Soldadura

UNIVERSIDAD DE MATANZAS “CAMILO CIENFUEGOS”. FACULTAD DE INGENIERÍAS QUÍMICA Y MECANICA.

DETERMINACIÓN DE TECNOLOGÍAS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO.
Dr. C.T. Ing. Eduardo Torres Alpízar.

DICIEMBRE, 2003

PREFACIO. El crecimiento ininterrumpido de la producción mecánica y de las construcciones que se desarrollan en nuestro país, en correspondencia con los planes de desarrollo de laeconomía nacional, exigen la aplicación de procesos productivos de soldadura y corte de metales, así como el incremento de la mecanización y automatización de los mismos. Se han logrado avances para la sustitución de construcciones remachadas, fundidas y forjadas, por otras soldadas más sencillas y económicas. Se desarrollan talleres especializados para la elaboración centralizada de estructurassoldadas y se introduce el rellenado con materiales resistentes al desgaste en máquinas y piezas, que permiten su recuperación y el alargamiento de su vida útil; además se introducen métodos de soldadura de alta productividad. Una técnica no puede imponerse si no es fuente de progreso y si no reúne a la vez factores de calidad y economía. Es por ello que la soldadura como proceso tecnológico, halogrado imponerse indiscutiblemente en todos los campos de las construcciones metálicas. Debido a la aplicación de la soldadura ha sido posible crear muchas construcciones, equipos y mecanismos, que prácticamente antes no se habían podido materializar. Esto se debe a una serie de ventajas que traen consigo una notable reducción de los tiempos de ejecución, aumento de la productividad del trabajo,ahorro de materiales, etc. Las principales ventajas de los procesos de soldadura son: 1. Economía del metal (se ahorra un 25% comparado con el remachado) 2. Reducción de los períodos de trabajo y reducción de los costos de fabricación. 3. Posibilidad de fabricar piezas de gran tamaño a partir de piezas o semiproductos de pequeño tamaño. 4. Posibilidad de reparación y corte de piezas. 5. Aumento de laproductividad del trabajo. 6. Bajo costo del equipamiento tecnológico. 7. Uniones herméticas. 8. Eliminación de ruidos y mejora de las condiciones de trabajo. Si a ello se suma la importancia que reviste la soldadura en el diseño de tecnologías de restauración y recuperación de piezas, se puede concluir que los procesos de soldadura constituyen un conjunto de procesos que permiten dar respuesta nosólo a la construcción de piezas y conjuntos, sino que contribuyen a aumentar la vida útil de las piezas que ya han cubierto el período de servicio para el cual fueron diseñados. Dentro de estos procesos los más ampliamente utilizados son los de soldadura por fusión que emplean como fuente de energía principal la descarga de un arco eléctrico entre dos electrodos, los cuales pueden serindistintamente, electrodos fusibles o infusibles, revestidos o desnudos, y donde en la mayoría de los casos, aunque no siempre ocurre de esta manera, la pieza constituye uno de los electrodos del circuito de soldadura. Estos procesos de soldadura por arco eléctrico abarcan aproximadamente el 75% de la totalidad del total de las uniones soldadas que se ejecutan diariamente en el mundo. Los principales hechoshistóricos relacionados con el desarrollo de las técnicas de unión por soldadura de arco eléctrico y de los procesos tecnológicos que permitían efectuar estas uniones son los siguientes: 1. 1802: El ruso V.V. Petroff observó el arco eléctrico entre dos electrodos de carbón apreciando su alta temperatura.

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2. 1856: El francés Demeriten consigue por primera vez la unión de dos planchas deplomo aprovechando el calor generado por el arco formado entre dos electrodos de carbón. 3. 1882: El ruso N.N. Bernardos inventa la soldadura por arco eléctrico para acero. Utilizaba un circuito de corriente continua, donde el polo positivo se conectaba a la pieza y el negativo a un portaelectrodo el cual sujetaba un electrodo de carbón. El metal de aporte consistía en una varilla de acero...