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 />
alcanzar suficiente temperatura en la pieza. Por esta<br />
razón pue<strong>de</strong> ser necesario precalentar la pieza; en<br />
algunos casos, según espesor, entre 204 y 216°C.<br />
Un calentamiento <strong>de</strong>ficiente se traduce en porosidad<br />
a lo largo <strong>de</strong> la línea <strong>de</strong> fusión, así como en una falsa<br />
adherencia <strong>de</strong>l metal <strong>de</strong> aporte al metal base.<br />
• En uniones largas se recomienda una soldadura intermitente.<br />
Si se trata <strong>de</strong> planchas <strong>de</strong>lgadas, hay que<br />
disminuir paulatinamente el amperaje cada cierto<br />
número <strong>de</strong> <strong>de</strong>posiciones.<br />
• El electrodo se <strong>de</strong>be mantener en posición casi perpendicular<br />
a la pieza.<br />
• El arco <strong>de</strong>be dirigirse <strong>de</strong> tal manera, que ambos bor<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> la junta <strong>de</strong> soldar se calienten a<strong>de</strong>cuada y<br />
uniformemente.<br />
• La velocidad <strong>de</strong> soldar <strong>de</strong>be ser tal, que <strong>de</strong> como<br />
resultado un cordón uniforme.<br />
• Antes <strong>de</strong> empezar con un electrodo nuevo, <strong>de</strong>be eliminarse<br />
la escoria <strong>de</strong>l cráter en aprox. 1" <strong>de</strong> longitud<br />
<strong>de</strong>trás <strong>de</strong> dicho cráter. Al comenzar con el nuevo<br />
electrodo, el arco <strong>de</strong>be encen<strong>de</strong>rse en el crater <strong>de</strong>l<br />
cordón anterior para luego retroce<strong>de</strong>r rápidamente<br />
sobre la soldadura ya <strong>de</strong>positada por 1/2", y una vez<br />
que el cráter está totalmente fundido <strong>de</strong> nuevo se<br />
prosigue con la soldadura hacia a<strong>de</strong>lante.<br />
• En general, para eliminar la escoria se comienza por<br />
romperla mecánicamente en trozos; <strong>de</strong>spues se empapa<br />
la soldadura con una solución caliente <strong>de</strong> ácido<br />
nítrico al 3% o con una solución caliente <strong>de</strong> ácido<br />
sulfúrico al 10% durante corto tiempo; finalmente<br />
se enjuaga la soldadura con agua caliente.<br />
• Para evitar <strong>de</strong>formaciones, frecuentemente se emplean<br />
fijadores para sostener la pieza y placas <strong>de</strong> cobre<br />
en el dorso <strong>de</strong> la junta.<br />
• Para soldar cualquier lámina, sea a tope, solapa o en<br />
“T”, en todo tipo <strong>de</strong> junta es necesario limpiar primeramente<br />
la sección don<strong>de</strong> va a soldarse, si es posible con<br />
un agente limpiador, a fin <strong>de</strong> eliminar todo resíduo <strong>de</strong><br />
aceite o grasa que pudieran perjudicar la soldadura.<br />
Cobre electrolítico.- Podríamos <strong>de</strong>cir que es un cobre<br />
puro que contiene entre 0,01 a 0,08% <strong>de</strong> oxígeno, en<br />
forma <strong>de</strong> óxido cuproso. Esta pequeñísima cantidad <strong>de</strong><br />
oxígeno ejerce poca influencia sobre las propieda<strong>de</strong>s eléctricas<br />
y físicas <strong>de</strong>l metal, pero la suficiente para ocasionar<br />
inconvenientes <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> soldabilidad.<br />
El óxido cuproso tiene un punto <strong>de</strong> fusión ligeramente<br />
inferior al <strong>de</strong>l cobre puro; por lo tanto, cuando el cobre<br />
electrolítico está llegando a la temperatura <strong>de</strong> fusión, el óxido<br />
cuproso ya se ha fundido, ocasionando como consecuencia<br />
fragilidad en las zonas adyacentes a la fusión, lo que<br />
podría ser la causa por la que el metal se vuelva quebradizo.<br />
El cobre electrolitico pue<strong>de</strong> ser soldado por arco<br />
eléctrico con electrodo metálico, siempre y cuando se use<br />
el tipo a<strong>de</strong>cuado.<br />
Cobre <strong>de</strong>soxidado.- Para evitar los perniciosos efectos<br />
<strong>de</strong>l óxido cuproso, el cobre pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>soxidado mediante<br />
adición <strong>de</strong> fósforo, manganeso, silicio o boro. Este<br />
cobre se <strong>de</strong>ja soldar con mucha mayor facilidad que el<br />
cobre electrolítico y, a la vez, sus juntas son mucho más<br />
resistentes y dúctiles, pero <strong>de</strong> menor conductibilidad eléctrica.<br />
9.2.2. Latones y bronces<br />
El cobre frecuentemente es aleado con otros metales,<br />
como el zinc, estaño, níquel, aluminio, manganeso, hierro,<br />
cadmio y plomo.<br />
Latones.- Estos materiales constituyen las aleaciones comerciales<br />
más comunes <strong>de</strong>l cobre. Básicamente son aleaciones<br />
<strong>de</strong> cobre con zinc; en ciertas ocasiones, para mejorar<br />
o alterar las propieda<strong>de</strong>s, se adicionan pequeñas cantida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> otros metales.<br />
La adición <strong>de</strong> zinc da como resultado un material más<br />
barato, <strong>de</strong> mayor dureza y resistencia que el cobre puro,<br />
conservando a la vez las tan apreciadas cualida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> maleabilidad,<br />
ductilidad y resistencia a la corrosión.<br />
ganeso, cobre con aluminio, cobre con berilio, cobre con<br />
níquel, etc.<br />
En el comercio, las aleaciones más comunes son: el<br />
bronce fosforoso, bronce al manganeso, bronce al aluminio,<br />
bronce común, etc.<br />
La SOLDABILIDAD <strong>de</strong> los latones y bronces no<br />
constituye ningún problema serio. Los problemas que<br />
pue<strong>de</strong>n presentarse son solucionados, obvservando las<br />
precauciones normales indicadas para la soldadura <strong>de</strong>l<br />
cobre. El empleo a<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong> electrodos especialmente<br />
fabricados para esta finalidad permite obtener soldaduras<br />
<strong>de</strong> óptimas características mecánicas.<br />
9.2.3. Electrodos para latones y bronces<br />
• CITOBRONCE: Para uso general en bronces y latones.<br />
• CITOBRONCE II: Para bronce al Ni y Mn.<br />
• CITOBRONCE AL: Para bronce al aluminio.<br />
Estos Electrodos <strong>OERLIKON</strong> poseen excelentes características<br />
<strong>de</strong> soldabilidad y sus <strong>de</strong>positos reunen buenas<br />
propieda<strong>de</strong>s mecánicas.<br />
Aparte <strong>de</strong>l uso arriba señalado se pue<strong>de</strong>n unir distintos<br />
metales y aleaciones, aún cuando difieren gran<strong>de</strong>mente en<br />
sus espesores. Observando las precauciones necesarias es<br />
posible unir los siguientes metales y aleaciones: Cobre, bronce,<br />
latón, bronce fosforoso, fierro galvanizado y aceros;<br />
teniendo siempre presente que, <strong>de</strong>bido a sus diferentes composiciones,<br />
ofrecerán propieda<strong>de</strong>s distintas.<br />
9.2.4. Algunas reglas para soldadura <strong>de</strong>l<br />
cobre y sus aleaciones<br />
• Usar solamente máquina <strong>de</strong> corriente contínua, con<br />
polaridad invertida.<br />
• En piezas <strong>de</strong> pequeño espesor usualmente no se requiere<br />
precalentamiento. En estas piezas es recomendable<br />
aplicar cordones cortos e intermitentes.<br />
Conforme vaya aumentado el calor <strong>de</strong> la pieza, <strong>de</strong>be<br />
disminuirse el amperaje.<br />
• En piezas <strong>de</strong> espesores mayores se requiere<br />
precalentamiento entre 300° y 316°C. Este<br />
precalentamiento es indispesable, en vista <strong>de</strong> que el<br />
calor inicial tien<strong>de</strong> a per<strong>de</strong>rse en la masa, <strong>de</strong>bido a la<br />
alta conductibilidad calorífica <strong>de</strong>l cobre.<br />
• El precalentamiento <strong>de</strong> la pieza pue<strong>de</strong> hacerse con<br />
soplete oxi-acetilénico.<br />
• Para asegurar una buena junta es necesario una buena<br />
limpieza <strong>de</strong> la pieza, antes <strong>de</strong> empezar con la soldadura.<br />
Las películas <strong>de</strong> aceite o grasa se pue<strong>de</strong>n eliminar<br />
con una solución caliente <strong>de</strong> ácido sulfúrico al 10%.<br />
• Para soldar se <strong>de</strong>be emplear una elevada velocidad,<br />
a<strong>de</strong>cuada para obtener <strong>de</strong>pósitos <strong>de</strong> buena calidad.<br />
• La conductividad térmica y la dilatación <strong>de</strong>l cobre<br />
son mayores que en los <strong>de</strong>más metales comerciales.<br />
Por tal motivo, los esfuerzos residuales ocasionados<br />
por la soldadura y la posible <strong>de</strong>formación <strong>de</strong><br />
la pieza son más fuertes que los que se presentan en<br />
el acero. Por dichos factores es necesario tomar<br />
precauciones especiales para evitar la <strong>de</strong>formación<br />
<strong>de</strong> la pieza.<br />
• En muchos casos se hace necesario el empleo <strong>de</strong><br />
respaldos <strong>de</strong> cobre o carbón al dorso <strong>de</strong> las juntas a<br />
soldar, para evitar que el metal fundido se escurra.<br />
• La resistencia a la tracción <strong>de</strong>l cobre disminuye a<br />
altas temperaturas; <strong>de</strong> ahí que se <strong>de</strong>be evitar movimientos<br />
bruscos <strong>de</strong> la pieza al soldarla, los movimientos<br />
bruscos pue<strong>de</strong>n ocasionar fisuras o roturas<br />
<strong>de</strong> la pieza.<br />
9.2. El cobre - Su soldabilidad<br />
9.2.1. El cobre y sus características<br />
El cobre es un metal <strong>de</strong> un rojo caracteristico, posee resistencia<br />
y ductilidad, así como alta conductibilidad eléctrica y<br />
calorífica, con excelentes condiciones para resistir la corrosión.<br />
El cobre es uno <strong>de</strong> los metales que comercialmente<br />
se ven<strong>de</strong> en forma más pura.<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la soldabilidad, trataremos<br />
aquí sólo dos tipos <strong>de</strong> cobre: El cobre electrolítico<br />
y el cobre <strong>de</strong>soxidado.<br />
Algunos <strong>de</strong> los latones más conocidos son: El latón<br />
amarillo, el latón blanco, el latón rojo, etc.<br />
Bronces.- Estas aleaciones están constituidas básicamente<br />
<strong>de</strong> cobre y estaño. Sin embargo, la <strong>de</strong>nominación bronce<br />
se da a una gran variedad <strong>de</strong> aleaciones <strong>de</strong> cobre con otros<br />
elementos.<br />
En vista <strong>de</strong> la necesidad <strong>de</strong> contar en la industria con<br />
aleaciones <strong>de</strong> variadas características mecánicas, que normalmente<br />
no se encuentran en condiciones económicas en<br />
los metales puros, ha surgido una diversidad <strong>de</strong> aleaciones<br />
<strong>de</strong> cobre con estaño, cobre con silicio, cobre con man-<br />
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