue duro debe depositarse entodo caso exactamente sobre dicha capa intermedia.De no ser ası, existe el peligro de agrietamiento delcuerpo base (Fig. 3).

Fig. 3

9.2.1 Clases de soldadura de recargue

A modo de puntos. De aplicacion a superficies degran tamano y peligro de desgaste relativamentebajo (Fig. 4).

Fig. 4

Al situarse los puntos ha de tenerse en cuenta elsentido de flujo del medio que cause el desgaste(Fig. 5).

Fig. 5

De no disponerse adecuadamente los puntos se for-man unas estrıas entre las hileras de los mismos.

A modo de rombos. De aplicacion a superficies demenor tamano que esten expuestas a altos esfuer-zos de desgaste.

Al tratarse de configuraciones a modo de rombo, enestos casos puede depositarse material cargadoblando en los espacios intermedios que contribuye aque haya una proteccion contra el desgaste comple-mentaria del cuerpo base (Fig. 6).

Fig. 6


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Recargue por toda la superficie

A las superficies relativamente pequenas que estensometidas a un desgaste muy proncunciado se lesda un recargue completo.Con ello queda asegurada una proteccion total delmaterial base (Fig. 7).

Fig. 7

9.2.2 Indicaciones especiales

• Antes de iniciar la soldadura de recargue preca-lentar los materiales base en funcion de su cali-dad.

• La temperatura de capas intermedias ha de man-tenerse por debajo de 250oC (480oF).

• Solo aquellos materiales base que tengan unadureza de hasta 300 HB aproximadamente de-berıan protegerse mediante soldadura de recar-gue.

Al realizar soldaduras de recargue aplicadas amateriales base que cuenten con una dureza su-perior a la indicada, el calor aportado por la sol-dadura da lugar a cambios de textura cercanos ala superficie, por los que la dureza disminuyeconsiderablemente.

Ademas se originan unas acusadas tensiones propi-as en el material base.Dichas tensiones propias solamente pueden quedarabsorbidas por materiales base tenaces, a saberaquellos que tengan una dureza hasta 300 HB almaximo.

9.3 Materiales de aporte

9.3.1 De aplicacion a capas intermedias

Electrodos de varilla:EN 499: E 38 2 RA 22AWS 5.1: E 6013

Electrodos de alambre:EN 440: G 3 Si 1AWS 5.18: ER 70 S-6

9.3.2 De aplicacion a capas de recargue

Solo soldadura por gravedad, por ejemplo primerrecargue en taller:

Electrodo de alambreDIN 8555 : MF 10 - GF - 60 - RTAlambre de relleno de Ø 2 mmP/N de O&K 970 133

Analisis orientativo:

C Cr Nb Si Mn

5,0 22,0 7,0 0,5 0,7 %

Electrodo de varillaDIN 8555 : E 10 - UM - 60 GRZØ 5 mm x 450 mmP/N de O&K 583 471


C Cr Nb V Mo W

5,0 22,0 8,0 1,5 8,0 2,5 %

De aplicacion a soldadura en posicion forzada,por ejemplo recargue posterior en campo:

Electrodo de varillaDIN 8555 - E 6 - UM - 60 Precubrimiento basicoalambre de nucleo aleadoP/N de O&K 1 939 533Nombre comercial: EA 600 Kb : Fa. VALCO Dussel-dorf


C Cr Si Mn

0,5 6,0 1,3 1,3 %

Sımbolos:

R = resistente a la oxidacionZ = resistente al calorP = resistente a impactosUM = recubiertoMF = soldadura por arco con metal (alambre de

relleno)GF = rellenadoT = resistente en calienteG = resistente al esmerilado


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9.4 Reparacion de soldaduras de recargue

Las soldaduras de recargue desgastadas deben sus-tituirse en caso necesario por soldadura posterior.

La soldadura posterior ha de realizarse a mas tardara la hora de percibirse algunos restos de la capaintermedia.

Antes de iniciarse la soldadura posterior ha de com-probarse si existen grietas superficiales.Es indispensable que cualquier grieta que haya en elmaterial del cuerpo base o en la capa intermedia seaeliminada mediante desbaste. ¡No soldar sobre lasgrietas!

9.4.1 Estado de desgaste

Pueden resultar necesarias diferentes medidas endependencia del estado de desgaste.

Estado de desgaste 1 (Fig. 8)

Fig. 8

• La capa de soldadura de recargue esta casi des-gastada.

• La capa intermedia aun queda por completo.

Medidas a tomar: Soldar 2 nuevas capas de recar-gue.


Fig. 9

• La capa de soldadura de recargue esta desgasta-da por completo.

• La capa intermedia esta casi desgastada.

Medidas a tomar: Soldar 1 nueva capa intermedia y2 nuevas capas de recargue.


Fig. 10

• El recargue y la capa intermedia se encuentranen estado totalmente desgastado y a ras de lachapa.

Medidas a tomar: Soldar 1 nueva capa intermedia y2 nuevas capas de recargue.


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Fig. 11

• El recargue y la capa intermedia estan parcial-mente desgastados o rotos.

Medidas a tomar: Los residuos que hayan quedadodel recargue deben eliminarse por acanalado ARCAIR (ver pag. 23).

Nunca quitar el recargue depositado golpeando.Peligro de accidente por esquirlas desprendidas.

Rectificar el area desbastada por acanalado de talforma que quede limpia. Entonces soldar 1 nuevacapa intermedia y 2 nuevas capas de recargue.

9.4.2 Como reconocer las capas intermedias ylas de recargue

Indicaciones para reconocer las distintas capas desoldadura de recargue:

Puede averiguarse por rectificado si han quedadoresiduos del recargue (Fig. 12).

Fig. 12

Las chispas desprendidas por rectificado son de co-lor rojo oscuro. Se desprenden de forma rectilınea,casi sin desviarse.

Si la capa intermedia se compone de material aus-tenıtico, es decir de un material de soldadura resis-tente a la oxidacion, ello puede reconocerse por laschispas de color claro desprendidas por la operacionde rectificacion.

Si la capa intermedia se compone de un material desoldadura ferrıtico, las chispas desprendidas por laoperacion de rectificacion son de color rojo claro.Presentan ramificaciones y chisporrotean (Fig. 13).

Fig. 13


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9.5 Reparacion de grietas en el area de solda-dura de recargue

Aspecto del defecto: la grieta en la pieza se halla enel area de la soldadura de recargue (Fig. 14).

Fig. 14

1 Grieta

2 Recargue

3 Cuerpo base

4 Superficie de la grieta

Primero eliminar por completo la soldadura de recar-gue dura en la zona de la grieta (Fig. 15).

El recargue duro solo puede eliminarse por media-cion del procedimiento ARC AIR.

Fig. 15

Desbastar la grieta existente en el cuerpo base si-guiendo las reglas del arte (ver pag. 23) y soldarla(Fig. 16).

Fig. 16

5 Chapa final del cordon

Recubrir de nuevo la zona reparada poniendole sol-dadura intermedia y de recargue dura (Fig. 17).

Fig. 17


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9.6 Soldar placas o regletas de chapas deacero resistente al desgaste

Pueden soldarse placas o regletas de dureza hasta500 HB en las superficies a proteger.

9.6.1 Disposicion de las placas/regletas

Para su colocacion en superficies planas, las placasde desgaste deben tener unas medidas de 200 x300 mm aproximadamente y estar ubicadas de modoalternado una a la otra (Fig. 18).

Fig. 18

Las placas han de colocarse en estrecho contactocon las superficies a proteger, procurando que nohaya ningun espacio entre ellas.

Si las placas tienen unas medidas mayores que lasrecomendadas y si no estan en estrecho contactocon la superficie por debajo, entonces existe el peli-gro de que se rompan en caso de que esten someti-das a presion o impactos.

Las tensiones causadas por la presion sobre lasplacas a nivel de chapa puede dar lugar a roturas delos cordones de soldadura.

Al observarse el tamano recomendado de las placaslas areas desgastadas parcialmente incluso puedenrepararse con mas facilidad.

Para la colocacion por soldadura en superficies cur-vadas que tengan unos radios muy grandes, lasregletas deben tener un tamano de 100 x 400 mmaproximadamente y estar puestas, igualmente demodo alternado (Fig. 19).

Fig. 19

No deformar las regletas. La rendija originada enambos lados por la curvatura ha de ser igual en loposible (Fig. 20).

Fig. 20

La distancia entre las placas o regletas no debe serdemasiado grande (Fig. 21).

Los espacios intermedios entre las placas deben cer-rarse con material de carga. De esta manera loscordones de soldadura quedan protegidas contradesgaste.


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Para distancias de las placas en dependencia delespesor de chapas ver Fig. 21.

Fig. 21

t = 10 mm15 mm20 mm

a = 6 mm8 mm

10 mm

b = 20 mm25 mm30 mm

Los cordones en sentido de flujo del medio se des-gastaran mucho mas rapidamente pue los cordonesen sentido transversal (Fig. 22).

Fig. 22

Por consiguiente, a las superficies estrechas, talescomo p. ej., en las partes laterales (flecha, Figs. 22 y23) de las partes frontales de cucharas, palas ycucharas hacia abajo deberıan aplicarse regletas in-terrumpidas.

• Juntas o hendiduras transversales seran obtu-radas por el medio. Se formara una "autoprotec-cion" de los cordones.

• Debido a las juntas o hendiduras se interrumpe eldeslizamiento del medio. El medio rodara. Ası sereduce el desgaste.

No es recomendable la disposicion de aberturas desoldeo redondas puesto que la experiencia ha mos-trado que las aberturas no se obturan.

Grandes partes del cordon y de la chapa se desgas-taran.

Fig. 23

Las cuchillas laterales de partes delanteras decucharas, palas y cucharas hacia abajo pueden pro-tegerse por regletas de desgaste.

Las regletas deben consistir de una sola pieza. De-ben terminar en el area de tensiones de serviciobajas (Fig. 24).

Fig. 24

Producir una soldadura de recargue que termina enuna capa larga y delgada en los extremos de lasregletas de desgaste.

Rectificar las zonas de transicion entre el material desoldadura y el material basico sin entalladuras.


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Los cordones en sentido longitudinal de las regletasdeben disponerse de manera protegida.

Disposiciones posibles:

1. Los cordones estan sujetos a desgaste elevado.No es recomendable tal disposicion (Fig. 25).

Fig. 25

2. Los cordones estan sujetos a desgaste en elsentido de retroceso del equipo de excavar. Elfilo cortante se ensancha de manera considera-ble. La resistencia a la penetracion se aumenta(Fig. 26)

Fig. 26

3. Los cordones estan protegidos en la mejor ma-nera.Se recomienda dicha disposicion de las regletasde desgaste (Fig. 27).

Fig. 27

4. Esta disposicion solo se recomienda si se hanaplicado chapas de desgaste a las paredes late-rales tambien.Las costuras entonces estan protegidas contra eldesgaste (Fig. 28)

Fig. 28


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Los espacios entre las placas de la primera filadeben cerrarse por soldadura de recargue.

En caso contrario las placas de desgaste de la se-gunda fila detras de los espacios libres pueden des-gastarse.

Fig. 29

Notas aclarativas respecto a Fig. 29:

1 Sentido de corriente del medio

2 Costura de garganta

3 Capa de recargue

Los cordones para fijar las placas y las regletasconsisten de material de soldadura blando no resi-stente al desgaste. Eso es necesario debido a lasclases de material del cuerpo basico y de las chapasde desgaste.

Especialmente los cordones que se hallan en sentidode corriente, por eso, deben protegerse por unapasada final "dura" contra el desgaste prematuro.

Fig. 30

Notas aclarativas respecto a Fig. 30:

1 Chapa, material basico, p. ej. S690Q

2 C h a p a d e d e s g a s t e , d u r e z a 5 0 0 H Baproximadamente

3 Chapa de desgaste, pasada final dura en materi-al basico blando

4 Material de soldadura, blando

5 Material de soldadura, blando, capa intermedia

6 Material de soldadura, duro, capa de recargue


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9.6.2 Doblar regletas

Las regletas hechas de material de hasta un maximode 400 HB aun pueden conformarse en frıo y ajustar-se a superficies curvadas (Fig. 31).

Fig. 31

Sin embargo, el curvado tiene que hacerse mediantecilindro curvador y no en bancada dobladora.Al conformar el material doblandolo gradualmente te-niendo en cuenta el angulo de doblado y la elastici-dad recuperadora, se producirıan unas grietas en lachapa de desgaste por el lado de traccion.

Sustituir las placas y regletas desgastadas oportuna-mente.

Cortar piezas restantes de chapas de desgaste me-diante cuna (Fig. 32) solamente si los cordones desoldadura se han entallado por rectificado y hantenido unos puntos de rotura teoricos.Los puntos de corte deben rectificarse adecuada-mente y estar libres de grietas.

Fig. 32

9.6.3 Indicaciones de elaboracion

• Las chapas que tengan una dureza a partir de300 HB no deben conformarse ni enderezarse encaliente.

• Las chapas y regletas no deben soldarse sobrecantos de componentes que esten sometidos aaltos esfuerzos.

• Las placas y regletas deben unirse mediante cor-dones de garganta continuos por todas las partes,resultando insuficiente hacerlo por soldadura lige-ra de fijacion.

• Para ello se han de utilizar materiales de aporte"blandos", incluso en la capa final de la raız degarganta.

• El cuerpo base tiene que precalentarse en depen-dencia de la calidad, como mınimo a 100oC(210oF) aproximadamente.

• De tratarse de unos espesores de chapa hasta 20mm, las de desgaste tienen que precalentarse a100oC (210oF) como mınimo. En caso de unosespesores de chapa de 40 mm se requiere unprecalentamiento de 150oC (300oF).

• Al soldar la temperatura de la capa intermedia nodebe superar los 250oC (480oF).

9.6.4 Materiales de aporte

Electrodos de varilla:EN 499: E 38 4 B 42AWS 5.1: E 7018

Electrodos de alambre:EN 440: G4 Si 1AWS 5.18: ER 70S-6


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9.7 Colocar soldando placas o regletas conrecubrimiento resistente al desgaste

Placas o regletas de S275JRG2/S355J2G3 con re-cubrimiento resistente al desgaste soldado con ante-rioridad que tenga una dureza de hasta 58 HRCtambien pueden soldarse sobre las superficies a pro-teger.

El espesor de las placas depende del tamano de lacuchara excavadora.

Al utilizarse los espesores de chapa recomendadosla distancia entre las placas deberıa ser de 15 mm(Fig. 33).

Fig. 33

Espesores de placas, a tıtulo de ejemplo:

A B C

13 8 519 13 625 19 6

Las placas o regletas deben tener unas medidas de100 x 400 mm aproximadamente y estar colocadasde modo alternado unas a las otras (Fig. 34).

Fig. 34

Las regletas no deben conformarse. Sin embargo,pueden colocarse por soldadura sobre superficiescurvadas con grandes radios si tienen contacto en elcentro y la rendija por los lados longitudinales esrelativamente pequena y esta distribuida de manerauniforme por la derecha e izquierda (Fig. 35).

Fig. 35


• Las regletas han de unirse por soldadura continuamediante raıces de garganta de a = 6 mm deespesor.

• Para dicha union se utilizan materiales de aporte"blandos" (ver 9.6.4), incluso en la capa final dela raız de garganta.

• Las regletas no deben soldarse sobre los bordesde una pieza que esten sometidos a altos esfuer-zos.

• El cuerpo base ha de precalentarse en dependen-cia de la respectiva calidad, sin embargo a 100oC(210oF) como mınimo.

• Por regla general, las regletas no son precalenta-das.excepciones: La temperatura ambiente y la de lapieza en cuestion se hallan por debajo de 20oC(70oF) y las regletas estan humedas.

• Al soldar la temperatura de la capa intermedia nodebe exceder 250oC (480oF) teniendo en cuentalas caracterısticas del cuerpo base.

• Regletas desgastadas deben sustituirse a tiempo.Las piezas restantes de regletas no deben cortar-se mediante cuna a no ser que los cordones desoldadura sean entallados por rectificacion y reci-ban de esta manera unos puntos teoricos derotura. Ver, asimismo, Fig. 32.

• Los puntos de separacion hay que rectificarlos demodo adecuado. No deben presentar grietas an-tes de soldarse nuevas regletas.

• Las regletas prefabricadas pueden partirse utili-zando soplete de plasma. De no ser posible, elmaterial portador puede partirse rectificando o ra-nurando. En tal caso hay que romper la capadura.


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9.8 Soldar esparragos resistentes al desgaste

Pueden soldarse esparragos de materiales resisten-tes al desgaste sobre las superficies a proteger.

Dichos esparragos pueden conseguirse en el comer-cio especializado en diversos tamanos, formas y du-rezas.

Metodos de soldadura:Soldadura de esparragos mediante contacto inicial dedescarga del condensador

Se necesitan fuentes de energıa de alto poder elec-trico.

Antes de hacer uso de este metodo comprobar siel sitio en cuestion dispone de suficiente poten-cia electrica en caso de que resulte necesarioalgun trabajo de retoque.

Fig. 36

Como proceder (Fig. 36)

• Esparragos con soporte de ceramica se colocanen el posicionador. El anillo ceramico forma elbano de fusion y protege este ultimo contra influ-encias exteriores.

• Al retirarse el esparrago de la superficie del com-ponente se enciende el arco.Partes del esparrago y del cuerpo base se fun-den.

• El esparrago se aprieta en el bano en fusion. Unavez enfriado el bano, el esparrago se ha soldadopor completo.


• Las distancias entre los esparragos deben ser lomas pequenas posible, determinandose las mis-mas por el tamano del anillo ceramico.Con poca distancia entre los esparragos, las fuer-zas que actuen sobre el material quedan esparci-das de manera mas uniforme sobre un grannumero de esparragos, por lo que el peligro derotura de estos se reduce considerablemente.

• El cuerpo base debe precalentarse en dependen-cia de la respectiva calidad, sin embargo a 100oC(210oF) como mınimo.

• Los esparragos no deben soldarse sobre bordeso radios de componentes.

Se recomienda que sean contactadas empresasespecializadas en materia de utilizacion, esparragosy herramientas del procedimiento objeto de la pre-sente.Este procedimiento se esta utilizando con buen exitoen el mundo entero.

No se recomienda que sea realizada alguna soldadu-ra posterior de esparragos rotos.Por regla general, el punto de rotura en el cuerpobase no se puede alisar lo suficientemente bien.


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9.9 Soldar filos en cucharas excavadoras

Puede soldarse sobre la cuchara excavadora (2) unmaterial de desgaste de buenas propiedades cortan-tes, que son los filos prefabricados (1, Fig. 37), he-chos de acero bonificado altamente resistente.

Fig. 37

9.9.1 Desarrollo de trabajo

• Alinear el contorno del area del filo desgastadopor corte oxiacetilenico (oxicorte). Para realizar eloxicorte, precalentarlo a 50oC (120oF). Rectificarlos bordes oxicortados de tal modo que tenganaspecto metalico.

• Preparar la pieza de repuesto utilizando plantilla.Material: acero de revenido resistente al desga-ste; preconformado; a obtener, por ejemplo, diri-giendose al servicio postventa de O&K.

• Precalentar el material a 50oC (120oF) para poderconseguir el contorno por oxicorte y achaflanarlas juntas soldadas.Rectificar las superficies de las juntas soldadasde tal forma que tengan aspecto metalico.

• Colocar la pieza de repuesto (Fig. 38).

Fig. 38

Para facilitar las operaciones de montaje y solda-dura, colocar la cuchara excavadora con el filocortante en posicion vertical.

Para soldar, precalentar el filo cortante y la piezade repuesto a 150oC (300oF).

9.9.2 Secuencia de operaciones de soldadura(Fig. 39) y materiales de aporte

Fig. 39

Primero soldar la raız y la primera capa intermediadesde un lado aportando materiales blandos.

Materiales de aporte (blandos) para la raız y laprimera capa intermedia

Electrodos de varillaEN 499: E 38 4 B 42AWS 5.1: E 7018

Electrodos de alambreEN 440: G4 Si 1AWS 5.18: ER 70S-6

Entonces desbastar la capa de raız rectificandoladesde el otro lado y soldar 2 capas, igual que en elotro lado

A continuacion terminar la soldadura que quede utili-zando los materiales de aporte segun las necesida-des implantadas por el material del filo cortante (verpag. 86). Soldar los cordones continuos; temperaturade capas intermedias de 250oC (480oF) al maximo.

Cambiar de lado constantemente para impedir deesta manera que se deforme la pieza de repuesto.


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Materiales de aporte (duros) para las chapas in-termedias y finales

Electrodos de varillaEN 757: E 69 5 Mn2NiCrMo B 42AWS 5.5: E 11018 - M

Nombres comercialesThyssen: SH Ni 2 K 100Kjellberg-Esab: OK 75,75Oerlikon: Tenacito 75

Electrodos de alambretodavıa no estandardizados

Nombres comercialesThyssen: Union Ni Mo CrBoehler: Ni Cr Mo 2,5 - IG

Las salidas de los cordones en las zonas de transi-cion a las piezas de sujecion de los dientes debenrectificarse de modo adecuado (ver flechas, Fig. 40).

Fig. 40

Dejar enfriarse lentamente toda el area de soldadurauna vez concluida la misma. Tapar dicha area conlana de vidrio. De ninguna manera enfriar usandoagua o soplando aire comprimido.

REPARACIONES POR SOLDADURA DE COMPONENTES DE HIERRO FUNDIDO

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10. Reparaciones por soldadura decomponentes de hierro fundido

10.1 Hierro fundido de estructura nodular(GGG)

Pueden aplicarse 2 metodos de aparato tecnico quevarıa de una modalidad a la otra. La soldadura encaliente es mas compleja, pero, por regla general,deja mejores resultados.

10.1.1 Soldadura en caliente

Se suelda utilizando un material de aporte identico.Partiendo de una ejecucion tecnica apropiada se pre-para un material de soldadura de la categorıa Asegun lo establecido por la hoja informativa de laAsociacion de Ingenieros de Fundicion alemanes[VDG-Merkblatt] N 60. Por lo que a las carac-terısticas mecanico-tecnologicas se refiere, la solda-dura es identica a aquellas del material sin soldar.

Para que se pueda soldar hace falta precalentar auna temperatura de 600oC (1100oF). Una vez conclui-da la soldadura debe realizarse un recocido de nor-malizacion a 900oC (1650oF).

Teniendo en cuenta las citadas exigencias, esta mo-dalidad queda practicamente descartada a la hora detener que efectuar unas reparaciones.

Ademas, el esfuerzo termico al que esta expuesto elmaterial es tan alto que ya no puede garantizarse laexactitud dimensional de superficies mecanizadaspor arranque de virutas.

En cuanto a este tipo de soldaduras, deberıa recurrir-se a una empresa especializada, porque la mismadispondra de las instalaciones indispensables parallevar a cabo las operaciones de precalentamiento yrecocido ası como para manejar los componentescalientes.

10.1.2 Soldadura en frıo

Se suelda utilizando un material de aporte de otrotipo. Se obtiene un material soldado que, de haberseobservado los criterios profesionales reglamentariosde la especialidad, corresponde a la clase de calidadB segun lo establecido por la hoja informativa de laAsociacion de Ingenieros de Fundicion alemanes[VDG-Merkblatt] N 60. Dicha soldadura se diferencia,en terminos de caracterısticas mecanico-tecnologi-cas, del material sin soldar, no obstante las exigenci-as impuestas por una determinada finalidad sonmayormente suficientes. Las citadas exigencias hande definirse en cada caso.

Recomendaciones de soldadura:

• Tener la corriente de soldadura lo mas baja posi-ble para que la zona de influencia termica quedemuy estrecha.

• Unas temperaturas de precalentamiento de hasta400oC (750oF) contribuyen a que la union de sol-dadura resulte mas resistente.

• Las zonas soldadas han de dejarse metalicamen-te brillantes.

• Electrodos de varillaDIN 8573 - Tipo E NiFe - 1 BG 23AWS 5.15: E NiFe - C1Diametro de los electrodos: 3,20 mmP/N de O&K: 8 432 629

• Soldar cordones continuos cortos; prever descan-sos de enfriamiento entre las operaciones desoldadura.

No resulta necesario un tratamiento de recocido unavez terminada la soldadura.

Una vez realizado el rectificado, la zona soldadadeberıa comprobarse por mediacion del metodo depenetracion de color para averiguar si cuenta congrietas.

Si la soldadura en frıo se lleva a cabo por soldado-res inexpertos, ello puede dar lugar a resultados quedejan de desear, por lo que se recomienda igualmen-te se recurra a empresas especializadas.


Pagina 93

10.2 Hierro fundido de grafito laminar (GG)

Son de aplicacion, asimismo, 2 metodos de diferenteaparato tecnico. Los resultados mejores pueden ob-tenerse de la soldadura en caliente, que es mascompleja.

10.2.1 Soldadura en caliente

Se suelda utilizando un material de aporte de igualtipo. Se obtiene un material soldado que, de haberseobservado los criterios profesionales reglamentarios,corresponde a las caracterısticas mecanico-tecnologi-cas propias del material sin soldar.

Para realizar la soldadura, la pieza debe calentarsetotal o parcialmente a 650oC (1200oF). Teniendo encuenta de que el material de soldadura es muyfluido, es indispensable que el punto de soldadurapropiamente dicho sea limitado oportunamente colo-cando chapas.

Por lo tanto, este metodo practicamente queda des-cartado a la hora de realizar reparaciones.

Ademas, la carga termica de la pieza es tan altacomo para no poder garantizar la antiguactitud di-mensional de superficies mecanizadas por arranquede virutas.

Deberıa recurrirse a una firma especializada para laejecucion de tales soldaduras. Dispondra de los equi-pos necesarios para las operaciones de precalenta-miento y recocido ası como para el manejo de loscomponentes calientes.

10.2.2 Soldadura en frıo

Se suelda utilizando un material de aporte de otrotipo. Se obtiene un material soldado que, de haberseobservado los criterios profesionales reglamentarios,es de otro tipo, por lo que cuenta con unas propieda-des mecanico-tecnologicas que son diferentes de lasdel material base. No resulta posible obtener unaunion soldada homogenea entre el material base y elde aporte.

Por consiguiente, la pieza no puede recuperarse deltodo en terminos de sus propiedades originales.

No se pueden impedir unos cambios de textura enlas zonas marginales y altas tensiones propias. Debi-do a los elevados aumentos de dureza inevitables hade contarse con la presencia de grietas microscopi-cas.

Recomendaciones de soldadura:

• Tener la corriente de soldadura lo mas baja posi-ble para que sea mınimo el calor aportado.

• La temperatura presente en la pieza no debeexceder los 70oC (160oF) al lado de la zona sol-dada.

• Electrodos de varilla:DIN 8573 - Tipo E NiFe - 1 BG 23AWS 5.15: E NiFe - C1Diametro de los electrodos: 2,5 mmP/N de O&K: 8 432 648

• Los cordones continuos cortos deben soldarse entodo caso de forma alternada los unos a losotros.

• Para que sea reducida la contraccion y las consi-guientes tensiones propias presentes en la pieza,los cordones deben alargarse ligeramente antesde que enfrıen, golpeandolos.

Soldaduras en frıo en componentes de hierro fundidocon grafito laminar, realizarlos exclusivamente encaso de extrema necesidad.Recurrir, asimismo, a firmas especializadas del ramo.

Recomendacion alternativa:

Existe otro metodo de reparacion de componentesde hierro fundido con grafito laminar, metodo que hadado buenos resultados, es decir, el llamado "meto-do de engarce".

Este metodo lo pueden realizar exclusivamenteaquellas firmas que se hayan especializado en elramo.Para mas detalles ver cap. 10.2.3.


Pagina 94

10.2.3 Reparaciones con ayuda del "metodo deengarce"

A menudo resulta imposible reparar componentes opiezas de hierro fundido mediante soldadura si espreciso que las fuerzas a aplicar tengan que atrave-sar la zona objeto de reparacion.

Partiendo de ello se ha desarrollado una tecnica dereparacion que preve el "engarce" de grietas o rotu-ras, procedimiento este que recurre exclusivamente aherramientas mecanicas. La tecnica de soldadura nose precisa en ningun momento.

Este procedimiento representa, sin embargo, un com-plemento razonable de la tecnica de soldadura.

Pueden unirse fragmentos entre ellos o, de ser nece-sario, piezas de repuesto nuevos de otro material,por ejemplo de acero fundido o chapa.

Descripcion del procedimiento:

• En ambos lados del area de rotura se preparanunas cadenas de taladro (Fig. 1).

Fig. 1

Los taladros se hacen mediante patrones. Los"malletes" entre los taladros se quitan utilizandocortafrıo.

• En las juntas ası preparadas se introducen losllamados pasadores (Fig. 2).

Fig. 2

Estos pasadores consisten de un material de ace-ro que deja conformarse golpeandolo con martilloy que se va solidificando a medida de estosgolpes.

• Los pasadores se introducen en las juntas amodo de capas y se golpean, operacion por laque los mismos se ajustan con exactitud al con-torno de las juntas.Con ello se consigue incluso que las zonas poste-riores de los pasadores sirvan de elementos por-tadores.

• La seccion transversal de sustitucion, es decir, elnumero de pasadores, puede calcularse basando-se en la relacion entre las resistencias de materialde fundicion gris / acero.

RETOQUE DE PINTURA EN ZONAS DE REPARACIONES

Pagina 95

11. Retoque de pinturas en zonas dereparaciones

El revestimiento afectado o parcialmente eliminadode una pieza debe subsanarse una vez terminada lasoldadura. Ello es de aplicacion a aquellas zonas

- en que se haya soldado

- que hayan quedado reforzadas por chapas in-troducidas o colocadas

- en que se hayan producido defectos en losrevestimientos por razones de efecto termico(p. ej. operaciones de enderezado o precalen-tamiento) o mecanico (p. ej. aparejos de car-ga).

Las zonas afectadas de la pieza deben limpiarseutilizando procedimientos mecanicos, p. ej. cepillan-do, rectificando o raspando.

Grado de limpieza: St 3 segun DIN 55 928, parte 4,hoja de suplemento 1.El grado de limpieza solo se logra practicando unalimpieza a fondo.

A continuacion, el area reparada debe preverse deun revestimiento de dos capas; una capa de revesti-miento de fondo y otra de acabado.

La capa de fondo ha de cubrir la base metalicasolapandola suficientemente. La capa de acabado hade hacerlo referente a la capa de fondo.

ANEXO

Pagina 96

Comparacion

Designacion vieja Designacion nueva

Materiales

DIN 17100: St37-2 EN 10025: S275JRG2DIN 17100: St52-3 EN 10025: S355J2G3Directiva DASt 011: StE690 SEW 690, parte 1: S690QPrescr. de suministro LV 976752: GS-52.3V Prescr. de suministro LV 2102375:

GS-21 Mn5V (seg. SEW 685)Swedish Steel: HARDOX 500 LV 2270002: chapa de desgaste 500 HB

Materiales de aporte

DIN 1913: E4332AR7 EN 499: E38 2 RA 22DIN 1913: E5154B10 EN 499: E38 4 B 42DIN 8559: SG2 EN 440: G3Si1DIN 8559: SG3 EN 440: G4Si1DIN 8529: EY6975Mn2NiCrMoB EN 757: E 69 5 Mn2NiCrMoB 42

ANEXO

Pagina 97

P/N de materiales de aporte

Los materiales de aporte indicados a continuacion pueden obtenerse dirgiendose al servicio de postventa deO&K.

En caso de un pedido, se ruega indiquen el P/N, la cantidad y la denominacion del material de aportedeseado.

1. Electrodos de varilla

Norma Dimensiones (mm) P/N para 1 paquete Indicaciones

EN 499: Ø 4,0 x 450 1 367 155E 38 2 RA 22 Ø 5,0 x 350 0 583 352

EN 499; Ø 2,5 x 250 0 583 320E 38 4 B 42 Ø 3,2 x 450 0 425 080

Ø 4,0 x 450 0 425 081Ø 5,0 x 450 0 425 079

EN 757: Ø 3,2 x 350 2 115 741E 69 5 Mn2NiCrMoB42 Ø 4,0 x 450 2 115 742

Ø 5,0 x 450 0 583 344

DIN 8555-E10-UM-60 GRZ Ø 5,0 x 450 0 583 471DIN 8555-E6-UM-60 P Ø 3,20 x 450 1 939 533

DIN 8573 Ø 2,5 x 250 8 432 648E NiFe 1 BG 23 Ø 3,2 x 350 8 432 629

DIN 8575 Ø 3,2 x 350 1 009 270E CrMo1B 26 Ø 4,0 x 350 0 583 341

Ø 5,0 x 350 0 583 354

2. Electrodos de varilla (envasados al vacıo)

Norma Dimensiones (mm) P/N para 1 paqueteenvasado al vacıo

Indicaciones

EN 499 Ø 2,5 x 250 1 465 519E 38 4B 42 Ø 3,2 x 450 1 465 520

Ø 4,0 x 450 1 465 521Ø 5,0 x 450 1 465 522

ANEXO

Pagina 98

3. Electrodos de alambre

Norma Dimensiones (mm) P/N para carrete de 15 kg Indicaciones

DIN 8555-MF 10-GF 60-RT Ø 2,0 0 970 133EN 440: G3 Si 1 Ø 1,2 0 986 861EN 440: G4 Si 1 Ø 1,2 0 061 147DIN 8575: SGCrMo1 Ø 1,2 0 249 785Electrodo de varilla Ø 1,2 8 708 592 Fa. Thyssen: Union NiMoCr(todavıa no estandardizado) o

Fa. Bohler: NiMoCr 2,5-IG

4. Electrodos de carbon para procedimiento "ARC AIR"

Norma Dimensiones (mm) P/N para 1 paquete Indicaciones

Electrodo de carbon Ø 5,0 x 300 0 589 076Ø 6,0 x 300 0 788 314Ø 8,0 x 300 0 530 884

ANEXO

Pagina 99

Conversion de foot (pie) e inch (pulgada) en metrosConversion from foot and inch to metric measure

1 in (inch) = 25,4 mm (exactamente) 1 ft (foot) = 12 in = 304,8 mm Ejemplo: 4 ft 2 in = 1,27 m1 in (inch) = 25,4 mm (exact) Example: 4 ft 2 in = 1,27 m

in+0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11

ft

m m m m m m m m m m m m

0 0,0254 0,0508 0,0762 0,1016 0,1270 0,1524 0,1778 0, 2032 0,2286 0,2540 0,2794

1 0,3048 0,3302 0,3556 0,3810 0,4064 0,4318 0,4572 0,4826 0,5080 0,5334 0,5588 0,5842

2 0,6096 0,6350 0,6604 0,6858 0,7112 0,7366 0,7620 0,7874 0,8128 0,8382 0,8636 0,8890

3 0,9144 0,9398 0,9652 0,9906 1,0160 1,0414 1,0668 1,0922 1,1176 1,1430 1,1684 1,1938

4 1,2192 1,2446 1,2700 1,2954 1,3208 1,3462 1,3716 1,3970 1,4224 1,4478 1,4732 1,4986

5 1,5240 1,5494 1,5748 1,6002 1,6256 1,6510 1,6764 1,7018 1,7272 1,7526 1,7780 1,8034

6 1,8288 1,8542 1,8796 1,9050 1,9304 1,9558 1,9812 2,0066 2,0320 2,0574 2,0828 2,1082

7 2,1336 2,1590 2,1844 2,2098 2,2352 2,2606 2,2860 2,3114 2,3368 2,3622 2,3876 2,4130

8 2,4384 2,4638 2,4892 2,5146 2,5400 2,5654 2,5908 2,6162 2,6416 2,6670 2,6924 2,7178

9 2,7432 2,7686 2,7940 2,8194 2,8448 2,8702 2,8956 2,9210 2,9464 2,9718 2,9972 3,0226

10 3,0480 3,0734 3,0988 3,1242 3,1496 3,1750 3,2004 3,2258 3,2512 3,2766 3,3020 3,3274

11 3,3528 3,3782 3,4036 3,4290 3,4544 3,4798 3,5052 3,5306 3,5560 3,5814 3,6068 3,6322

12 3,6576 3,6830 3,70 3,7338 3,7592 3,7846 3,8100 3,8354 3,8608 3,8862 3,9116 3,9370

Conversion de medidas de longitudConversion for units of length

Longitud in ft yd mile UK cm mLength n mile

1 inch (pulgada) 1 0,0833 0,0278 2,54 0,0254

1 foot (pie) 12 1 0,3333 0,00019 0,00016 30,48 0,3048

1 yard 36 3 1 0,00057 0,00049 91,44 0,9144

1 statute mile (milla terrestre) 63 360 5 280 1 760 1 0,86842 1609,3

1 UK nautical mile(milla nautica inglesa)

72 960 6 080 2 026,7 1,15151 1 1 853,2

1 cm 0,3937 0,0328 0,0109 1 0,01

1 m 39,370 3,2808 1,0936 0,00062 0,00054 100 1

ANEXO

Pagina 100

Unidades de temperatura y formulas de conversionTemperature units and conversion formulas

Unidades Conversion enUnits Conversion into

DenominacionNomenclature K oC oR oFSımboloSymbol

Kelvin K 1 (K-273,16o) 4/5 (K-273,16o) 9/5 (K-273,16o)+32o

Celsius oC oC+273,16o 1 4/5 oC 9/5 oC+32o

Reaumur oR 5/4 oR+273,16o 5/4 oR 1 9/4 oR+32o

Fahrenheit oF 5/9 (oF-32o)+ 273,16o 5/9 (oF-32o) 4/9 (oF -32o) 1

Ejemplo: Conversion deoR en oC : oC = 4/5 oR

Example: Conversion from

La unidad basica de la temperatura es Kelvin (K).The fundamental temperature unit is the Kelvin (K).

Como sımbolo se usa T.The symbol used is the T.

La temperatura absoluta tambıen usada degree (grados) Rankin se calcula respecto a Kcomo sigue:

oRank = 9/5 K.

The equally used Rankine temperature scale for absolute temperatures is related to Kas follows:

ANEXO

Pagina 101

Comparacion: Dureza - Resistencia

DurezaVickers

DurezaBrinell

Resistenciaa la traccion

DurezaRockwell

DurezaVickers

DurezaBrinell

Resistenciaa la traccion

DurezaRockwell

HV HB HRB HRC HV HB HRB HRCkp/mm2 kp/mm2 N/mm2 kp/mm2 kp/mm2 N/mm2

80 80 270 36,4 360 359 1210 37,085 85 290 42,4 370 368 1240 38,090 90 310 47,4 380 376 1270 38,995 95 320 52,0 390 385 1290 39,8100 100 340 56,4 400 392 1330 40,7

105 105 360 60,0 410 400 1360 41,5110 110 380 63,4 420 408 1390 42,4115 115 390 66,4 430 415 1410 43,2120 120 410 69,4 440 423 1440 44,0125 125 430 72,0 450 430 1470 44,8

130 130 440 74,4 460 45,5135 135 460 76,4 470 46,3140 140 480 78,4 480 47,0145 145 490 80,4 490 47,7150 150 500 82,2 500 48,3

155 155 520 83,8 510 49,0160 160 540 85,4 520 49,6165 165 550 86,8 530 50,3170 170 570 88,2 540 50,9175 175 590 89,6 550 51,5

180 180 610 90,8 560 52,1185 185 620 91,8 570 52,7190 190 640 93,0 580 53,3195 195 660 94,0 590 53,8200 200 680 95,0 600 54,5

205 205 690 95,8 610 54,9210 210 710 96,6 620 55,4215 215 730 97,6 630 55,9220 220 750 98,2 640 56,4225 225 760 99,0 650 56,9

230 230 770 19,2 660 57,4235 235 790 20,2 670 57,9240 240 810 21,2 680 58,4245 245 830 22,1 690 58,9250 250 840 23,0 700 59,3

255 255 850 23,8 720 60,2260 260 870 24,6 740 61,1265 265 880 25,4 760 61,9270 270 900 26,2 780 62,7275 275 920 26,9 800 63,5

280 280 940 27,6 820 64,3285 285 960 28,3 840 65,0290 290 980 29,0 860 65,7295 295 990 29,6 880 66,3300 300 1010 30,3 900 66,9

310 310 1050 31,5 920 67,5320 320 1080 32,7 940 68,0330 330 1120 33,8340 340 1150 34,9350 350 1180 36,0

ANOTACIONES

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ANOTACIONES

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ANOTACIONES

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P/N de materiales de aporte

Los materiales de aporte indicados a continuacion pueden obtenerse dirigiendose al servicio de postventa deO&K.

Al cursar pedido se ruega indiquen el P/N, la cantidad y la denominacion del material de aporte deseado.

Para los campos de aplicacion de los materiales de aporte ver Manual tecnico "Mantenimiento por soldadura",P/N 2 114 500.00.

1. Electrodos de varilla

Norma Dimensiones P/N Anotaciones(mm) para 1 paquete

DIN 1913-E 4332 AR7 Ø 4,0 x 450 1 367 155Ø 5,0 x 350 0 583 352

DIN 1913-E 5154 B10 Ø 2,5 x 250 0 583 320Ø 3,25 x 450 0 425 080Ø 4,0 x 450 0 425 081Ø 5,0 x 450 0 425 079

DIN 8529-EY 6975 Ø 3,25 x 350 2 115 741Mn2NiCrMoB Ø 4,0 x 450 2 115 742

Ø 5,0 x 450 0 583 344

DIN 8555-E10-UM-60 GRZ Ø 5,0 x 450 0 583 471DIN 8555-E6-UM-60 P Ø 3,25 x 450 1 939 533

DIN 8573-Tipo NiFe Ø 2,5 x 250 8 432 648Ø 3,25 x 350 8 432 629

DIN 8575-CrMo129 Ø 3,25 x 350 1 009 270Ø 4,0 x 350 0 583 341Ø 5,0 x 350 0 583 354

2. Electrodos de alambre

Norma Dimensiones P/N Anotaciones(mm) para carrete de 15 kg

DIN 8555-MF 10-GF 60-RT Ø 2,0 0 970 133DIN 8559-SG 2 Ø 1,2 0 986 861DIN 8559-SG 3 Ø 1,2 0 061 147DIN 8575-SG CrMo1 Ø 1,2 0 249 785Electrodo de alambre Ø 1,2 8 708 592 Fa. Thyssen: Union NiMoCr(sin normalizar) o

Fa. Bohler: NiMoCr 2,5-IG

3. Electrodos de carbon para el procedimiento "ARC AIR"

Norma Dimensiones P/N Anotaciones(mm) para 1 paquete

Electrodo de carbon Ø 5,0 x 300 0 589 076Ø 6,0 x 300 0 788 314Ø 8,0 x 300 0 530 884

ANEXO

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Documents

Druckvorlage-Kap20-21145002s.pdf