Manual de Soldadura OERLIKON - Welding Perú
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<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> <strong>Soldadura</strong><br />
<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> <strong>Soldadura</strong><br />
dadura en caliente) y la soldadura sin precalentamiento<br />
(soldadura en frío). La soldadura en caliente es <strong>de</strong> alta<br />
calidad, y la soldadura en frío <strong>de</strong>be tomarse como un<br />
procedimiento auxiliar, cuando por razones <strong>de</strong> trabajo el<br />
precalentamiento no resulte factible.<br />
Otra alternativa es hacer el <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> los cordones<br />
cortos mediante el procedimiento <strong>de</strong> “paso <strong>de</strong> peregrino”<br />
(ig. Nº 8).<br />
Deben <strong>de</strong>positarse cordones cortos en piezas rígidas.<br />
Igualmente es conveniente realizar el trabajo en posición<br />
semi-vertical ascen<strong>de</strong>nte en la forma que indica la<br />
ig. 9.<br />
• Soldar con cordones contínuos y sin martillado.<br />
• Enfriar lentamente, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l horno o bajo cal, ceniza<br />
o cubriendo la pieza con asbesto, hasta que llegue<br />
a temperatura ambiente.<br />
La soldadura <strong>de</strong>l fierro fundido tiene importancia sólo<br />
en reparaciones; no se la utiliza para procesos <strong>de</strong> fabricación<br />
o <strong>de</strong> unión <strong>de</strong> piezas fundidas.<br />
La industria economiza gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> dinero,<br />
utilizando la soldadura para reparación <strong>de</strong> piezas fundidas<br />
rotas, <strong>de</strong>sgastadas o simplemente dañadas.<br />
ig. 8<br />
El electrodo a emplearse, cuando no se requieren<br />
<strong>de</strong>pósitos maquinables, es el ERROCORD U, que nos da<br />
cordones libres <strong>de</strong> porosidad y con mínima ten<strong>de</strong>ncia a<br />
rajaduras. Su metal <strong>de</strong> aporte se combina en forma óptima<br />
con el metal base y tiene características mecánicas superiores<br />
que éste.<br />
6.3.2.1. Método <strong>de</strong> soldadura en frío por arco<br />
eléctrico<br />
Este método se emplea para reparaciones <strong>de</strong> piezas<br />
y soldadura <strong>de</strong> fisuras, pero nunca para la construcción <strong>de</strong><br />
piezas nuevas.<br />
Este método evita las <strong>de</strong>formaciones en piezas complicadas,<br />
ya que pue<strong>de</strong>n obtenerse <strong>de</strong>pósitos maquinables,<br />
para lo cual se emplean electrodos especiales <strong>de</strong>l tipo CI-<br />
TOONTE o SUPERONTE, EXSANIQUEL e, que permiten<br />
trabajar con bajos amperajes, dándonos <strong>de</strong>pósitos<br />
<strong>de</strong> soldadura libres <strong>de</strong> porosidad y rajaduras, con una resistencia<br />
a la tracción y una ductilidad mayor que la <strong>de</strong>l metal<br />
base, dado que no se forman carburos como en los electrodos<br />
<strong>de</strong> alma <strong>de</strong> acero.<br />
Para soldar en frío es necesario seguir los siguientes<br />
pasos:<br />
• Limpieza <strong>de</strong>l material.- Si las piezas a soldar contienen<br />
aceite o grasa, previamente <strong>de</strong>ben ser tratadas<br />
con un disolvente como el tetracloruro <strong>de</strong> carbono<br />
y <strong>de</strong>spués, antes <strong>de</strong> soldar, se <strong>de</strong>be calentarlas lo suficiente<br />
para que los posibles restos <strong>de</strong> aceite se quemen.<br />
Al no hacer esto, con el calor <strong>de</strong>l arco el aceite<br />
impedirá la realización <strong>de</strong> una soldadura sana.<br />
• Realizar cordones cortos y alternados.- De no más<br />
<strong>de</strong> 5 cm. <strong>de</strong> longitud, preferentemente sin movimiento,<br />
para evitar que la pieza se caliente excesivamente<br />
y con electrodos <strong>de</strong> pequeño diámetro. Si la pieza se<br />
calienta excesivamente por utilizar electrodos muy<br />
gruesos o cordones muy largos, al enfriarse en el aire<br />
lo hace con gran rapi<strong>de</strong>z, originando fuertes tensiones<br />
<strong>de</strong> contracción que pue<strong>de</strong>n romper la pieza o<br />
fisurar el cordón (ig. Nº 7).<br />
ig. 7<br />
• Limpieza <strong>de</strong>l cordón <strong>de</strong> soldadura.- En cuanto se<br />
termina <strong>de</strong> <strong>de</strong>positar un cordón <strong>de</strong> soldadura, se <strong>de</strong>be<br />
eliminar los residuos <strong>de</strong> escoria antes <strong>de</strong> iniciar el<br />
cordón siguiente.<br />
• Martillado.- Martillar el cordón mientras que esté<br />
caliente, hasta que alcance la temperatura ambiente,<br />
con la finalidad <strong>de</strong> que el cordón se estire, evitándose<br />
así los efectos <strong>de</strong> las tensiones <strong>de</strong> contracción y, a la<br />
vez, el agrietamiento <strong>de</strong> la pieza o la fisuración <strong>de</strong>l<br />
cordón.<br />
Como el martillado se realiza a una temperatura inferior<br />
a la <strong>de</strong>l rojo, el metal es trabajado en frío, con lo<br />
cual la dureza aumenta, pero el calor aportado al <strong>de</strong>positar<br />
el cordón siguiente viene a contrarrestar este<br />
efecto y conduce a la obtención <strong>de</strong> un grano fino en el<br />
cordón martillado.<br />
• Depositando un cordón <strong>de</strong> soldadura.- Debe <strong>de</strong>jársele<br />
enfriar totalmente antes <strong>de</strong> <strong>de</strong>positar el cordón<br />
siguiente. La temperatura no <strong>de</strong>be exce<strong>de</strong>r aquella<br />
que la mano soporte al tocar la pieza (±/± 65ºC).<br />
• Enfriamiento lento.- Permitir que la pieza se enfríe<br />
lentamente, poniéndola en un recipiente cubierto con<br />
cal, asbesto, ceniza, etc.<br />
La cal o ceniza <strong>de</strong>be ser precalentada, manteniendo la<br />
temperatura a unos 20 - 25ºC (temperatura ambiente).<br />
Este es el método más empleado para la reparación<br />
<strong>de</strong> piezas <strong>de</strong>licadas, como por ejemplo: blocks <strong>de</strong><br />
motores, culatas, carcazas, soldadura, engranajes, etc.<br />
6.3.2.2. Método <strong>de</strong> soldadura con precalentamiento<br />
Para aplicar este método <strong>de</strong> sol<strong>de</strong>o, <strong>de</strong>be precalentarse<br />
la pieza a 250ºC, temperatura que se <strong>de</strong>be mantener<br />
durante todo el proceso para evitar posibles fisuras, tanto<br />
en el metal base como en el metal <strong>de</strong>positado.<br />
El precalentamiento <strong>de</strong>be ser aplicado <strong>de</strong> acuerdo a<br />
las dimensiones <strong>de</strong> la pieza. Si ésta es <strong>de</strong> pequeñas dimensiones,<br />
<strong>de</strong>be aplicarse a toda la pieza; y si es gran<strong>de</strong>, sólo<br />
localmente, precalentando una área <strong>de</strong> 400 mm alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong> la costura.<br />
ig. 9<br />
Para evitar los esfuerzos <strong>de</strong> contracción en la pieza<br />
durante su enfriamiento, que podrían romperla, el martillado<br />
<strong>de</strong>be hacerse en caliente.<br />
En este método se emplean los mismos electrodos<br />
<strong>de</strong>l método en frío, como el CITOONTE y SUPERON-<br />
TE, electrodos <strong>de</strong> Ni, los que nos <strong>de</strong>jan un recubrimiento<br />
homogéneo muy fino y perfectamente maquinable.<br />
6.3.2.3. Método <strong>de</strong> soldadura en caliente<br />
La soldadura “en caliente” nos da mejores valores<br />
mecánicos y una estructura más favorable, obteniéndose<br />
<strong>de</strong>pósitos <strong>de</strong> calidad, dado que el cordón <strong>de</strong> soldadura se<br />
mantiene más tiempo en estado líquido y facilita el <strong>de</strong>sprendimiento<br />
<strong>de</strong> los gases formados; pues, cuanto mayor sea el<br />
tiempo que tar<strong>de</strong> en solidificar, menor será la porosidad<br />
que aparezca en el cordón. Asimismo, se trabaja sin peligro<br />
<strong>de</strong> fisuras, a la vez que se libera la pieza <strong>de</strong> las tensiones<br />
internas. Por todo eso es que se emplea, cuando es exigida<br />
una soldadura <strong>de</strong> alta resistencia o cuando la pieza está sometida,<br />
durante el trabajo, a constantes oscilaciones <strong>de</strong> temperatura.<br />
El método <strong>de</strong> soldar por arco “en caliente” se prefiere<br />
sólo para cuerpos voluminosos y <strong>de</strong> pare<strong>de</strong>s gruesas.<br />
En cambio, las piezas <strong>de</strong>lgadas y <strong>de</strong> poco peso se sueldan<br />
mejor con gas.<br />
A. Método <strong>de</strong> soldadura por arco en caliente<br />
Consiste en:<br />
• Precalentar la pieza al rojo, <strong>de</strong> 450 a 650ºC,<br />
con soplete o en un horno.<br />
• Durante la operación <strong>de</strong> soldadura, la pieza tiene<br />
que ser mantenida a la temperatura <strong>de</strong> precalentamiento<br />
hasta finalizar totalmente la reparación.<br />
Al tener que unir el fierro fundido con acero, el<br />
electrodo indicado es el CITOONTE, cuya composición<br />
<strong>de</strong>l alambre es <strong>de</strong> 96% <strong>de</strong> níquel; da un <strong>de</strong>pósitos<br />
con una mayor ductilidad que la <strong>de</strong>l fierro fundido, permitiendo<br />
la unión con el acero, que tiene mayor coeficiente<br />
<strong>de</strong> dilatación.<br />
B. Método <strong>de</strong> soldadura con gas en caliente<br />
Este método presenta gran<strong>de</strong>s ventajas. Si se realiza<br />
en las condiciones <strong>de</strong>bidas, pue<strong>de</strong>n obtenerse uniones <strong>de</strong><br />
la misma estructura, color y características muy similares<br />
a las <strong>de</strong>l metal base.<br />
En vista <strong>de</strong> que el calor aportado pue<strong>de</strong> dar lugar a la<br />
formación <strong>de</strong> fundición blanca, es aplicado para la reparación<br />
<strong>de</strong> piezas poco voluminosas, que permiten fácilmente<br />
un precalentamiento.<br />
Para soldar el fierro fundido, se pue<strong>de</strong> emplear varillas<br />
<strong>de</strong> varios tipos <strong>de</strong> aleaciones:<br />
a) Varillas <strong>de</strong> aleaciones <strong>de</strong> bronce<br />
La ventaja <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> las varillas especiales EXSALOT<br />
110, EXSALOT 210, EXSALOT 700R radica en la baja<br />
temperatura <strong>de</strong> aplicación, no siendo necesario fundir el<br />
metal base, ya que actúan por capilaridad.<br />
Para su aplicación se emplea el siguiente procedimiento:<br />
• Limpieza estricta <strong>de</strong> la superficie.<br />
• Achaflanar con el electrodo <strong>de</strong> biselado CHAMER-<br />
CORD, EXSACUT, ARCAIR.<br />
• Precalentar en horno o con soplete a una<br />
temperatura <strong>de</strong> aprox. 300ºC.<br />
• Mantener la temperatura <strong>de</strong> precalentamiento durante<br />
todo el proceso <strong>de</strong> soldadura.<br />
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