Informe de Soldadura SMAW

7/25/2019 Informe de Soldadura SMAW

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA

DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE MECNICAINGENIERA INDUSTRIAL

PROCESOS DE MANUFACTURADOCENTE: ING. NGEL GUAMN

INFORME DE LABORATORIO N 2TEMA:SOLDADURA SMAW

1.- DATOS INFORMATIVOS

- NOMBRES Y APELLIDOS: TANIA JISSELA TIMBILA VELEZ

- DIRECCIN DOMICILIARIA: AV. 11 DE NOVIEMBRE Y JOSE MARA SENZ

-NIVEL: QUINTO 2

TELFONO: 0990015896

CODIGO:1962

Email:[email protected]

PERIODO ACADMICO:6 ABRIL 31 AGOSTO 2016


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ContenidoFACULTAD DE MECNICA ................................................................................................................ 1I OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 4

OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................................... 4

OBJETIVOS ESPECIFICOS .............................................................................................................. 4

II ACCESORIOS, HERRAMIENTAS, EQUIPOS Y MATERIALES ............................................................ 4

ACCESORIOS ................................................................................................................................ 4

HERRAMIENTAS ........................................................................................................................... 5

EQUIPOS ...................................................................................................................................... 5

MATERIALES ................................................................................................................................ 5

III MARCO TERICO ......................................................................................................................... 6

Defectos en las soldaduras ................................................................................................................ 9

IV PROCEDIMIENTO ....................................................................................................................... 12

V TABLAS ....................................................................................................................................... 14

VII ANLISIS DE RESULTADOS Y OBSERVACIONES ....................................................................... 15

VIII CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 16

IX RECOMENDACIONES ................................................................................................................. 17

X REFRENCIAS ................................................................................................................................ 17


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RESUMEN

La soldadura SMAW es una tcnica especializada de soldadura por arco elctrico queaporta gran versatilidad al proceso de unin de metales. Para llevar a cabo el proceso desoldadura es importante conocer los parmetros tcnicos necesarios, ventajas,desventajas, e incluso defectos del proceso los cuales se detallaran en el siguienteinforme.


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I OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Conocer la soldadura SMAW como proceso de unin permanente de materiales,enfocndose a la ingeniera de las construcciones industriales.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer los principios bsicos de soldadura

Identificar las herramientas manuales y equipos para llevar a cabo el

proceso de soldadura.

Determinar ventajas y desventajas del proceso.

Analizar los defectos presentes en los cordones de soldadura.

II ACCESORIOS, HERRAMIENTAS, EQUIPOS Y MATERIALES

ACCESORIOS

Mascarilla para soldar Guanteslargos

gafas de seguridad Mandil


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HERRAMIENTAS

Mordaza Flexmetro Sierra

Martillo para eldescascarillado

Cepillo de acero

EQUIPOS

Soldadora Prensa

MATERIALES

Platinas Paquetes de resortes de Carros Electrodos 6011Electrodos 6013

Zapatos Proteccinpara odos


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III MARCO TERICO

SOLDADURA AL ARCO ELCTRICO SMAW

El proceso de soldadura por arco es uno de los ms usados y abarca diversas tcnicas. Una

de esas tcnicas es la soldadura por arco con electrodo metlico revestido (SMAW, por sus

siglas en ingls), tambin conocida como soldadura por arco con electrodo recubierto,

soldadura de varilla o soldadura manual de arco metlico.

Se trata de una tcnica en la cual el calor de soldadura es generado por un arco elctrico

entre la pieza de trabajo (metal base) y un electrodo metlico consumible (metal de

aporte) recubierto con materiales qumicos en una composicin adecuada (fundente).

Podemos visualizar el proceso en la siguiente figura:

El arco: el comienzo de todo proceso de soldadura por arco es precisamente la formacin

del arco. Una vez que este se establece, el metal de aporte y el fundente que lo recubre

empiezan a consumirse. La fuerza del arco proporciona la accin de excavar el metal base

para lograr la penetracin deseada. Este proceso contina a medida que la soldadura se

ensancha y el electrodo avanza a lo largo de la pieza de trabajo.

El metal de aporte: al derretirse, forma gotas que se depositan sobre la pieza de trabajodando lugar al charco de soldadura, que llena el espacio de soldadura y une las piezas en

lo que se denomina una junta de soldadura.


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El fundente: se derrite junto con el metal de aporte formando un gas y una capa de

escoria, que protegen el arco y el charco de soldadura. El fundente limpia la superficie

metlica, suministra algunos elementos de aleacin a la soldadura, protege el metal

fundido contra la oxidacin y estabiliza el arco. La escoria se retira despus de lasolidificacin.

Equipo de soldadura SMAW

Conocido por su simplicidad y facilidad de uso, el equipo para efectuar soldaduras SMAW

es el que se muestra en la figura de abajo.

Fuente de alimentacin: dependiendo del tipo de electrodo y del tipo y la posicin de la

pieza de trabajo, la fuente puede ser de corriente continua o corriente alterna. Si es de

corriente continua, y nuevamente en funcin del tipo de electrodo y la naturaleza de la

soldadura que se desea obtener, la conexin del electrodo a la fuente se puede efectuar

de dos maneras:

Conexin al terminal negativo: en este caso se habla de un electrodo negativo o

polaridad directa (DCEN, por sus siglas en ingls). Se utiliza cuando se desean

lograr altas tasas de deposicin y una baja penetracin.

Conexin al terminal positivo: en este caso de habla de un electrodo positivo o

polaridad inversa (DCEP, por sus siglas en ingls). Se utiliza cuando se desea lograr

una penetracin profunda.


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Portaelectrodo: se conecta al cable de soldadura y conduce la corriente de soldadura

hasta el electrodo. El mango aislado se utiliza para guiar el electrodo sobre la junta de

soldadura y alimentar electrodo en el charco a medida que se consume. Los

portaelectrodos estn disponibles en diversos tamaos y se clasifican segn su capacidadpara transportar la corriente.

Cable del electrodo y cable de masa: ambos son una parte importante del circuito de

soldadura. Deben ser sumamente flexibles y tener un aislamiento resistente al calor. Las

conexiones al portaelectrodo, la pinza de masa y los terminales de la fuente de

alimentacin deben estar soldadas o perfectamente efectuadas para garantizar una baja

resistencia elctrica. El rea de la seccin transversal de estos cables debe ser de tamao

suficiente para transportar la corriente de soldadura con un mnimo de cada de voltaje.

Cuanto mayor sea la longitud del cable, mayor debe ser su dimetro, a fin de reducir la

resistencia y la cada de voltaje.

Pinza de masa: se utiliza para conectar el cable de masa a la pieza de trabajo. Se puede

conectar directamente a la pieza, a la mesa o al portapieza. Como parte del circuito de

soldadura, la pinza de masa debe ser capaz de transportar la corriente de soldadura sin

riesgo de sobrecalentamiento debido a la resistencia elctrica.

Ventajas

Equipo simple, porttil y de bajo costo

Aplicable a una amplia variedad de metales, posiciones de soldadura y electrodos

Posee tasas de deposicin del metal relativamente altas

Adecuada para aplicaciones en exteriores

Desventajas:

El proceso es discontinuo debido a la longitud limitada de los electrodos

Por tratarse de una soldadura manual, requiere gran pericia por parte del soldador

La soldadura puede contener inclusiones de escoria

Los humos dificultan el control del proceso


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Defectos en las soldaduras

Defecto: Mordeduras

Causa:

Intensidad de soldeo demasiado elevada.

ngulo de desplazamientoexcesivamente pequeo.

Arco largo.

Remedio:

Seleccionar la intensidad adecuada parael dimetro, posicin y tipo de electrodo.

Inclinar el electrodo hasta que el ngulode desplazamiento sea de 5-10.

Utilizar longitud de arco igual aldimetro del electrodo, o a la mitad si elelectrodo es bsico.

Defecto: Inclusiones de escoria

Causa:

Intensidad de soldeo muy baja.

Velocidad de desplazamiento elevada,que provoca el enfriamiento rpido de lasoldadura no permitiendo la salida de laescoria.

Soldeo multipasadas sin retirar la escoriadel cordn anterior.

Remedio:

Utilizar la intensidad suficiente quepermita la salida de la escoria antes deque el metal aportado solidifique.

Reducir la velocidad de desplazamiento.

Extremar la limpieza; siempre retirartotalmente la escoria antes de realizar elsiguiente cordn.


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Defecto: Porosidad

Causa:

Suciedad en el metal base (xidos,grasa, recubrimientos).

Arco demasiado largo.

Electrodos hmedos.

Remedio:

Eliminar los restos de grasa osuciedad, y los recubrimientos antesde soldar.

Utilizar una longitud de arco adecuaday mantenerla durante el soldeo.

Conservar los electrodosadecuadamente evitando su contactocon cualquier fuente de humedad. Con

Defecto: Grietas en el crter

Causa:

Interrumpir el arco de formabrusca, especialmente al soldar con

altas intensidades.

Remedio:

Utilizar una tcnica de interrupcindel arco adecuada.

Defecto: Inclusiones de escoria en la razRemedio:

Posicionar las piezas de forma queentre ellas siempre haya contacto.

Defecto: Grietas que parten de laintercara (metal de soldadura-metal base)de la unin


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Causa:

El material no es soldable.

Enfriamiento de lasoldadura excesivamente

Remedio:

Utilizar las precauciones necesariaspara soldar ese material. No soldar.

Evitar enfriamientos rpidos.

Defecto: Falta de fusin en los bordes

Causa:

Inadecuada limpieza, presencia dealgn xido o material extrao que

impide la correcta fusin del materialbase.

Orientacin inadecuada del electrodo.

Intensidad de soldeo insuficienteo velocidad excesiva.

Remedio:

Limpiar el material base, los chaflanes ypor lo menos 25 mm a cada lado de la

unin. Extremar la limpieza o decapadodel acero inoxidable y de las aleacionesde aluminio.

Orientar el electrodo correctamente.

Elegir los parmetros de soldeode forma adecuada.

Defecto: Falta de penetracin

Causa:

Taln de raz excesivo o separacin enla raz insuficiente. Desalineamientoentre las piezas excesivo.

Intensidad de soldeoinsuficiente o velocidadexcesiva.

Dimetro del electrodo demasiadogrande que no permite elacercamiento del electrodo a la razde la unin.

Dimetro del electrodo demasiado

Remedio:

Preparar y ensamblar las piezasde forma adecuada.

Elegir los parmetros de soldeode forma adecuada.

Seleccionar el dimetro adecuado.

Seleccionar el dimetro adecuado.


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IV PROCEDIMIENTO

1.

Indicaciones GeneralesEl docente procedi a revisar materiales yaccesorios de seguridad, con la finalidad deque se pueda llevar a cabo las prcticas deforma segura.

2.- Cordones en paquetesSe utiliz los paquetes de los resortes devehculos, para realizar los primeros cordones,estos se hicieron utilizando electrodos 6013.

3.- EmpalmesLos cordones se hicieron a lo largo de lospaquetes. Entonces una vez terminado unelectrodo se tom otro y desdeaproximadamente 1 cm ms abajo del ltimopunto, se empez a realizar el cordn de talmanera que era necesario subir hasta el ltimopunto realizado con el electrodo anterior ycontinuar normalmente.

4.- Descascarillado y cepilladoUna vez realizado los cordones respectivos, seelimin la capa de escoria utilizando un martillo.

As tambin se procedi a limpiar los cordonesutilizando un cepillo de acero.


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5.-Analisis del CordnPrevio a este paso se enfri los paquetes y luego se

procedi a visualizar el cordn y a realizar suanlisis respectivo.

6.- Cortado de las platinasUtilizando una sierra se cort las platinas de 20cm

cada pedazo. Su ancho y espesor corresponde a5cm y 5mm respectivamente.

7.-SoldaduraPrevio a realizar el cordn, se cogi dos puntos

uno a cada extremo con la finalidad de estabilizarlas dos platinas y proceder a soldar fcilmente.

8.- Descascarillado, Cepillado y enfriadoUna vez que se llev a cabo la soldadura, se

descascarillo y limpi el cordn, posterior a ello seenfri las platinas.


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V TABLAS

Pruebas Porcentaje soldado Posicin Rapidez de traccin

1 20% 1F (Plana) Rpida

2 10% 1F (Plana) Muy rpida

3 30% 1F(Plana) Rpida

4 60% 1F (Plana) Muy lenta

5 30% 2F (Horizontal) Rpida

6 40% 2F(Horizontal) Lenta



El amperaje utilizado para todas las pruebas fue de 125 Amperios.

9.- TraccinSe utiliz la presa a base de aceite, para romperlos cordones de soldadura y visualizar si cumpleo no con los requerimientos de un buencordn.

10.-Se realiz simultneamente el mismo proceso 8veces.


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VI RESULTADOS

Se obtuvo cordones diferentes, unos ms continuos, otros ms finos, otros ms

gruesos; en fin se obtuvo un sin nmero de variaciones.

VII ANLISIS DE RESULTADOS Y OBSERVACIONES

Durante la soldadura de las platinas se pudo visualizar discontinuidades, esto se

debe a la excesiva velocidad de avance.

Se pudo evidenciar que cuando el electrodo pierde su recubrimiento, este tiende a

pegarse en el punto de soldadura.

Posterior a la soldadura, el rea soldada se recubri de escoria y el contorno

adquiri un color negro y gris. En muchas secciones del cordn, la soldadura se llev a cabo en una sola platina

y no en ambas como deba ser. Probablemente esta observacin se le atribuye al

incorrecto movimiento de la mano del soldador.

Los buenos cordones, tardaron mucho ms tiempo en romperse a diferencia de

los cordones con deficiencias.

La altura del electrodo fue uno de los factores que incidieron en los resultados

obtenidos, se visualiz que mientras ms alto se encuentre el electrodo del

material base, se obtiene una soldadura discontinua.


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VIII CONCLUSIONES

El proceso de soldadura elctrica por electrodo revestido es excelente para diferentes

trabajos de reparacin, fabricacin y construccin. . Para realizar este proceso es

necesario producir calor a travs del paso de una corriente elctrica que genere un

arco entre el electrodo y la pieza. Es de mucha importancia que el circuito este cerrado

para efectuar la soldadura.

La seleccin de los electrodos est basado en las propiedades, composicin y

resistencia del metal el cual ser soldado.

La soldadura SMAW se puede efectuar con corriente alterna y directa; La ultimacon polaridad directa e inversa.

Cuando el cable porta-electrodo es conectado al polo positivo (+) y el cable de tierra al

polo negativo (-), se llama POLARIDAD INVERTIDA o INDIRECA, por otra parte si el cable

porta-electrodo se conecta al polo negativo (-) y el cable de tierra al polo positivo (+) se

llama POLARIDAD DIRECTA O NORMAL.

Es mayor el tiempo de traccin del cordn, cuando este est bien realizado.

Cuando la distancia entre electrodo y pieza de trabajo es demasiada, se produce las

salpicaduras.

Para obtener una soldadura eficiente sebe considerar cierto parmetros como:

seleccin correcta del electrodo, posicin adecuada del electrodo, distancia

considerable entre la pieza de trabajo y el electrodo, velocidad de avance normal,

intensidad de corriente ptima.


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IX RECOMENDACIONES

Es importante conocer las medidas de seguridad y precaucin en cada uno de los

procedimientos que se llevan a cabo en el proceso de soldadura, para evitar

posibles accidentes operacionales y garantizar la integridad de los operarios.

Cuando se utiliza corriente continua para soldar, se recomienda utilizar polarizacin

directa para espesores mayores y para espesores menores polarizacin indirecta.

X REFRENCIASDE MAQUINAS Y HERRAMINETAS . [En lnea] [Citado el: 17 de Junio de 2016.]

http://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/soldadura-smaw-que-es-y-procedimiento.

LINCOLN .SOL Y SOL. [En lnea] [Citado el: 17 de Junio de 2016.]

http://solysol.com.es/data/documents/soldadura=20electrodo=20rec.doc.pdf.

Documents

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