Tesis de Soldadura GMAW Final

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA ESCUELA DE INGENIER A MEC NICA ANALISIS DE LOS PARÁMETROS DE SOLDADURA EN EL PROCESO DE ARCO ELÉCTRICO CON PROTECCIÓN DE GAS (GMAW) PARA SOLDAR UN ACERO ESTRUCTURAL A-36 PRESENTAN: CASTAÑEDA LLANOS, Jose Jo!"#$ GUARNI% C&AMAC&E, A!o$ 'e$ # *$ RDRIGUE% ARRO+O, D# *" S e e ASESOR: ING. C&ERO 'ALLENA JOSÉ NUEVO CHIMBOTE. JULIO, 2015

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investigacion

Transcript of Tesis de Soldadura GMAW Final

TITULO DEL TRABAJO

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

ANALISIS DE LOS PARMETROS DE SOLDADURA EN EL PROCESO DE ARCO ELCTRICO CON PROTECCIN DE GAS (GMAW) PARA SOLDAR UN ACERO ESTRUCTURAL A-36

PRESENTAN:

CASTAEDA LLANOS, Jose JhordanGUARNIZ CHAMACHE, Aron BenjaminRDRIGUEZ ARROYO, David Steve

ASESOR:

ING. CHERO BALLENA JOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

ESCUELA DE INGENIERA MECNICA

NUEVO CHIMBOTE. JULIO, 2015

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METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

I. GENERALIDADES

TITULO:

ANALISIS DE LOS PARMETROS DE SOLDADURA EN EL PROCESO DE ARCO ELCTRICO CON PROTECCIN DE GAS (GMAW) PARA SOLDAR UN ACERO ESTRUCTURAL A-36

AUTORES:

Castaeda Llanos Jos J. Guarniz Chamache Aron Rodrguez Arroyo David S.

ASESOR:

Ing. Chero Ballena Jos

TIPO DE INVESTIGACION:

Investigacin Cuantitativa Descriptiva

LINEA DE INVESTIGACION:

Tecnologa de Soldadura

LOCALIDAD

Nuevo Chimbote

DURACION DE LA INVESTIGACION

13 DE ABRIL - 24 DE JULIO

II. PLAN DE INVESTIGACION

2.1. REALIDAD PROBLEMTICA

La soldadura GMAW es el proceso ms popular y difundido en la industria, puede casi utilizarse con todos los metales comerciales importantes, como aceros al carbono y de aleaciones, aceros inoxidables, aluminio, magnesio, cobre, hierro, titanio y zirconio.

El anlisis que vamos a realizar para la soldadura GMAW es netamente terico, es decir un tanto delimitado. Lo que buscamos es ver la influencia de los parmetros principales del proceso de soldeo GMAW en la calidad del cordn de soldadura en aceros A-36, para esto nos basaremos en ensayos no destructivos las cuales tomaremos de muestra de anteriores investigaciones.

Los aspectos o parmetros de estudios como la deposicin, la cantidad de soldadura entrara y su relacin con la posicin de soldeo, diferencias entre soldar en campo que en planta, velocidad de salida del electrodo de alambre, amperaje asimismo el tipo de electrodo alambre, entre otros.

El proyecto plantea la aplicacin de los conocimientos tericos del proceso de soldadura y la resistencia mecnica, con el propsito de ver de qu manera afecta los parmetros de la junta soldada por GMAW a la calidad del cordn de soldadura. Al intentar tender este puente entre ambas, pretendemos establecer relaciones medibles y perdurables que nos ayuden a comprender de manera cientfica los efectos de los parmetros de la soldadura sobre su comportamiento.

Para poder obtener resultados o respuestas a nuestras interrogantes, realizaremos el estudio de estos parmetros para poder utilizarlos en otra ocasin en el diseo de construccin con el material ASTM A-36.

2.2. FORMULACION DEL PROBLEMA

De qu manera influyen los parmetros principales del proceso de soldeo GMAW en la calidad del cordn de soldadura en planchas de acero estructural A-36?

2.3. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Estudiar los parmetros que afectan la calidad del cordn de soldadura en la soldadura GMAW para aceros comerciales ASTM A-36.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar los parmetros principales que intervienen en la unin de una junta soldada.

Observar el comportamiento de la junta soldada y como est relacionada con los parmetros durante el proceso de soldeo.

Observar la calidad de la junta e identificar las diferentes tipos de fallas en la junta soldada.

2.4. ANTECENDENTES

En el Paper de Hidalgo V. y Granja M. de la Escuela Politcnica Nacional, Facultad de Ingeniera Mecnica; Quito, Ecuador; con el Ttulo PROCESO DE SOLDADURA GMAW, PARA ACEROS ORDINARIOS AL CARBN, ACEROS INOXIDABLES YALUMINIO haciendo mencin que utilizo una variacin de gas de proteccin activo,Particularmente para la soldadura de arco alambre continuo bajo proteccin gaseosa (GMAW-S), tambin en una variacin de baja energa de calor que permite soldar fuera de posicin y en materiales de lminas metlicas delgadas con el fin de proveer una transferencia de metal en forma de spray uniforme desde el electrodo con niveles de corriente en promedio ms bajo. Concluyendo que este proceso (GMAW) es aplicable a la mayora de metales, adems de ser econmico y requiere de poco a ninguna limpieza del depsito de soldadura.La distorsin es reducida y el acabado del metal es mnimo comparado con la soldadura de electrodo.

Tambin la Tesis de Carlos M. Smith, INSPECCION DE CONTROL DE CALIDAD, EN LA APLICACIN DE SOLDADURA DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES, mencionando que los metales base y las juntas soldadas generalmente presentan imperfecciones que pueden presentar un riesgo para la integridad y de la seguridad del equipo o estructura y varan en su naturaleza, tamao, frecuencia, localizacin y distribucin.

2.5. JUSIFICACION

La soldadura GMAW con alambre fundible bajo dixido de carbono () o mezcla de gases, encontr durante los ltimos aos una divulgacin ms amplia para la soldadura de aceros de construccin no aleados y de baja aleacin. Gracias a sus particularidades, como alto rendimiento de fusin, penetracin profunda, economa, fcil manejo, etc., ofrece grandes ventajas en comparacin con otros procesos. Los rendimientos de fusin son muy variables en las soldaduras GMAW, con posibilidades de 0.5 hasta 12 kg/h. En los talleres normales de soldadura, en los cuales se va a trabajar con este tipo de proceso de soldadura, se obtiene, en comparacin con la soldadura manual con electrodos, el rendimiento de fusin es aproximadamente tres veces mayor. Es por tal razn que se utiliza este tipo de soldadura, ya que sus rendimientos de fusin son altas a comparacin de otros procesos manuales.

El proceso de soldadura GMAW a comparacin con la soldadura SMAW, es un proceso de soldar ms rpido y menos costoso adems de tener un mejor rendimiento en sus materiales consumibles. Los ensayos de traccin, doblado, inspeccin radiogrfica, inspeccin visual, prueba de dilucin, muestran que la soldadura GMAW, en estos aspectos y parmetros, tiene mejor influencia que la soldadura SMAW.2.6. MARCO TEORICO

La soldadura es un proceso de manufactura en donde se realiza la unin de dos materiales, esto es logrado a travs de la fusin, en la cual las piezas se unirn al ser derretidas o agregando un material de relleno derretido, este tiene un punto de fusin menor al de la pieza a soldar, para conseguir un bao de material fundido (el bao de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unin fuerte.

La soldadura en un proceso de produccin muy eficiente y altamente aplicable que cuenta con caractersticas benficas como:

La soldadura proporciona una unin permanente. Las partes soldadas se vuelven una sola unidad.

La unin soldada puede ser ms fuerte que los materiales originales siempre y cuando se use un metal de relleno que tenga propiedades de resistencia superiores a la de los materiales originales y se empleen las tcnicas de soldadura adecuadas.

En general, la soldadura es la forma ms econmica de unir componentes, en trminos de uso de materiales y costos de fabricacin, los mtodos mecnicos alternativos de ensamble requieren alteraciones ms complejas de las formas (por ejemplo, taladrado de orificios) y adicin de sujetadores (remaches o tuercas). El ensamble mecnico resultante por lo general es ms pesado que la soldadura correspondiente.

La soldadura no se limita al ambiente de fbrica. Puede realizarse en campo, y en algunos casos puede ser aplicada por personal sin mucha experiencia.

Como todo proceso de manufactura siempre tendr algunos inconvenientes como los que a continuacin se mencionan:

La mayora de las operaciones de soldadura se realizan en forma manual y son elevadas en trminos de costo de mano de obra.

Muchas operaciones de soldadura se consideran cuestiones especializadas y no son muchas las personas que las realizan.

Casi todos los procesos de soldadura implican el uso de mucha energa, y por consiguiente son peligrosos. Dado que la soldadura obtiene una unin permanente, no es posible el desensamble.

La unin soldada puede padecer ciertos defectos de calidad que son dificiles de detectar. Los defectos pueden reducir la resistencia de la union.

2.6.1. CONCEPTOS DE LA TECNOLOGA DE LA SOLDADURA

La soldadura implica la fusion o union de dos partes metalicas en sus superficies empalmantes. Las superficies empalmantes son las superficies que estan en contacto o estn muy cercanas para ser unidas. Por lo general, la soldadura se realiza en partes del mismo metal, pero es posible usar algunas operaciones para unir metales diferentes.

La American Welding Society (Sociedad Norteamericana de Soldadura) ha Catalogado ms de 50 tipos de operaciones distintas que utilizan diversos tipos o combinaciones de energia para proporcionar la energia requerida. Estos los podemos dividir en dos grupos principales:

2.6.1.1. SOLDADURA POR FUSIN

Soldadura con arco electrico, SAE (en ingles AW).

Soldadura por resistencia, SR (en ingles RW).

Soldadura con oxigeno y gas combustible. SOGC (en ingles OFW).

Otros procesos de soldadura por fusion.

2.6.1.2. SOLDADURA DE ESTADO SLIDO

Soldadura por difusion, SD (en ingles DFW).

Soldadura por friccion, SF (en ingles FRW).

Soldadura ultrasnica, SU (en ingles USW).

Todos los procesos anteriores pueden ser aplicados en cualquier lugar adems de un complejo industrial ya que la mayora de los equipos que se utilizan para su aplicacin son porttiles y fciles de instalar.

2.6.2. TIPOS DE UNIONES

Hay cinco tipos basicos de uniones para integrar dos partes de una junta, a continuacin se describe cada una de ellas y en la figura 1 se observan sus caractersticas.

2.6.3. SMBOLOS DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

El smbolo de soldadura tambin puede ser empleado para indicar los ensayos no destructivos que se deben realizar a una unin soldada. Las reglas de aplicacin son similares a las ya indicadas.

Las siglas de los ensayos no destructivos se pueden combinar con los smbolos bsicos o auxiliares de soldadura. Las siglas por debajo de la lnea de referencia indican que la inspeccin se debe realizar del mismo lado que apunta la flecha.

Las siglas por arriba de la lnea de referencia indican que la inspeccin se debe realizar por el otro lado que indica la flecha. Las siglas en la lnea e referencia indican que es indiferente el lado desde el cual se haga la inspeccin.

La flecha quebrada indica el elemento que se debe inspeccionar. La extensin de la inspeccin se indica del lado derecho de las siglas (indica cul es el sistema de medida).

EL nmero de pruebas o inspecciones se indica por arriba de las siglas entre parntesis.

Ensayo no destructivoSiglas

VisualVT

Lquidos penetrantesPT

Partculas magnticasMT

UltrasonidoUT

RadiografaRT

Electromagntico(Eddy)ET

Emisin acsticaAET

Hermeticidad(Leak testing)LT

Radiografa NeutrnicaNRT

TermografaTIR

Comprobacin (Proof)PRT

2.6.4. PRINCIPIOS DE OPERACIN DE UN PROCESO GMAW

Es un proceso de soldadura por arco en el en el que ste se establece entre un electrodo metlico continuo de aporte y el charco de soldadura del metal base .La proteccin de ste se obtiene por completo de un gas suministrado externamente y no se aplica a presin. Este proceso Tambin conocido comercialmente con los nombres de MIG(Metal Inert Gas) o MAG (Metal Active Gas) , dependiendo que si se emplea proteccin con gases inertes o activos . En GMAW se emplea un alambre continuo, slido y desnudo, que se tiene la funcin de servir como electrodo y como metal de aporte y al no haber revestimiento como en el caso del proceso SMAW ni fundente adicionado externamente como es el caso del proceso SAW, adems no se forma una capa de escoria sino una pelcula vtrea delgada.EL metal depositado y los aleantes son suministrados completamente por el metal de aporte y al no haber agentes limpiadores ni fundentes, se requiere cuidados y limpieza adecuados para obtener soldaduras libres de poros y otras discontinuidades.Una vez que el operador ha hecho los ajustes inciales, el equipo puede regular automticamente las caractersticas elctricas del arco.

Por todo esto, en efecto, los nicos controles manuales que el soldador requiere para la operacin semiautomtica son los de velocidad y direccin del desplazamiento, as como tambin el posicionamiento de la pistola. Cuando se cuenta con equipo y ajustes apropiados, la longitud del arco y la corriente (es decir, la velocidad de alimentacin del alambre) se mantienen automticamente.

2.6.5. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DEL METAL, PROCESO GMAW

La mejor forma de describir las caractersticas del proceso GMAW, es en trminos de los tres mecanismos bsicos empleados para transferir metal del electrodo al trabajo:

1. Transferencia en cortocircuito.

Este tipo de transferencia puede emplear una mezcla de gas protector compuesta por Argn y CO2 o bien 100% CO2. Como los rangos de amperaje son bajos este tipo de transferencia se usa para unir lminas o elementos delgados. Puede emplearse en todas las posiciones: plano, horizontal, vertical y sobre cabeza.

2. Transferencia globular.

La transferencia globular ocurre a ms altos rangos de amperaje que el cortocircuito, aqu el metal fundido de aporte forma una bola de aproximadamente dos veces el dimetro del electrodo que al tocar la superficie del metal fundido se funde y transfiere al chorro de metal, este tipo de transferencia no es comnmente usado.

3. Transferencia por aspersin o spray.

La transferencia por spray ocurre todava a ms altos amperajes que el globular, con dimetros grandes de alambre y una mezcla de gas rica en argn. El proceso genera gran cantidad de calor y por ello se prefiere no emplearlo en lminas o elementos delgados. La transferencia por spray se limita a soldaduras de filete, ranuras de unin en posicin plana y filetes en posicin horizontal debido a lo fluido del chorro.

El tipo de transferencia est determinado por varios factores. Entre los ms influyentes de stos estn:

1. Magnitud y tipo de la corriente de soldadura.

2. Dimetro del electrodo.

3. Composicin del electrodo.

4. Extensin del electrodo.

5. Gas protector.

2.6.6. VARIABLES DEL PROCESO GMAW

Las que siguen son algunas de las variables que afectan la penetracin de la soldadura, la geometra de la franja y la calidad global de la soldadura:

1. Corriente de soldadura (velocidad de alimentacin del electrodo).

Si todas las dems variables se mantienen constantes, el amperaje de soldadura vara con la velocidad de alimentacin del electrodo o con la rapidez de fusin siguiendo una relacin no lineal. Al variarse la velocidad de alimentacin, el amperaje de soldadura vara de manera similar si se emplea una fuente de potencia de voltaje constante.

Cuando se aumenta el dimetro del electrodo (manteniendo la misma velocidad de alimentacin) se requiere una corriente de soldadura ms alta. La relacin entre la velocidad de alimentacin del electrodo y la corriente de soldadura depende de la composicin qumica del electrodo.

Si todas las dems variables se mantienen constantes, un aumento en la corriente de soldadura (velocidad de alimentacin del electrodo) producir lo siguiente:

Un aumento en la profundidad y anchura de penetracin de la soldadura. Un incremento en la tasa de deposicin. Un aumento en el tamao de la franja de soldadura.

2. Polaridad.

El trmino polaridad describe la conexin elctrica de la pistola soldadora en relacin con las terminales de una fuente de potencia de corriente continua. Si el cable de potencia de la pistola se conecta a la terminal positiva, la polaridad se designa como corriente continua con el electrodo positivo (CCEP), y se le ha dado arbitrariamente el nombre de polaridad inversa. Cuando la pistola se conecta a la terminal negativa, la polaridad se designa como corriente continua con el electrodo negativo (CCEN), que originalmente se llam polaridad directa.

Casi todas las aplicaciones de GMAW emplean corriente continua con el electrodo positivo (CCEP). Esta condicin produce:

Un arco estable Una transferencia de metal uniforme Relativamente pocas salpicaduras, Buenas caractersticas de la franja de soldadura Profundidad mxima de penetracin para una amplia gama de corrientes de soldadura.

3. Velocidad de recorrido.

La velocidad de recorrido o de desplazamiento es la tasa de movimiento lineal del arco a lo largo de la unin que se va a soldar. Si todas las dems condiciones se mantienen constantes, la penetracin de la soldadura es mxima a una velocidad de recorrido intermedia.

Cuando se reduce la velocidad de recorrido, se incrementa la deposicin del metal de aporte por unidad de longitud. A velocidades muy bajas, el arco acta sobre el charco de soldadura, no sobre el metal base, con lo que se reduce la penetracin efectiva. Otra consecuencia es una franja de soldadura ancha.

4. Extensin del electrodo.

La extensin del electrodo es la distancia entre el extremo del tubo de contacto y la punta del electrodo. Un aumento en la extensin del electrodo produce un aumento en su resistencia elctrica. El calentamiento por resistencia, a su vez, hace que se eleve la temperatura del electrodo, lo que aumenta ligeramente la tasa de fusin del electrodo.

La extensin de electrodo deseable generalmente est entre 6 y 13 mm (1/4 y 1/2 pulg) para la transferencia en cortocircuito y entre 13 y 25 mm (1/2 y 1 pulg) para los dems tipos de transferencia de metal.

5. Orientacin del electrodo (ngulo respecto a la direccin de desplazamiento).

Como en todos los procesos de soldadura por arco, la orientacin del electrodo con respecto a la unin por soldar afecta la forma y la penetracin de la franja de soldadura, y este efecto sobre la franja es mayor que el del voltaje del arco o el de la velocidad de recorrido. La orientacin del electrodo se describe de dos maneras: (1) por la relacin entre el eje del electrodo y la direccin de desplazamiento (el ngulo de desplazamiento) y (2) con el ngulo entre el eje del electrodo y la superficie adyacente del trabajo (ngulo de trabajo). Cuando el electrodo apunta en direccin opuesta a la direccin del desplazamiento, la tcnica se denomina soldadura de revs con ngulo de arrastre. Cuando el electrodo apunta en la direccin del desplazamiento, la tcnica es soldadura de derecha con ngulo de ataque.

La penetracin mxima en la posicin plana se obtiene con la tcnica de arrastre, empleando un ngulo de arrastre de unos 25 grados respecto a la perpendicular. Esta tcnica tambin produce una franja ms convexa y angosta, un arco ms estable y menos salpicaduras en la pieza de trabajo. Para todas las posiciones, el ngulo de desplazamiento que se usa normalmente es un ngulo de arrastre del orden de 5 a 15 grados, ya que as se controla y protege mejor el charco de soldadura.

En algunos materiales, como el aluminio, se prefiere una tcnica de ataque. Esta tcnica produce una "accin limpiadora" adelante del metal de soldadura fundido que reduce su tensin superficial y la oxidacin del metal base.

Si se desea producir soldaduras de filete en la posicin horizontal, el electrodo deber colocarse a unos 45 respecto al miembro vertical (ngulo de trabajo).

6. Posicin de la unin que se va a soldar.

Casi todas las soldaduras con GMAW en la modalidad de aspersin se efectan en las posiciones plana u horizontal, pero si el nivel de energa es bajo, la GMAW a pulsos y en cortocircuito se puede usar en todas las posiciones. Las soldaduras de filete hechas en la posicin plana con transferencia por aspersin suelen ser ms uniformes, menos propensas, tener un perfil asimtrico o convexo y menos susceptible al socavamiento que soldaduras de filete similares hechas en la posicin horizontal.

A fin de vencer la atraccin de la gravedad sobre el metal de soldadura al soldar en las posiciones vertical y cenital, por lo regular se usan electrodos de dimetro pequeo, con transferencia de metal en cortocircuito o bien por aspersin con corriente continua a pulsos.

7. Dimetro del electrodo.

El tamao (dimetro) del electrodo influye en la configuracin de la franja de soldadura. Un electrodo de mayor tamao requiere una corriente mnima ms alta que un electrodo pequeo con las mismas caractersticas de transferencia de metal. Las corrientes altas, a su vez, producen mayor fusin del electrodo y depsitos de soldadura ms grandes y fluidos. Otra consecuencia de las corrientes altas es el aumento en la tasa de deposicin y en la penetracin. No obstante, la soldadura en posicin vertical o cenital por lo regular se efecta con electrodos de menor dimetro y con corrientes ms bajas.

8. Composicin y tasa de flujo del gas protector.

La funcin primaria del gas protector es impedir que la atmsfera entre en contacto con el metal de soldadura fundido.

Adems de proporcionar un entorno protector, el tipo de gas protector y la tasa de flujo tienen un efecto importante sobre lo siguiente:

1. Caractersticas del arco2. Modalidad de transferencia del metal3. Penetracin y perfil de la soldadura4. Velocidad de soldadura5. Tendencia al socavamiento6. Accin limpiadora7. Propiedades mecnicas del metal de soldadura

Los tipos de combinacin de gases ms utilizados son:

Argn-Oxgeno-Dixido de Carbono Argn-Helio-Dixido de Carbono Dixido de Carbono

El conocimiento y control de estas variables es indispensable para producir consistentemente soldaduras de buena calidad. Estas variables no son del todo independientes, y cuando se modifica una casi siempre es necesario modificar una o ms de las otras para obtener los resultados que se buscan. Se requiere considerable habilidad y experiencia para seleccionar los valores ptimos para cada aplicacin.

2.6.7 NORMATIVA SEGN AWS

Las especificaciones aplicables para electrodos empleados en este proceso son las siguientes:

AWS A5.9 para electrodos de aceros inoxidablesAWSA5.10 para electrodos de aluminio y sus aleacionesAWSA5.13 para electrodos slidos, para recubrimientos especialesAWSA5.14 para electrodos de nquel y sus aleacionesAWSA5.16 para electrodos de titanio y sus aleacionesAWSA5.18 para electrodos de acero al carbonoAWSA5.24 para electrodos de circonio y sus aleacionesAWSA5.28 para electrodos de acero de baja aleacin

Y se puede identificar como se ilustra a continuacin: ER XX S Y NDonde:

Smbolosignificado

ERIndica que se usa como electrodo (E) o varilla desnuda(R)

XXResistencia mnima a la traccin

SIndica que se trata de un aporte solido

YSe refiere a la descripcin y al uso de los electrodos

NIndica que el metal de soldadura est intentando para aplicaciones nucleares

El proceso de soldeo por arco con gas se denomina tambin:

GMAW Gas Metal Arc Welding (ANSI/AWS A3.0 ) 13 Soldeo por arco con gas (EN 24063 )

Si se emplea un gas inerte como proteccin el proceso se denomina:

MIG Metal Inert Gas ( ANSI/AWS A3.0 ) 131 Soldeo por arco con gas inerte ( EN 24063 )

Si se utiliza un gas activo como proteccin el proceso se denomina:

MAG Metal Active Gas ( ANSI/AWS A3.0 ) 135 Soldeo por arco con gas activo ( EN 24063 )

Este proceso de soldeo puede ser automtico o manual; al proceso manual se le denomina tambin semiautomtico.

2.6.8. DISEOS DE UNIONES SOLDADAS Y TIPOS DE CARGAS EN UNIONES SOLDADAS

En el siguiente diagrama se resumen los aspectos bsicos que se debe tener en consideracin en un cordn de soldadura independientemente del mtodo de soldeo.

Todo cordn de soldadura siempre estar sometido a diversos tipos de cargas entre ellas pueden estar alguna de las siguientes sealadas en el siguiente diagrama.

2.7. MARCO CONCEPTUAL

GMAW

Gas metal arc welding/ soldadura por arco elctrico con alambre metlico y gas protector.

TASA DE DEPOSICIN

Es la cantidad de metal de aporte quepuede serdepositado por un electrodo o un alambre por unidad de tiempo, generalmente es expresado en kilogramos por hora.

Esta medicin se calcula conbaseen el tiempo de arco, es decir, sin incluir paros para cambio de electrodo, limpieza de escoria, finalizacin de la soldadura u otras actividades.

FACTOR DE OPERACIN

Es el porcentaje del tiempo total de trabajo de un soldador que realmente se utiliza para soldar. En otras palabras, es el tiempo de arco dividido por el tiempo total trabajado. En soldaduras producidas usando el proceso GMAW semiautomtico, el factor de operacin normalmente se encuentra entre el 45 y 55%; sin embargo, cuando se emplea GMAW automatizado, los factores de operacin tpicos van desde el 50% hasta cerca del 100% dependiendo del grado de automatizacin [3, 5].

EFICIENCIA DE DEPOSICIN

Es la relacin del peso del material depositado al peso del electrodo o el alambre consumido para hacer una soldadura.

GRIETA

Las fisuras o grietas pueden originarse en forma interna o externa, y es tambin un defecto grave. Puede que la causa se encuentre en el uso de un electrodo inadecuado o que se ha producido un enfriamiento de la soldadura demasiado rpido generalmente en piezas de espesor considerable que no han sido precalentadas.

ESFUERZOS

Los esfuerzos a los que estn sometidos las soldaduras en planchas, son la de traccin, flexin y cortante.

III.METODOLOGA:

3.1TIPO DE ESTUDIO:

Descriptivo, ya que nuestro estudio se realizar con informacin recolectada, sin cambiar o manipular su entorno, es decir se har un estudio de observacin.

3.2 DISEO DE INVESTIGACIN:M

M: Soldadura GMAW.

: Con la seleccin del gas protector, en este tipo de soldadura, se influye en gran manera sobre el comportamiento del arco, la transicin de la gota, el rendimiento de fusin, la forma de penetracin y las propiedades mecnicas del metal de aporte.

3.3 HIPOTESIS

La calidad del cordn de soldadura en los aceros estructurales ASTM A-36 con un proceso de soldeo GMAW se ven regidos principalmente por los parmetros de soldeo como: el amperaje seleccionado, el tipo de gas para proteccin del proceso de soldeo, el caudal de salida del gas regulada con el flujometro y por el dimetro de la soldadura, los cuales mejoran la calidad de resistencia mecnica y la calidad del acabado superficial del cordn de soldadura.

3.4 IDENTIFICACION DE VARIABLES

Variables: Parmetros de soldadura. Atribucin de la soldadura GMAW. Nivel de amperaje para soldar. Proceso de soldadura GMAW. Comportamiento del acero estructural ASTM A-36. Ventajas del acero ASTM A-36.

3.4.1 Operacionalizacin de variablesVariable Definicin ConceptualDefinicin OperacionalIndicadoresEscala de Medicin

Parmetros de soldadura.Son aquellos parmetros los cuales intervienen en la junta de la soldadura, los cuales van o no a satisfacer a la junta soldada.Los parmetros de la soldadura, se estudiaran a partir de pruebas, las cuales se realizaran a la junta, como es el estudio de la traccin, torsin, la deposicin de la soldadura, velocidad con la que se suelda, entre otros. Torsin. Flexin. Deposicin de la soldadura. Intensidad de corriente. Resistencia de la soldadura. Duracin del cortocircuito. Tiempo de transicin de la soldadura.De razn.

Atribucin de la soldadura GMAW.Son aquellas ventajas, aplicadas a la soldadura, las cuales se dan por la utilizacin de este tipo de soldadura, GMAW.En la soldadura GMAW, la transferencia del material de aporte es llevada a cabo desde el alambre de alimentacin continua hasta el bao de fusin donde hay una atmosfera protectora de , lo cual beneficia en gran parte a la soldadura, en evitar que la soldadura pueda oxidar al no haber este tipo de gas. Gas protector. Alambre de alimentacin. Temperatura de la fusin de soldadura. Gases corrosivos. Material de aporte. % efectivo de la soldadura.De razn.

Nivel de amperaje para soldar.Es la fuente de alimentacin del grupo electrgeno y est vinculada estrechamente con tipo de alambre en conjunto con la penetracin del cordn de soldaduraPara poder medir y controlar por medio de la mquina de soldar, la cual se podr regular hasta poder obtener un buen paso de raz. Amperaje Tipo de corriente (cc y ca) Tipo de alambre De razn

Proceso de soldadura GMAW.Abarca desde el equipo, instalaciones, grado de instruccin del soldador, velocidad de avance, intensidad de corriente, tipo de alambre y posiciones.Podemos medir mediante normas estandarizadas al lugar donde se ejecutara, especificaciones tcnicas del equipo electrgeno y enunciado matemtico. Angulo de inclinacin de la antorcha. Las 5s Homologacin del soldador

De razn

Comportamiento del acero estructural ASTM A-36 en soldadura GMAW.Forma en como un acero estructural A-36 reacciona ante una serie de factores externos, provenientes de la soldadura GMAW y que interactan con l.A travs de frmulas matemticas se puede determinar algunas de las reacciones de un acero A-36 soldado con GMAW Esfuerzo cortante mximo Esfuerzo normal mximo Esfuerzo ultimo Esfuerzo a la rupturaDe razn

3.5 Poblacin, muestra y muestreo

MUESTREO: NO PROBABILSTICO-PRUDENCIAL.

Soldadura por arco elctrico: La soldadura por arco elctrico se basa en someter a dos conductores que estn en contacto a una diferencia de potencial, por lo que termina establecindose una corriente elctrica entre ambos.Si posteriormente se separan ambas piezas, se provoca una chispa que va a ionizar el aire circundante, permitiendo el paso de corriente a travs del aire, aunque las piezas no estn en contacto.GMAWGas metal arcwelding/ soldadura por arco elctrico con alambre metlico y gas protector.

3.6 Tcnicas e Instrumentos de recoleccin de datos

Para la obtencin de datos lo ms viable es obtenerlos mediante las pruebas o ensayos no destructivos, los cuales se pueden hacer de la siguiente manera:

Tcnica de Inspeccin Superficial

Tcnica de Inspeccin Volumtrica

Tcnica de Inspeccin de Integridad o Hermeticidad

IV ASPECTOS ADMINISTRATIVOSCUADRO N 1: PRESUPUESTO ANALTICOA.1 Materiales de escritorioPARTIDACOSTOS

ABIENESCANTIDADUNIDADUNITARIOS (S/)TOTAL (S/)

A.1MATERIALES DE ESCRITORIO

A.1.1Papel bond A41/2Millar20.0020.00

A.1.2Lapiceros2Unidad1.503.00

A.1.3Corrector1Unidad3.003.00

A.1.4Resaltador3Unidad3.009.00

A.1.5Engrapador1Unidad8.008.00

A.1.6Grapas1Millar6.506.50

SUBTOTAL(S/.)49.50

A.2 Materiales de procesamiento de datos

PARTIDACOSTOS

ABIENESCANTIDADUNIDADUNITARIOS (S/)TOTAL(S/)

A.2MATERIALES DE PROCESAMIENTO DE DATOS

A.2.1Memoria USB de 8 GB1Unidad24.0024.00

A.2.2Cartucho tinta negra2Unidad60.00120.00

A.2.3Cartucho tinta color1Unidad80.0080.00

A.2.4Laptop1Unidad4,000.00600.00

SUBTOTAL(S/.)824.00

B. Servicios

PARTIDACOSTOS

BSERVICIOSCANTIDADUNIDADUNITARIO (S/)TOTAL (S/)

B.1Fotocopias100Unidad0.10510.00

B.2Internet2h/d4 meses1.0160.00

B.3Impresin150Unidad0.2030.00

B.4Espiralado1Unidad4.004.00

SUBTOTAL(S/.)704.00

Monto total(S/.)

Imprevistos (10% (Bienes + Servicio))S/157.80

TOTAL(S/.)S/1,735.30

ActividadesTIEMPO DE DURACION

ABRILMAYOJUNIOJULIO

1234567891011121314151617

Investigacin de seleccin de Tema

Tema y ttulo de proyecto

Revisin Bibliogrfica

Elaboracin del Marco terico

Recoleccin de datos y reconocimiento de variables

Procesar los datos

Describir los resultados y/o operacionalizacin de variables

Analizar los resultados

Elaborar o redactar el informe final

Revisin del informe final por el Asesor

Sustentacin del proyecto

Entregar el Informe final

BIBLIOGRAFIA

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