INGENIERA MECATRNICA

SOLDADURA

ING. FAUSTO ACUA

INFORME DE PROCESO SMAW

CHRISTIAN CANCHIGNIA

LATACUNGA ECUADOR

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CONTENIDO

TITULO DE LA PRCTICA ....................................................................................................... 2

OBJETIVO PRINCIPAL ............................................................................................................. 2

OBJETIVOS ESPECIFICOS ...................................................................................................... 2

MATERIALES Y EQUIPOS ....................................................................................................... 2

DESARROLLO DEL TEMA ....................................................................................................... 2

Inicio del Arco ........................................................................................................................................... 2

Factores que influyen en la calidad del arco ........................................................................................... 3

Proceso SMAW ......................................................................................................................................... 3

Equipo de Soldadura SMAW .................................................................................................................... 4

PROCEDIMIENTO ..................................................................................................................... 6

CUESTIONARIO ....................................................................................................................... 9

CONCLUSIONES .....................................................................................................................11

RECOMENDACIONES .............................................................................................................12

REFERENCIAS ........................................................................................................................12

Anexos .....................................................................................................................................13

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TITULO DE LA PRCTICA

Comienzo del Arco y Corrida de cordones

OBJETIVO PRINCIPAL

Realizar un cordn de soldadura mediante el proceso SMAW en una placa de

acero ASTM A-36.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar la forma correcta de establecer el arco.

Determinar la forma de variacin del arco de soldadura con la variacin de la

corriente.

MATERIALES Y EQUIPOS

Placa de acero St-40, de 12 X 200 X 200 milmetros.

Electrodos E-6011 de 3 milmetros.

Mquina soldadora AC / DC 250 A.

Equipo de proteccin.

DESARROLLO DEL TEMA

Inicio del Arco Para encender el arco, se pone en contacto la punta del electrodo con el material de

trabajo y despus se separa lentamente hasta una distancia ya determinada. El

procedimiento enciende el arco, ionizando el aire en el rea circundante y generando

temperaturas hasta los 5000 o C.

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Factores que influyen en la calidad del arco La calidad de la soldadura depende de varios factores, entre los cuales se encuentran

la longitud del arco, la velocidad de avance y la intensidad de corriente. La distancia

entre el electrodo y la pieza de trabajo se conoce como longitud del arco. La longitud

del arco est relacionada con el voltaje empleado. La prctica comn es utilizar siete

voltios por cada milmetro de longitud del arco. Adems, la longitud del arco debe ser

aproximadamente igual al dimetro del electrodo.

El dimetro del cordn de soldadura depende de la velocidad de avance. La velocidad

optima ser aquella ser aquella que produzca un cordn de soldadura cuya anchura

sea igual a dos veces el dimetro del electrodo.

La intensidad de la corriente para la soldadura depende del dimetro del electrodo. En

general, la corriente en amperios debe ser igual al dimetro del electrodo en milsimas

de pulgada. Este valor cambia con el peso de la pieza, por lo cual se utilizar una

intensidad menor que este valor para las piezas ms livianas y un valor mayor para las

ms pesadas. (Peinada, 2006)

Proceso SMAW El proceso de soldadura por arco es uno de los ms usados y abarca diversas tcnicas.

Una de esas tcnicas es la soldadura por arco con electrodo metlico

revestido (SMAW, por sus siglas en ingls), tambin conocida como soldadura por arco

con electrodo recubierto, soldadura de varilla o soldadura manual de arco metlico.

Se trata de una tcnica en la cual el calor de soldadura es generado por un arco

elctrico entre la pieza de trabajo (metal base) y un electrodo metlico

consumible (metal de aporte) recubierto con materiales qumicos en una composicin

adecuada (fundente). Podemos visualizar el proceso en la siguiente figura:

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Figura 1. Soldadura SMAW

Equipo de Soldadura SMAW

Conocido por su simplicidad y facilidad de uso, el equipo para efectuar soldaduras

SMAW es el que se muestra en la figura de abajo.

Figura 2. Equipo de Soldadura SMAW

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Este equipo consta de:

Fuente de alimentacin: dependiendo del tipo de electrodo y del tipo y la posicin de

la pieza de trabajo, la fuente puede ser de corriente continua o corriente alterna. Si es

de corriente continua, y nuevamente en funcin del tipo de electrodo y la naturaleza de

la soldadura que se desea obtener, la conexin del electrodo a la fuente se puede

efectuar de dos maneras:

Conexin al terminal negativo: en este caso se habla de un electrodo negativo o

polaridad directa (DCEN, por sus siglas en ingls). Se utiliza cuando se desean

lograr altas tasas de deposicin y una baja penetracin.

Conexin al terminal positivo: en este caso de habla de un electrodo positivo o

polaridad inversa (DCEP, por sus siglas en ingls). Se utiliza cuando se desea

lograr una penetracin profunda.

Porta electrodo: se conecta al cable de soldadura y conduce la corriente de

soldadura hasta el electrodo. El mango aislado se utiliza para guiar el electrodo sobre

la junta de soldadura y alimentar electrodo en el charco a medida que se consume. Los

porta electrodos estn disponibles en diversos tamaos y se clasifican segn su

capacidad para transportar la corriente.

Cable del electrodo y cable de masa: ambos son una parte importante del circuito de

soldadura. Deben ser sumamente flexibles y tener un aislamiento resistente al calor.

Las conexiones al porta electrodo, la pinza de masa y los terminales de la fuente de

alimentacin deben estar soldadas o perfectamente efectuadas para garantizar una

baja resistencia elctrica. El rea de la seccin transversal de estos cables debe ser de

tamao suficiente para transportar la corriente de soldadura con un mnimo de cada de

voltaje. Cuanto mayor sea la longitud del cable, mayor debe ser su dimetro, a fin de

reducir la resistencia y la cada de voltaje.

Pinza de masa: se utiliza para conectar el cable de masa a la pieza de trabajo. Se

puede conectar directamente a la pieza, a la mesa o al portapieza. Como parte del

circuito de soldadura, la pinza de masa debe ser capaz de transportar la corriente de

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soldadura sin riesgo de sobrecalentamiento debido a la resistencia elctrica. (De

Mquinas y Herramientas, 2015)

PROCEDIMIENTO

1. Verificar el uso correcto del equipo de proteccin.

2. Observar las instrucciones para el funcionamiento de la mquina, para as poder variar

la corriente exactamente.

3. Encender la mquina soldadora, comprobar la polaridad mediante la manilla y ajustar

el amperaje necesario para el cordn determinado a realizarse. Se debe considerar

que el ajuste de la corriente debe corresponder al dimetro de la varilla en

milsimas de pulgada. Ejemplo: 3 mm. = 0.125 plg. = 125 Amp.

4. El cable de masa o tierra debe ajustarse a la mesa de trabajo. Colocar el material a

soldar en la mesa y limpiarlo para mejorar la calidad de soldadura.

5. Colocar el electrodo E6011 en el porta electrodo y verificar que el ngulo entre la cara

lateral del mismo forme un ngulo de 90o con el electrodo.

6. Despus se procede a establecer un ligero contacto del electrodo con el material para

verificar su accionamiento, este contacto tambin permitir que la punta del electrodo

este limpia y lista para formar el arco.

7. Establecer el arco, sobre la placa, de acuerdo con el mtodo indicado en la figura 3

Fig 3. Formacin del arco

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8. Se procede a soldar con ngulo de inclinacin de 60 con respecto a la direccin de

avance del cordn, en lo posible mantenerlo la estabilidad del ngulo y bajar poco a

poco con la finalidad de evitar el corte del arco.

9. Formar cordones rectos o soldaduras de unos 180 mm. de longitud, notando que el

cordn debe alimentarse hacia abajo a rapidez constante para mantener la longitud

correcta del arco. Mover el arco hacia enfrente a velocidad constante para formar el

surco.

10. Continuar efectuando este tipo de surco hasta que todos resulten uniformes en altura

y ancho, en toda su longitud.

11. Realizar una serie de 8 surcos paralelos, a una distancia aproximada de 18 mm, en el

siguiente orden: (colocar la letra correspondiente en cada surco, con tiza)

A.- Usar la longitud normal del arco y rapidez de viaje normal.

B.- Usar un arco excesivamente largo con viaje normal.

C.- Usar un arco excesivamente corto con un viaje normal. Notar el sonido y

comportamiento del arco.

D.- Usar la longitud de arco normal y la rapidez elevada.

E.- Usar la longitud normal del arco y la rapidez de viaje reducido.

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F.- Usar la longitud normal del arco y rapidez de viaje con el valor de corriente

alrededor de la mitad de la normal.

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G.- Usar longitud normal del arco rapidez de viaje normal con un valor de corriente de

alrededor de una y media veces de la normal.

H.- Usar corriente normal, longitud de arco normal y viaje normal. Comenzar con el

electrodo vertical al trabajo, los primeros 20 o 30 milmetros. Gradualmente, cambiar el

ngulo de la varilla al progresar la soldadura hasta que forme un ngulo de 15 a 20

grados con el trabajo al acabar. Ntese la diferencia en el sonido y comportamiento del

arco al cambiar el ngulo

CUESTIONARIO

1. Inspeccionar y describir cada uno de los cordones efectuados en el paso 11 (A

a H). Para los siguientes puntos:

- Apariencia del cordn.

- Facilidad o dificultad del control y sonido del arco.

- Penetracin y difusin.

A. Cordn Normal

En este cordn de soldadura los parmetros para realizarlo fueron a velocidad

normal y con el ngulo de inclinacin de 60o.

Se puede observar que tiene un aspecto uniforme con un espesor ligeramente

mayor al dimetro del electrodo.

La dificultad encontrada en este cordn fue mantener un desplazamiento recto

y mantener una altura constante para el arco.

B. Corriente demasiada Alta

El cordn se volvi de mucho ms espesor y el arco elctrico fue ms fuerte

que derriti ms material de acero.

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C. Corriente demasiada Baja

El arco elctrico fue de menor sonido y el cordn se volvi un poco ms

delgado.

D. Avance Lento

En este cordn el electrodo fue consumido rpidamente y adems el cordn se

volvi de mayor espesor y altura.

E. Avance Rpido

Al aumentar la velocidad en el avance el cordn que se form fue con pasos

cortados en algunos casos dejando lugares con espesor casi nulo.

F. Arco Alto

Incrementando la altura se torn difcil mantener el arco y el electrodo se

comenz a desperdiciar en

G. Arco profundo

El arco tambin fue difcil de mantener, puesto que al acercar demasiado la

punta del electrodo al material este, se pega y se queda adherido. En tanto el

cordn fue un tanto delgado.

H. Arco con ngulos variables

El arco se volva inestable y fue difcil de mantener uniforme y en una lnea

recta.

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2. De sus observaciones en las soldaduras, qu puntos buscara Ud. en una

soldadura bien hecha?

Para determinar que un cordn de soldadura se encuentre bien hecho se tiene que se

considerar que debe ser uniforme tanto en espesor y altura, el dimetro del cordn

adems debe ser casi igual al dimetro del electrodo.

3. El paso 1 del procedimiento indica el valor de la corriente para un electrodo de 3

mm. de dimetro. Qu aspectos se debe considerar para seleccionar dicha

corriente?

Se debe considerar que un electrodo de 3 mm de dimetro es equivalente a 1/8 de

pulgada de dimetro puesto que al obtener este valor que es 0.125 nos da la gua que

la corriente debe ser el valor anterior multiplicado por mil, siendo asi necesaria una

corriente de 125 A para el proceso.

CONCLUSIONES

El proceso de formar el cordn de soldadura al inicio puede ser complicado tanto

por su precisin y pulso, pero al practicar varias veces se puede lograr de una

forma correcta.

El tipo de cordn de soldadura depende mucho del tipo de electrodo y del

material base en el que se quiere soldar.

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RECOMENDACIONES

La correcta utilizacin del equipo de proteccin como casco y un overol puede

prevenir accidentes, en el momento de saltar las chispas que se desprenden del

arco de suelda.

Evitar el contacto visual directo al arco de suelda sin la debida proteccin, para

esto se deber usar vidrios polarizados.

REFERENCIAS

De Mquinas y Herramientas. (19 de Mayo de 2015). Obtenido de

http://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/soldadura-smaw-que-es-y-

procedimiento

Peinada, N. P. (2006). Tecnologa de los metales y procesos de manufactura . Caracas: UCAE.

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Anexos