introdroducción a la soldaura
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INTRODUCCIÓN A LA SOLDADU
José Caprarulo
Mauricio Teutónico
Fecha !
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SOLDADURA
• Introducción
• Metalurgia de la soldadura.
• Soldadura como unión metálica.
• Procesos.
• Impacto de las Variables de Soldadura.
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"AM/IOS !0RMI"OS
Las distintas regiones o 1onas de soldadura omo sigue-• Metal de aporte• 2ona a%ectada por el calor 32A"4• Metal base
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"I"LO !0RMI"O D$ LA SOLDAA
•
Desde el punto de *ista metal5rgico la máse caracter,stica %,sica de una soldadura es amiento ante los cambios t6rmicos.
• La soldadura origina una amplia *ariedad d
ntos t6rmicos en los puntos a%ectados.
• $stos tratamientos alteran de di%erentes mda uno de los materiales in*olucrados.
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"I"LO !0RMI"O D$ LA SOLDAA
•
$n una soldadura a tope el electrodo& en suto de a*ance calienta un determinado puntlu+e continuamente en toda dirección dentapa + se ale)a de la 1ona calentada por el ar
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"ALOR APOR!ADO
• /rinda un medio para estudiar el calor nece
durante el proceso de soldadura.• Pro*ee un criterio para )u1gar cuanto camb
,a aportada si lo 7acen la corriente& el *olta*elocidad de a*ance.
• Permite la comparación directa de los aport
(ue se utili1an en soldaduras de monta)e ocomparación entre distintos procesos.
HI' Tensión aplicada [V]I Intensidad aplicada duraproceso [I]
'a Velocidad de avance [m
Varia dentro del rango 0,60,85
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M$!ALUR;IA D$ LA SOLDAD
Microestructura de un acero estructural•
Un acero de uso estructural 3A& A
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M$!ALUR;IA D$ LA SOLDAD
Efecto de la soldadura sobre la microestructu
• Una soldadura por %usión produce un ciclo 7eterog6neo sobre el metal base.
• "omo resultado el metal base resulta a%ect
calor en una 1ona próima a la soldadura 3• Se producen trans%ormaciones de %ase + cre
e seg5n sea la composición (u,mica del mu 7omogeneidad (u,mica& + el ciclo t6rmea sometido localmente.
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M$!ALUR;IA D$ LA SOLDAD
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PROPI$DAD$S D$ LOS MA!$RS
Ensayo de tracción: Curva Tensión vs Deform
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D$SARROLLO D$ LA M$"
Adaptació e!p"rica de
Diseños Pre#ios
Resistecia de $ateria%es&
Cocetració De 'esioes&
$ec(ica de Fract)ra L"ea%
E%(stica
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M$"I"A D$ LA 8RA"!U
Tenaci"a" a!ilidad del material a a!sor!ede$ormarse pl%sticamente antes de la $ractura
•
Fractura (ra)il "e #u*ue Tan*ue
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M$"I"A D$ LA 8RA"!U
• La Mecánica de fractura es una discrelaciona la tenacidad del material,
del defecto y el nivel de tensiones a• Fractura frágil: proceso asociado a c
una estructura o componente el cumuy poca deformacin plásticocurre de manera catastr"ca.
•
Fractura #$ctil: este proceso de colapscomponente o estructura se asociado a e%cesiva deformacin p
• &elaciona la magnitud del campo de tesu distri'ucin en las adyacencias dcon la tensin nominal.
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!$SIO$S R$SIDUAL$'as tensiones resi"uales (casi siempre generadas $a!ricación o servicio previo del componente) se car
actuar so!re el material a+n en ausencia de ca
aplicadas&'as tensiones residuales de $a!ricación son ma#or
auto e-uili!radas en la sección, tienen una distri!u
aproimada linealmente varia!le en el espesor&
.eneran ma#oritariamente solicitaciones de $leión
pe-ueos sectores de las pie*as& n los casos don
pie*as con elevados grados de em!ridamiento, es de
pueden despla*arse para acomodar las contraccio
di$erenciales, se pueden o!tener tensiones residua
e-uili!radas, -ue a!ar-uen grandes sectores de las p
La tensiones resi"uales pue"en tener 3arios or-)ene
Tensión resi"ual "e sol"a"ura
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Tensión resi"ual "e sol"a"ural proceso de soldadura por $usión implica el aporte
material !ase de un cordón l"-uido -ue de!e en$riars
temperatura de solidi$icación asta la temperatura am!
1e!ido al coe(iciente "e "ilatación tér,ica del mate
aportado, durante este en$riamiento el cordón de soltiende a contraerse&
2i las capas soldadas tienen poca rigide*, se produc
distorsiones, si son mu# r"gidas respecto del cordón
ad#acente al cordón soldado de!e estirarse para aco
acicamiento del cordón, con lo cual aparecen tensio
tracción& 2e caracteri*a por tener una distri!ución tae*uili#ra en el espesor del componente&Tensiones resi"uales lon)itu"inales a las sol"a"urallegar a ser del or"en "e la tensión "e (luencia "e la las tensiones residuales transversales a las soldad
orden de la mitad& 3ara reducirlas suelen reali*arse trat
de alivio (t4rmicos o mec%nicos)&
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Tensión "e e,#ri"a,iento
sta aparece por eemplo cuando se unen compone
temperatura elevada -ue tienen distintas constante
t4rmica, # luego de!en ser en$riados& ste es el cas
$a!ricación de laminas de compuestos matri* – $i!r
suelda por $usión en condiciones tales -ue las cap
li!res para de$ormarse o despla*arse para acomoda
contracción de las soldaduras& 'a tensión residual d
em!ridamiento se caracteri*a por tener una distri!
componente de tipo constante en el espesor, es dee-uili!ra en el espesor del componente, # genera c
tracción compresión netas en las placas&
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$J$MPLOS D$ $M/RIDAMI$
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'E*' 11 ad 12 E+)i#a%et *tresses
-100
-50
0
50
100
150
200
250
300
P=36 Clamps Long Weld Total Weld P=60 P=0 P=60
E,EN'
* ' R E * *
- $ P a .
T11 (!t" st#!p$
T12 (%&tt eld$
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PRO"$SOSSol"a"ura por arco con electro"o re3esti"o .SMA
s el proceso de soldadu
ampliamente utili*ado&
279 utili*a un arco ent
recu!ierto # el !ao de $u
calor del arco, proceden
un electrodo consumi!le
$undir el metal !ase& 'a
proporciona a partir de la
la cu!ierta del electrodo,
aplicación de presión # c
del electrodo& 2e puede alterna (:) o continua (:
la $uente de alimentación
seleccionado& 279 es
soldadura manual&
PRO"$SOS
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Sol"a"ura por arco con electro"o "e tun)protección )aseosa .+TA01
.T9 es un proceso
arco -ue utili*a un a
electrodo de tungsten
la pileta de soldadu
utili*a con gas de p
aplicación de presió
utili*ar con o sin la a
aporte&
PRO"$SOS
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PRO"$SOS
Sol"a"ura por arco con ala,#re 5 protecci.+MA01
.79 es un proarco -ue utili*a u
electrodo de met
continuo # la pile
proceso se utili*a
gas suministrado
la aplicación de p
.79 puede se
semiautom%ticoautom%tico&
PRO"$SOS
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PRO"$SOS
Sol"a"ura por arco con ala,#re tu#ular .FCA0
;:9 es un proce
arco -ue usa un a
tu!ular continuo de
!ao de $usión& l
protección de gas
de un $lu contenid
tu!ular, con o sin p
gas suministrado aplicación de presió
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PRO"$SOS
Sol"a"ura por arco su,er)i"o .SA01
3roceso de soldad
utili*a un arco entdesnudo cu!ierto
de soldadura&
3ueden usarse
electrodos&
l arco # el me
protegidos por una
nular&
l proceso es utilen modos
autom%tico # m%-u
29 es usado en $
la $a!ricación de
presión # caos co
VARIA/L$S D$ SOLDADUR
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VARIA/L$S D$ SOLDADUR
78ué son9
•:omo vimos el material, los par%metros desoldadura, # la geometr"a, impactan en la cala unión 2oldada&
•
3or ello se esta!lecen rangos de cada undentro de los cuales podemos lograr una ucumpla con su o!etivo # li!re de de$ectos&
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VARIA/L$S D$ SOLDADUR7Có,o i,pactan9:alor portado,
•2e compone de tres Varia!les, Intensidad, Voltae, Vn $unción de como se com!inen es -ue se
7a#or / 7enor penetración,
7a#or / 7enor estructuras suscepti!les
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Aecordar Importancia de las 'aria#letodo proceso de 2oldadura&
1udasB
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