Soldadura

Conceptos Generales de Soldadura
1. La soldadura como unión metálica
El primer paso hacia la comprensión de los procesos de soldadura lo constituye el análisis de los fenómenos, que intervienen cuando se produce el contacto de dos superficies sólidas. Para ello recordemos, que los metales están constituidos por granos.
Cada uno de éstos es a su vez un arreglo periódico especial de átomos, queda origen a lo que conocemos como retícula cristalina. El tamaño medio de estos granos es variable y cada grano está separado de sus vecinos por una zona de transición, que se conoce como límite de grano. Los límites de grano desempeñan un papel importante en la determinación de las propiedades mecánicas de un metal.
Si consideramos ahora un átomo cualquiera en el interior de un grano, el mismose halla ligado a sus vecinos por fuerzas de enlace, que caracterizan a estos sólidos. Sin embargo, resulta evidente que los átomos metálicos, que se encuentran en la superficie libre, no podrían completar sus enlaces. Si en estas condiciones ponemos en adecuado contacto dos superficies de este tipo, se establecerán dichos enlaces, constituyendo la superficie así formada algo equivalente a unlímite de grano. Es la posibilidad de reproducir este fenómeno en forma controlada, lo que da origen a los procesos de soldadura.
Soldadura por fusión: La acción del calor origina la fusión localizada de las piezas y estas se unen sin o con la aportación de otro material.
Soldadura por presión: Las piezas se calientan hasta hacerse plásticas y luego se unen mediante una presión mecánica.
Soldadurapor arco: Es el procedimiento más importante y casi utilizado para las estructuras metálicas. Las piezas se unen al provocarse un arco eléctrico entre ellas y un electrodo revestido que constituye el metal de aportación. Una buena soldadura depende de los siguientes factores:
1.-Diámetro del electrodo.
2.-Distancia del electrodo a las piezas para unir (tamaño del arco)
3.-Velocidad de avance delelectrodo (habilidad del soldador)
4.-Temperatura en el proceso; de 3000 a 4000 ºC.
.Se crea un arco eléctrico; que hace que el material vaya saltando y se crea el cordón de soldadura.
Soldadura automática: El electrodo es continuo y desnudo; avanzando sumergido, de manera automática, en un polvo de protección; su principal cualidad es su uniformidad para cordones largos.

* Tipos deUniones
Existen diferentes formas de disponer las uniones por soldaduras, las más usuales son:
Soldadura a Tope

Cordón de Soldadura a Tope
Soldadura a Tope con elementos en prolongación en T ó en L.
Los bordes se preparan según los tipos H, V, X, Y, Z, indicados en los gráficos; se determinan en cada caso según su espesor y por la posición de los elementos a unir según la tabla siguiente:Espesor | En Prolongación Horizontal | En Prolongación Vertical | en T ó L |
5 | H | H | --- |
5 -10 | H | V | Z |
10 - 15 | V | V | Z |
12 - 50 | V | V | Y |
20 -40 | X | | |

2. Naturaleza de las superficies metálicas
En la explicación anterior hemos considerado dos superficies metálicas planas, ideales como para que se establezca un íntimo contacto entre ellos. Sin embargo, lassuperficies metálicas raramente se encuentran en ese estado, lo que impide en la práctica la reproducción del proceso ya descrito.
Para comprender los procesos reales, es necesario analizar las características de las superficies reales, tal como ocurren en la naturaleza. Cualquier superficie real examinada en la escala atómica es extremadamente irregular.
Está constituida por picos y vallesvariables entre unos doscientos diámetros atómicos correspondientes a las superficies más perfectas que el hombre puede preparar, hasta cien mil diámetros atómicos para superficies desbastadas.
Dado que estas irregularidades se encuentran distribuidas al azar, es sumamente improbable que poco más que algunos átomos se pongan en contacto íntimo necesario para que experimenten fuerzas de atracción...