REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA

LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA,CIENCIA Y TECNOLOGÍA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO“SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN MATURIN

Soldadura oxiacetilénica.

  

Autor: Br. Enmanuel Torres C.Docente de la asignatura: Amalia Palma

Maturín, enero 2017

Soldadura oxiacetilénica.

Proceso de soldadura que utiliza el calor producido por una llama, obtenida por la combustión del gas acetileno con el oxígeno, para fundir bien sea el metal base y el de aportación si se emplea.

Para conseguir la combustión es necesario el empleo de dos gases. Uno de ellos tiene la calidad de consumirse durante la combustión. Gases combustibles son el propano, metano, butano y otros, aunque en el proceso del que estamos tratando empleamos el acetileno. El otro es un gas comburente, que es un gas que aviva o acelera la combustión.

Descripción del proceso de soldadura

La principal función de los equipos de soldadura oxiacetilénico es suministrar la mezcla de gases combustible y comburente a una velocidad, presión y proporción correcta. El equipo oxiacetilénico está formado por:

Las botellas o cilindros de oxígeno y acetileno: entre ambas hay que destacar varias diferencias, pero la más representativa, aparte el tamaño, es el color. La botella de oxígeno tiene el cuerpo negro y la ojiva blanca, mientras que la de acetileno tiene el cuerpo rojo y ojiva marrón. Internamente la botella de oxígeno es hueca de una pieza, mientras que la de acetileno tiene una sustancia esponjosa en su interior, ya que para almacenarlo se disuelve en acetona debido a que si se comprime solo explota.

Descripción del proceso de soldadura

Los manorreductores o reguladores: su propósito o función principal es reducir la presión muy alta de una botella a una presión de trabajo más baja y segura y además de permitir una circulación continua y uniforme del gas.

Las mangueras: que son tubos flexibles de goma por cuyo interior circula el gas, siendo por tanto las encargadas de transportarlo desde las botellas hasta el soplete. Los diámetros interiores son generalmente de 4 a 9 mm para el oxígeno y de 6 a 11 mm para el acetileno. La manguera por la que circula el oxígeno es de color azul y de color rojo por la que circula el acetileno.

Descripción del proceso de soldadura

Las válvulas de seguridad o antirretroceso: son las encargadas de prevenir un retroceso de la llama desde el soplete hacia las mangueras o de las mangueras a las botellas. También impiden la entrada de oxígeno o de aire en la manguera y en la botella del acetileno.

El soplete o antorcha: cuya misión principal es asegurar la correcta mezcla de los gases, de forma que exista un equilibrio entre la velocidad de salida y la de inflamación.

Tipos de generadores de acetileno

Generadores de acetileno: Son aparatos para producir el acetileno a partir de la reacción del carburo de calcio con el agua. Los generadores se instalan en un local especial, equipándolos con mecanismos para la carga del carburo, para el suministro de agua y la descarga de los residuos del lavado.

Según el principio de interacción del agua y el carburo:Los generadores se dividen en dos sistemas:1. Con agua suministrada sobre el carburo.2. Con carburo suministrado sobre el agua.

Tipos de generadores de acetileno

Según su movilidad:Existen generadores transportables y estacionarios. Los generadores transportables tienen una dimensión pequeña y su rendimiento es hasta de 3000 litros de acetileno por hora. Estos generadores se emplean durante la soldadura por un solo operador, y cuando es necesario se transportan a mano o en una carretilla hasta el lugar de trabajo.

Según la presión de trabajo:Se clasifican en:1. Aparatos de baja presión (hasta unos 500 mm

de agua).2. Aparatos de presión media (desde 500 hasta unos

5000 mm de agua).3. Aparatos de alta presión (desde 5000 hasta 15000

mm de agua).

Tipos de sopletes

Soplete bi-gas: se alimenta mediante un cartucho de GPL o de acetileno, mezclado con oxígeno à presión, proviniente de otro depósito. Es ideal para realizar soldaduras fuertes de tuberías de gran diámetro y también para los metales férreos. Los profesionales suelen usar este tipo de sopletes para todas las soldaduras fuertes pues les facilita mucho el trabajo ya que proporciona una mayor temperatura.

La lámpara de soldar: se alimenta de un cartucho de butano o butano/propano. Es ideal para realizar soldaduras blandas (con hilo de estaño).

Soplete de soldar: se alimenta por bombonas de gas butano o propano y que proporcionan una llama más grande, suelen venir con diversas boquillas para distintas aplicaciones. Este soplete sirve para soldar distintos metales y aleaciones: estaño, cobre, latón, aluminio y zinc. Se desaconseja su uso para metales férreos pues ofrece poca resistencia mecánica en las uniones.

Tipos de llamas

Llama de acetileno puro: se produce cuando se quema este en el aire. Presenta una llama que va del amarillo al rojo naranja en su parte final y que produce partículas de hollín en el aire. No tiene utilidad en soldadura.

Llama reductora: se genera cuando hay un exceso de acetileno. Partiendo de la llama de acetileno puro, al aumentarse el porcentaje de oxígeno se hace visible una zona brillante, dardo, seguida de un penacho acetilénico de color verde pálido, que desaparece al igualarse las proporciones..Llama neutra: misma proporción de acetileno que de oxígeno. No hay penacho acetilénico.

Llama oxidante: hay un exceso de oxígeno que tiende a estrechar la llama a la salida de la boquilla. No debe utilizarse en el soldeo de aceros.

Material de aporte

La elección del metal de aporte va en función del tipo de material a soldar y de la resistencia requerida para la unión e influirá en el tipo de soplete a utilizar. Cuanto más resistente sea el material de aporte mayor será su temperatura de fusión

Tipo de soldadura Resistencia mecánica Aplicación

Soldadura blanda (estaño) Débil: 5 kg/mm2 Instalación de grifería, prolongación

de líneas de agua.

Soldadura fuerte (cobre/fósforo) 50 kg/mm2 Tuberías de agua fría y caliente,

radiadores, circuitos de agua.

Cobre/plata 6% y 20% 60 kg/mm2

Facilita a los profesionales el conseguir uniones resistentes y estancas. El contenido en plata

ayuda a girar las piezas mientras se están soldando asegurando una

buena estanqueidad.

Cobre/plata 40% 40 kg/mm2 Tubería de cobre para el gas.

Tipos de fundentesEl fundente es un limpiador químico que se aplica sobre las superficies que están siendo soldadas o braseadas para remover todo rastro de óxido de las piezas calientes y del metal derretido de relleno. De otro modo, los óxidos bloquearían el flujo de calor, dando lugar a una junta débil.

Fundente ácido inorgánico:

Es una mezcla de ácido clorhídrico, cloruro de zinc y cloruro de amonio.

Esta clase de fundente es sumamente activa, y se utiliza para soldar cobre, bronce y acero inoxidable con una aleación de estaño y plomo en plomería doméstica y

comercial y en aplicaciones industriales.

El fundente ácido viene en forma de pasta o de líquido, o en un soldador de núcleo ácido que combina soldador y fundente en una unidad. No puede

utilizarse para trabajos en aparatos electrónicos.

Fundente de colofonia

El fundente de colofonia incorpora componentes ácidos derivados de la

conífera colofonia, mezclados con solventes.

Los fundentes de colofonia se utilizan con una aleación de estaño y plomo

para soldar piezas electrónicas porque no dejan residuos corrosivos.

Sin embargo, sí dejan un residuo pegajoso que atrae humedad y tierra. El

residuo debe limpiarse con solventes líquidos tales como tricloroetano.

El fundente de colofonia viene como pasta o como líquido o en un soldador de núcleo de colofonia que

combina fundente y soldador.

Fundente ácido orgánico

Desde la década de 1940, los ensamblajes electrónicos han utilizado cada vez más fundentes orgánicos ácidos,

desarrollados por el Batelle Memorial Institute, para ser utilizados con un soldador de estaño y plomo.

Los fundentes orgánicos ácidos son una mezcla de ácidos portados en alcohol o en agua sin colofonia, componentes

inorgánicos o solventes.

Estos fundentes tienen solamente un tercio de la materia sólida del fundente tradicional de ácido o de colofonia.

Vendido solamente como líquido, el fundente ácido orgánico se utiliza cuando el fundente de colofonia no es lo

suficientemente activo.

En función de su formulación, los fundentes ácidos orgánicos no dejan residuos o sus residuos se lavan con agua. La

mayor parte de los fundentes líquidos para aparatos electrónicos son de tipo ácido orgánico.

Tipos de fundentes

Fundente de braseado

El braseado es similar a la soldadura pero requiere que las temperaturas sean del doble

de aquellas que se necesitan para soldar.

El braseado utiliza bronce o aleaciones de níquel o plata como metal de unión. El braseado también requiere de un fundente que es extremadamente

distinto de los que se utilizan para soldar.

El fundente de braseado se hace con potasio, boro, flúor y compuestos de sodio, incluyendo

tetraborato de potasio, ácido bórico, pentaborato de potasio, bifluoruro de potasio, sulfato de

dodecil de sodio y boro, mezclados con agua como portador.

Como el fundente para soldar, el fundente de braseado limpia químicamente los óxidos de

los metales que se unirán.

Oxicorte.

¿Qué es el Oxicorte?

El oxicorte es una técnica auxiliar a la soldadura, que se utiliza para la preparación de los bordes de las piezas a soldar cuando son de espesor considerable, y para realizar el corte de chapas, barras de acero al carbono de baja aleación u otros elementos ferrosos. El oxicorte consta de dos etapas: en la primera, el acero se calienta a alta temperatura (900°C) con la

llama producida por el oxígeno y un gas combustible; en la segunda, una corriente de oxígeno corta el metal y remueve los óxidos de hierro producidos.

El oxicorte consta de dos etapas: en la primera, el acero se calienta a alta temperatura (900°C) con la llama producida por el oxígeno y un gas combustible; en la segunda, una corriente de oxígeno corta el metal y remueve los óxidos de hierro producidos. En este proceso se utiliza un gas combustible cualquiera (acetileno, hidrógeno, propano, hulla,

tetreno o crileno), cuyo efecto es producir una llama para calentar el material, mientras que como gas comburente siempre ha de utilizarse oxígeno a fin de causar la oxidación necesaria

para el proceso de corte.

Normas de seguridad

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL OXICORTE

Un equipo de oxicorte está compuesto por dos bombonas de acero de dos gases comprimidos a muy alta presión y muy inflamables que son el oxígeno y el acetileno. A pesar de las medidas de seguridad que se adoptan, se producen accidentes por no seguir las normas de seguridad relacionadas con el mantenimiento, transporte y almacenaje de los equipos de oxicorte.

En España existe la Norma NTP 495 del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, donde se establecen de forma pormenorizada las prevenciones de seguridad que se deben de adoptar con los equipos de oxicorte y soldadura oxiacetilénica. La mayor peligrosidad del oxicorte radica en que la llama de la boquilla puede superar una temperatura de 3100ºC, con el consiguiente riesgo de incendio, explosión o de sufrir alguna quemadura.

Definición del proceso de SMAW

¿Qué es la Soldadura SMAW?

El proceso de soldadura por arco es uno de los más usados y abarca diversas técnicas.

Una de esas técnicas es la soldadura por arco con electrodo metálico revestido (SMAW, por sus siglas en inglés), también conocida como soldadura por arco

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

Se trata de una técnica en la cual el calor de soldadura es generado por un arco eléctrico entre la pieza de trabajo (metal base) y un electrodo metálico consumible (metal de aporte)

recubierto con materiales químicos en una composición adecuada (fundente).

Descripción del proceso.

Paso 1. Cebado del arco: el primer paso

para realizar una soldadura SMAW, es la

operación de establecer o encender el arco,

conocida como “cebado”.

Una vez que hemos elegido el electrodo revestido a utilizar, que dependerá del tipo y espesor de la pieza de trabajo, así como de la posición de soldadura y las características de la soldadura que deseamos obtener, tenemos que limpiar perfectamente la pieza de trabajo mediante un cepillo de acero, eliminando las partículas de suciedad, grasa, pintura u óxido.

Selección del tipo de electrodo de acuerdo a los requerimientos de la

junta.Como una regla práctica, nunca use un electrodo que tenga un diámetro más grande que el grosor del metal por soldar. Algunos operadores prefieren electrodos más grandes porque éstos permiten trabajo más grandes porque éstos permiten trabajo más rápido a lo largo de la junta y así aceleran la soldadura, pero esto requiere mucha destreza.

el tipo de la junta también son factores que deben considerarse al determinar el tamaño del electrodo. Por ejemplo, en una sección de metal gruesa con una "V" estrecha, un electrodo con diámetro pequeño siempre es utilizado para hacer el primer paso. Esto se hace para asegurar plena penetración en el fondo de la soldadura. Los paso siguientes entonces son hechos con electrodos más grandes.

La velocidad de deposición y la preparación de la junta también son factores importantes que influyen la selección de electrodos. Los electrodos para soldar acero suave a veces son clasificados como del tipo de adhesión rápida, rellenar-adherir, y relleno rápido. Los electrodos de adhesión rápida producen un arco de penetración profunda y depósitos de adhesión rápida. Son llamados muchas veces electrodos de polaridad inversa, aunque algunos de estos pueden utilizarse con CA. Estos electrodos tienen poca escoria y producen cordones planos. Son ampliamente utilizados para soldadura en cualquier posición para ambos, la fabricación y trabajos de reparación.

Lista de juntas y posición de soldadura

La junta a tope: es el tipo más simple de junta soldada. Se utiliza para unir dos

objetos que reposan sobre el mismo plano. La junta entre los dos objetos puede

consistir en dos bordes cuadrados, en forma de "V" o de "U". El perfil depende de los

materiales que serán soldados, y también puede depender de la aplicación que se le

desea dar a esos materiales. Todas las juntas a tope pueden consistir en una soldadura simple o doble, siendo las

soldaduras simples las que tienen una mejor relación costo-beneficio.

Una junta de borde: Es similar a una junta a tope, pero se usa sobre los bordes de dos objetos de distribución vertical. Por ejemplo, esta junta se utiliza comúnmente para crear una chapa doble de acero. Las chapas se apilan una sobre la otra, y al menos un borde se suelda mediante este método. Para añadir fuerza a la unión, deben soldarse dos o más bordes.

Lista de juntas y posición de soldadura

La soldadura de esquinas se usa para unir dos objetos en un ángulo de 90 grados. Los objetos se colocan de manera tal de que sólo se toquen sobre un borde. Esto deja un surco en forma de "V" que debe ser rellenado con material de soldadura. Utilizar esta soldadura en "V" permite una unión mucho más fuerte, y también permite al soldador unir los objetos en un solo paso. Si los objetos fueron acomodados de una manera distinta, la unión puede requerir de dos soldaduras separadas (en la parte superior e inferior) y podría no resultar tan fuerte.

Las juntas solapadas: Se usan para superponer dos objetos que no reposan directamente uno sobre el otro. Como sólo una pequeña porción de los objetos se superpone, una junta de bordes no es suficiente. En su lugar, se sueldan las juntas donde el borde de uno de los objetos toca al otro. Por ejemplo, imagínate una escalera, con los peldaños representando una serie de objetos metálicos. Una junta solapada se colocaría en la intersección de cada objeto vertical con el escalón horizontal.

Lista de juntas y posición de soldadura

Juntas en T: Las soldaduras en "T" se utilizan para unir dos objetos en el ángulo adecuado para formar una forma de "T". Un ejemplo simple sería una viga de metal suspendida de un cielorraso. La soldadura puede realizarse en uno de los dos lados de la viga, donde ésta se une con la cubierta del techo. 

Identificar la simbología aplicada a la soldadura.