SOLDADURA

1. Soldabilidad de algunos materiales usuales en ingeniería por proceso de soldadura de arco eléctrico.

SOLDABILIDAD

La calidad de una soldadura también es dependiente de la combinación de los materiales usados para el material base y el material de relleno. No todos los metales son adecuados para la soldadura, y no todos los metales de relleno trabajan bien con materiales base, aceptables.

METALES SOLDABLES

METALES FERROSOS

ACEROS

La soldabilidad de aceros es inversamente proporcional a una propiedad conocida como la templabilidad del acero, que mide la probabilidad de formar la martensita durante el tratamiento de soldadura o calor. La templabildad del acero depende de su composición química, con mayores cantidades de carbono y de otros elementos de aleación resultando en mayor templabildad y por lo tanto una soldabilidad menor.

MATERIALTIPO DE SOLDABILIDAD

ACERO AL CARBONO BUENA Y FÁCIL

ASTM A36 %C %Mn %Si %P %S

<0,26 0,80-1,20 <0,40 <0,04 <0,05

AISI /SAE 1020 %C %Mn %Si %P %S

0,18-0,23 0,30-0,60 0,15-0,35 <0,04 <0,05

AISI/SAE 4340 %C %Mn %Si %P %S %Cr %Ni %Mo

baja aleación al Cromo, Niquel Molibdeno 0,38-0,48 0,60-0,80 0,15-0,35 <0,035 <0,04 0,70-0,90 1,65-2,00 0,20-0,30

AISI/SAE 4140 %C %Mn %Si %P %S %Cr %Mo

baja aleación al Cromo y Molibdeno 0,38-0,48 0,75-1,00 0,15-0,35 <0,035 <0,04 0,80-1,10 0,15-0,25

AISI 304 %C %Mn %Si %P %S %Cr %Ni

(aleado con Cromo y Niquel) 0,08 2 1 0,045 0,03 18-20 08-nov

DUPLEX 2205 %C %Mn %Si %P %S %Cr %Ni %Mo

0,03 2 1 0,03 0,02 21,0-23,0 4,5-6,5 2,5-3,5

BUENA

BUENA

ACEROS ALEADOS

ACEROS INOX IDABLES

COMPOSICIÓN

cuanto menor % de C haya.

BUENA

BUENA

BAJA

BAJA

PARA SOLDADURA FUERTE:

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Tenemos los siguientes materiales de aporte con sus respectivas composiciones.

PARA SOLDADURA BLANDA:

Existen los siguientes materiales de aporte con sus respectivos porcentajes de composición.

ESTAÑO PLOMOASTM Grado 5 5% 95%ASTM Grado 10-15-20 10-20% 80-90%ASTM Grado 25-30 25-30% 75-70%ASTM Grado 30-40-50 30-50% 70-50%ASTM Grado 60 60% 40%

ESTAÑO ANTIMONIO95% 5%

ESTAÑO ZINC70-80% 30-20%PLOMO PLATACADMIO PLATA

ZINC ALUMNIO

AL EACI ONES

OTRAS ALEACIONES

METALES NO FERROSOS

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MATERIALES DE BAJO PUNTOS DE FUSIÓN  PLOMO MAGNESIO ZIRCONIO

ESTAÑOSon fáciles de soldar    

ZINC Díficil de soldar    

ALUMNIO  Son fáciles de soldar  

NIQUEL Facíl de soldar    

TITANIO    Son soldadles

Aleaciones de material refractorio

El W, el Mo y el Nb se pueden soldar, aunque la volatilidad de los óxidos hace obligatorio el uso de

técnicas especiales

Tabla con algunos materiales apropiados o no para cada proceso de soldadura.

2. Lista de materiales usuales en ingeniería con sus respectivos puntos de fusión.

PUNTO DE FUSIÓNNº MATERIAL º C y º F

1 ACERO 1350

2 ACERO COLADO 1350

3 ACERO DE ALTO CARBONO 1370°C (2500°F) 

4 ACERO INOXIDABLE 1430°C (2600°F) 5 ACERO MEDIO PARA 1430°C (2600°F) 

3

CARBONO

6 ACERO ASTM 36 1538º

7 ACERO FUNDIDO 1400

8 ACERO TIPO 304 1400º-1450º

9 ESTAÑO 240°C (450°F) 10 PLOMO 340°C (650°F) 11 CINC 420°C (787°F) 12 ALUMNIO

620°-650°C (1150°-1200°F) 

13 BRONCE

880°-920°C (1620°-1680°F) 

14 LATÓN

930°-980°C (1700°-1800°F) 

15 PLATA 960°C (1760°F) 16 COBRE 1050°C (1980°F) 17 HIERRO FUNDIDO 1220°C (2250°F) 18 METAL MONEL 1340°C (2450°F) 19 ALUMNIO BRONCE 104020 COBRE FUNDIDO 108321 CROMO 180022 NIQUEL 1450°C (2640°F) 23 ACERO DE BAJO CARBONO 1510°C (2750°F) 24 HIERRO FORJADO 1593°C (2900°F) 25 TUGSTENO 3396°C (6170°F) 26 LATÓN FUNDIDO 900 a980

3. Ensayos para reconocer materiales en campo.

Ensayo de chispa

Los aceros al carbono darán chispas blancas, luminosas y que tardan en extinguirse; cuanto más dulce el acero, mayor y más lminoso será el chorro de chispas. A medida que aumenta el contenido de carbono, disminuye la cantidad de chispas y el penacho se hace más corto. Los aceros de aleación dan chispas menos brillantes, a veces rojizas, con penacho muy corto.

La prueba de la chispa es probablemente uno de los métodos más usados para identificar los metales ferrosos.

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Utilizando una esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le aplicamos cierta presión a la muela del esmeril y esta emitirá ciertos destellos o estelas características del acero. 

Dependiendo de la cantidad de carbono que contiene la probeta se producirán explosiones al inicio, a lo largo de la de la chispa con determinados colores los que nos permitirán en general determinar la cantidad de Acero y Carbono que posee la probeta en observación.Sí se acerca una probeta de acero a una muela de esmeril en movimiento, los granos de la muela arrancan pequeñas partículas de acero, calentándolas hasta la temperatura de fusión, cuando esto ocurre se producen varias explosiones, en estas se va a descomponer carbono en combinación con el oxigeno del aire del medio ambiente, pero debemos notar que esto solo sucede con los materiales ferrosos.

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Ensayo de dureza Rockwel

El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar virtualmente cualquier metal o aleación desde el más duro al más blando. Los penetradores son bolas esféricas de acero endurecido que tienen diámetros de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg (1,588, 3,175, 6,350, y 12,70mm) y un penetrador cónico de diamante (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros.

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