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CARPETA DE SOLDADURA AÑO

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CARPETA DE SOLDADURA 2° AÑO

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PROGRAMA DE TALLER DE SOLDADURA 2º AÑO

UNIDAD Nº 1:HIGIENE Y SEGURIDAD

Aspectos de seguridad (Seguridad en el taller de soldadura)

Matafuegos. Clases de Matafuegos.

UNIDAD Nº 2: SOLDADURA

Definición de soldadura.

Soldadura Eléctrica Manual (Generalidades).

Análisis del proceso de soldadura eléctrica

Arco eléctrico o voltaico. Definición y partes constitutivas.

Polaridad directa y Polaridad indirecta.

Como regular la máquina de soldar, ejemplos.

Juntas, uniones, biseles y chaflanes (ejemplos).

Puntos de fusión. UNIDAD Nº 3: ELECTRODOS

Generalidades de los electrodos revestidos.

Funciones: física, metalúrgica, eléctrica.

Características de los diferentes revestimientos en los electrodos: rutilico, celulósico, básico, acido.

Inconvenientes en almacenamiento de electrodos: absorción de la humedad, formación de los depósitos superficiales, contaminación, oxidación del alma, rotura del revestimiento.

UNIDAD 4: SOLDADURA MIG-MAG

Definición y descripción del proceso. Equipo básico. Ventajas desventajas. Técnica para soldar. Selección de material de aporte y del gas de protección

UNIDAD 5: SOLDADURA TIG

Definición y descripción del proceso. Equipo básico. Ventajas desventajas. Campo de aplicación. Técnica para soldar con y sin material de aporte. Gas de protección.

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UNIDAD N° 1: HIGIENE Y SEGURIDAD Guantes, polainas, delantales y botines de seguridad, sirven para proteger el cuerpo,

pudiéndose considerar como vestimenta del soldador.

Objetivos de seguridad

Evitar accidentes.

Eliminar el sufrimiento humano.

Evitar pérdidas materiales.

Mejorar las condiciones de trabajo. Elementos de protección personal (EPP)

Mascara fotosensible

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Matafuegos: es un dispositivo de seguridad que deberá existir en todo lugar de trabajo. El

matafuego consta de un recipiente o cilindro presurizado con distintos contenidos(potasio,

sodio, espumas, etc.). Matafuegos de clase A,B,C:

A: apaga madera, papel carbón, etc.

B:apaga combustibles líquidos a través de espuma + A.

C: se los denomina matafuegos de polvos químicos. Apaga incendios eléctricos y a su

vez es posible utilizarlos para apagar (A+B), combustibles líquidos, madera, papel,

carbón, etc.

El matafuego solamente sirve para PRINCIPIOS DE INCENDIOS. Cuando el fuego es

generalizado, se debe llamar a los bomberos.

Uso de extintores:

1) Descolgarlo del lugar donde está anclado, sin golpearlo. 2) Quitar el seguro, con la manguera apuntando hacia el suelo. 3) Dirigirse al lugar del fuego, siempre a favor del viento. 4) Detenerse a unos 3(tres) metros del fuego. 5) Accionar el extintor, apuntando la manguera a la base del fuego, haciendo un leve

movimiento de barrido.

Seguro

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UNIDAD N°2: SOLDADURA ELÉCTRICA

Definición general de Soldadura:

Es la unión entre dos o más metales, a través de calor, presión o ambos, con o sin aportación

de material, quedando las piezas íntimamente unidas.

Como ejemplos de soldaduras podemos mencionar: por forja, con estaño, por punto, con arco

eléctrico, oxiacetilénica, etc.

Soldabilidad

Es la facilidad que tiene un metal para ser soldado y que resistencia al trabajo va a tener.

SOLDADURA ELECTRICA MANUAL (SMMA) CON ELECTRODOS REVESTIDOS (Se la conoce como soldadura manual)

DEFINICION: La soldadura eléctrica es una soldadura por fusión, con aportación de metal, que utiliza una fuente de calor de naturaleza termoeléctrica. El calor para la fusión en la zona de soldadura se obtiene mediante el arco voltaico (arco eléctrico), que salta entre pieza a soldar y el metal de aportación, denominado “electrodo”.

.

Pinza de masa

Pinza porta electrodo

Vástago de regulación

Interruptor

Transformador

(interior)

Carcasa

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ARCO ELECTRICO: Arco eléctrico o voltaico es una descarga eléctrica producida entre dos

polos de diferente potencial (electrodo y metal base). El corto circuito es absorbido por el transformador. El arco va acompañado de una fortísima disipación de calor (aproximadamente de 3600ºC a 4000ºC) lo que permite fundir rápidamente una zona determinada del metal. La fuerte luz emitidita por el arco provoca deslumbramiento. Además de la radiación luminosa, el arco, produce rayos infrarrojos y ultravioleta, por lo que es necesario el uso de mascara o careta para soldar por parte del operario

Capa de escoria: se forma sobre el cordón de soldadura y es el recubrimiento químico ya quemado.

Penetración

Zona afectada

por el calor Zona no afectada por

el calor

Cordón de

soldadura

Penetración

(fondo de la pileta)

(Masa)

Pileta

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Sobre monta o cordón de soldadura: es el alma del electrodo que se ha fundido y a su vez depositado, enfriado sobre la grieta o ranura que une a las dos probetas(x,y). Penetración: es la distancia en milímetros que se introduce el arco eléctrico en la pieza o metal base, es directamente proporcional a la intensidad que entrega la maquina, al diámetro del electrodo usado y al espesor del metal base. Metal fundido: (baño de fusión): es el depósito de soldadura, donde el material de aporte (alma), conjuntamente con los bordes de la probeta se derriten hasta alcanzar el estado líquido formando la pileta. Zona afectada por el calor (ZAC): es la zona más cercana al cordón de soldadura (bordes de la probeta) y, además es la zona donde existe tensiones y deformaciones por la diferencia de temperatura. En otras palabras es el lugar donde pueden presentarse fisuras o roturas. Zona no afectada por el calor: podemos decir que es la zona más distante al cordón y sirve como zona de enfriamiento por disipación.

EJEMPLOS DE PUNTOS DE FUSION

METAL PUNTO DE FUSION

Hierro 1530 °C

Fundición 1200 °C

Bronce 1085 °C

Cobre 1085 °C

Plata 960 °C

Aluminio 600 °C

Plomo 325 °C

Estaño 230 °C

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POLARIDADES

El cambio de polaridad en las maquina de soldar debe hacerse solamente cuando los catálogos de los electrodos lo indiquen, o bien, dada la experiencia del soldador.

¿COMO REGULAR UNA MAQUINA DE SOLDAR?

Regular una maquina de soldar significa acercarse lo más posible a la intensidad de trabajo

más adecuada.

La regulación de intensidad de las maquinas más comunes se divide en tres:

Núcleo desplazable: se realiza deslizando el núcleo del transformador (acercando o alejando).

Puede ser con un vástago roscado o con uno que tiene un seguro para ajustarlo una vez

seleccionada la posición.

Cable de Pinza

porta electrodos

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Según numero de espiras del secundario: el bobinado secundario está dividido en dos o tres

partes, dando un rango amplio de intensidades y determinada por la conexión de masa. Estas

partes están subdivididas, para una regulación más fina, establecida por la conexión de la pinza

porta electrodo.Todo esto se realiza a través del sistema por clavijas o perilla selectora.

La tabla de escala para el ejemplo de la foto:

Intensidad máxima: 250 Amper

6 de mínima Cantidad de divisiones totales: 12 6 de máxima

X =

Vástago de regulación Seguro

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Mínima Máxima

1 20,833 7 145,833

2 41,666 8 166,666

3 62,5 9 187,5

4 83,333 10 208,333

5 104,166 11 229,166

6 125 12 250

Regulación electrónica: se realiza mediante un potenciómetro, permitiendo infinitos puntos

de regulación.

Tipos de máquinas

Equipo de corriente alterna: transforma la tensión de red (220Volt en instalaciones monofásica y 380Volt en trifásicas) en una tensión menor con alta corriente.

Equipo de corriente continua: se clasifican en dos tipos básicos: generadores o rectificadores.

Equipos de corriente alterna y corriente continua: son capaces de proporcionar tanto corriente continua como alterna. Estos equipos son útiles para realizar todo tipo de soldadura especialmente las del tipo TIG .

Potenciómetro

Bornes que permiten conexión

de polaridad directa o inversa

(la tecnología INVERTER ofrece

corriente de salida del tipo

continua).

Selector para MMA o TIG

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JUNTA Acción de apegar, juntar. CHAFLAN O BISEL Son pequeños cortes o sacados, que se realizan en uniones de materiales a soldar con espesores importantes. El rellenado con soldadura permite una unión soldada (junta) con mayor resistencia. Los biseles o chaflanes pueden realizarse con herramientas manuales (limas, sierras) o con maquinas eléctricas (fresadoras, limadoras, amoladoras, torno). Podemos dar algunos ejemplos de juntas y biseles (chaflanes):

1) En V 2) Doble V

3) En U 4) Doble U

FORMACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL ARCO ELÉCTRICO

Antes de soldar, es necesario colocarse los elementos de protección personal, encender

extractores, instalar y regular la máquina.

1.-Para formar el arco eléctrico, raspe o pique la punta del electrodo en el metal base, lo que

hará saltar chispas.

2.-En cuanto se forma el arco, levante suavemente el electrodo unos 4 o 5 mm.

3.-Luego acerque el electrodo a una distancia igual al diámetro del electrodo y comience a

soldar.

El no levantar el electrodo hará que este se “pegue” al material base, en ese caso intente

primero despegarlo moviéndolo de un lado al otro (sin tirar). Si no se despega, apagar

inmediatamente la máquina de soldar

MOVIMIENTO DEL ELECTRODO

Es muy común necesitar una soldadura mas ancha que un simple cordón (solo movimiento de

traslación del electrodo). Para ello se le suma a la traslación unos movimientos laterales (de un

lado al otro). Cualquiera sea el movimiento elegido, este debe ser uniforme para conseguir una soldadura

cerrada y que permite un fácil desprendimiento de escoria.

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El esquema muestra los cuatro movimientos clásicos. El de mayor aplicación es el A pero, para

soldar metales de gran espesor, los movimientos mas efectivos son C y D.

POSICIÓN IDEAL DE SOLDADURA PLANA

POSICIONES DE SOLDADURA:

1) Plana 2) Vertical ascendente, descendente 3) Horizontal derecha a izquierda, izquierda a derecha 4) Sobre cabeza

NORMAS PRÁCTICAS La selección del diámetro del electrodo depende de:

El espesor del material base. El tipo de juntura La posición de soldadura.

Selección de corriente adecuada:

Cuanto más grueso es el metal a soldar, más grueso debe ser el electrodo y necesitara mayor intensidad de corriente.

Las soldaduras verticales y sobre-cabeza generalmente se hacen con arco corto y corrientes mas bajas que las soldaduras planas.

El tipo de electrodo (ver características de cada uno). La máquina de corriente alterna requiere una corriente mayor que la de continua

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UNIDAD N°3: ELECTRODOS El electrodo es el material de aporte que sirve para unir dos superficies en cuestión (soldadura x y).internamente tiene una barrita de hierro denominada alma (ferrita y níquel) la misma esta recubierta por componentes químicos los que permitirán el optimo enfriamiento y solidificación del cordón de soldadura. Cuando el electrodo no tiene recubrimiento químico se lo conoce como varilla desnuda (electrodo desnudo). Generalmente se utilizan en soldadura de gas con ayuda de algunos aglutinantes como bórax, permiten recargarlas a través del calor (varilla desnuda) acelerando o retardando el enfriamiento. Ejemplo soldadura en bronce o cobre.

Electrodos revestidos: Se fabrican por extrusión

1. Se mezclan en seco todos los químicos (polvos) que posteriormente será el revestimiento del electrodo.

2. A continuación se le agrega un aglutinante (pegamento), para formar una masa pastosa, que luego será enviada a las maquinas extrusoras o prensas, donde la misma será prensada en torno a un alambre que ya ha sido cortado y enderezado previamente, constituyéndose así un electrodo revestido.

3. Posterior mente se lo enviara a un horno donde se los secara, para más tarde clasificarlos, envasarlos, guardarlos en stock o comercializarlos.

Podemos decir que los electrodos recubiertos o revestidos llevan un color de identidad en su extremo, correspondiendo el mismo a un grupo de variaciones de prestaciones dentro de una misma familia o grupo o bien subgrupos de aplicaciones, dados por las durezas de los metales, el tipo de corriente a utilizar, la polaridad y los componentes químicos que están adheridos al alma. El alma (alambre) es similar a los diferentes tipos de metales, tanto para los de soldadura de acero al carbono o de baja aleación, como para los inoxidables sintéticos y los de recargadura. En la masa aglutinante o revestimiento, están contenidos los elementos para la estabilidad del arco eléctrico, formación de escoria, desoxidantes y aportes de elementos de aleación. El nombre de celulósicos, rutílicos, básicos, de contacto, especiales, etc. son agrupados por la composición química de la masa pastosa, el proceso o maquina de soldar, etc. Reciben este nombre con el fin de agruparlos o clasificarlos mediante normas I.R.A.M. (instituto argentino de racionalización de materiales) I.A.S.U. (instituto argentino de siderurgia), A.W.S.(sociedad americana de soldaduras), I.S.O (organización internacional normalización), etc.

Alma Recubrimiento Clasificación

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PRINCIPALES FUNCIONES DEL RECUBRIMIENTO QUIMICO 1. Función física: forman humos más densos que el aire, para proteger a la pileta de

contaminación de los gases atmosféricos circundantes del medio ambiente; además de formar escorias que cubren el metal fundido, recientemente depositado, dando sustentación a los cordones verticales ascendentes descendentes, lo mismo para la soladura sobre cabeza.

2. Función metalúrgica: es la de eliminar impurezas provenientes del metal base (óxidos, sales) transportándolos y transformándolos en escoria.

3. Función eléctrica: facilita el encendido y la estabilidad del arco CARACTERISTICAS DE LOS ELECTRODOS SEGÚN SU RECUBRIMIENTO

1. Electrodo rutílicos: predomina el rutilo, la escoria es densa (gruesa y viscosa) fácil de

remover con penetración media, se enciende con mucha facilidad tiene buena estabilidad del arco eléctrico, es ideal para juntas mal preparadas. Ej.: E6012, E6013.

2. Revestimiento celulósico: las principales características de este electrodo son la soldadura en toda posición, la base del revestimiento es celulosa,el plasma que forma es muy fuerte, lo que le da por resultado una penetración muy profunda, la escoria es fina y fácil de remover, presenta muchas salpicaduras.Ej.: E6010.

3. Revestimiento básico:es complejo es la mezcla entre el rutilo y el celulósico y otros, se los conoce también como electrodo de bajo hidrogeno por tener fusión lente del alma, escoria fácil de remover, penetración moderada y buena apariencia del cordón de soldadura. Ej. : E7016, E7018, E7028

4. Revestimiento acido: son de buena operatividad, tanto en alterna como en continua, deben ser usados en aceros de buena calidad y mayormente en posición plana.

CLASIFICACIÓN SEGÚN NORMAS AWS

La American Welding Society ha establecido un sistema para identificar y especificar a los

electrodos. Esta clasificación se adopta en nuestro país.

Ejemplo, la clasificación aplicada al electrodo que utilizamos en nuestra sección: AWS E 6013

AWS E 60 1 3

Indica que rige bajo

norma AWS

Prefijo que indica

electrodo

60 X 1000 = 60 000

Resistencia a la tracción = 60 000 PSI o 42,22 Kg/cm2

Corriente y polaridad:

ca, cc (+y-)

Escoria rutílica

Penetración: poca

Polvo de Fe: 0-10%

Posición de soldadura*

1= toda posición

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*las posición de soldadura puede: 1.- toda posición 2.- posición horizontal y plana 3.- plana solamente

ALMACENAMIENTO DE LOS ELECTRODOS, PRECAUCIONES Las causas posibles de los daños a electrodos son:

1. Absorción de la humedad 2. Formación de depósitos superficiales 3. Contaminación 4. Oxidación del alambre 5. Rotura de revestimiento

1) Absorción de humedad:es necesario un secado para la eliminación del agua que conformara la pasta de acuerdo al tipo de revestimiento es permitido un cierto contenido de humedad. Los celulósicos contienen un porcentaje más elevado de humedad, en los rutílicos la humedad es más baja, en cambio en los básicos la humedad es ínfima, por ello surge la necesidad de controlarlos y mantenerlos en ambientes secos y muy cerrados. *nota: Podemos decir que el peor enemigo de los electrodos es la humedad, ya sea por ser mal estivados (almacenados) o bien porque en el momento de su uso contiene humedad (exceso). Para contrarrestar este efecto es que nos valemos de una estufa para resecado. 2) a raíz de la humedad que el electrodo puede absorber es que pueden originarse y formarse sales en descomposición. También llamados depósitos superficiales, originados por el mismo compuesto químico. 3.) los electrodos pueden contaminarse por elementos externos, por ej. gasoil, aceite, pintura etc... Esto provocara problemas en la fusión del mismo (malas soldaduras o defectuosas). 4.) si la parte superior del electrodo esta oxidada por la humedad esto impedirá el paso de corriente. 5.) cualquier defecto que se produzca en el revestimiento (rotura), producirá problemas operativos y de aportación, la falta de revestimiento producirá arco errático. Los daños en la punta del electrodo pueden causar problemas en el encendido y apagado del electrodo. La falta de adherencia del revestimiento generada por la humedad producirá soldaduras defectuosas.

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UNIDAD N° 4: SOLDADURA MIG-MAG

MIG (Metal Inert Gas) – MAG (Metal Active Gas)

(Es conocida como soldadura semiautomatica)

Es un proceso de soldadura por arco eléctrico, el cual se forma entre un alambre continuo de

metal y el material base para producir una fusión de los dos. El proceso usa un gas para

protección del área de soldadura(o mezcla de gas) que proviene de un contenedor externo y

sin aplicación de presión alguna.

Este método es el de mayor difusión y productividad hoy en día. Hace tiempo que la soldadura

MIG/MAG permite soldar todo tipo de materiales de construcción, tales como acero no aleado

, de baja aleación, aceros inoxidables, aluminio, cobre, etc. El método MIG/MAG resulta de

gran productividad, dado que no hay que hacer paradas para cambiar de electrodo. Al trabajar

con gas de protección, el material de aporte no posee recubrimiento químico, por lo tanto no

hay generación de escoria. Su velocidad de fusión es mayor que en los métodos manuales. La

soldadura MIG/MAG tiene bajo aporte de calor a la pieza soldada, originando pocas y

pequeñas deformaciones sobre el material, es decir que, al soldar chapa no se arquea y

produce un baño de fusión reducido y fácil de manejar.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO: Se alimenta de un alambre de metal (electrodo) de forma continua a una pistola de soldar mediante un alimentador. La energía eléctrica se transmite de una fuente de poder (transformador) al electrodo por medio de una boquilla de contacto. Cuando el electrodo pasa a través de ella y se pone en contacto con el material a soldar, se enciende un arco eléctrico entre ellos. Este produce calor, que por una parte funde el electrodo y calienta la pieza a soldar. Para proteger el baño de fusión del aire circundante se utiliza gas de protección. VENTAJAS:

1. Alta productividad, no hay que cambiar de electrodo 2. Bajo aporte de calor a la pieza, deformaciones mínimas 3. Buena calidad de soldadura y terminaciones 4. No produce escoria

DESVENTAJAS:

1. Poco transportable por su peso 2. Costo 3. Limitación de uso al aire libre

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EJEMPLOS DE TIPOS DE GASES DE PROTECCION

Aplicación Gas de protección

Acero no aleado Mix 15, mix 20, mix 28, mix T55, co2

Acero de baja aleación Mix 20, mix 28, mix T55, co2

Acero inoxidable Mix 12, mix 22

Aluminio y aleación de aluminio Argón, mix 430, mix 470, helio

Llave de apertura de carga

Manómetro

de carga

Fluxómetro de trabajo

Llave para regular presión de trabajo

Rollo de alambre

Guía del alambre

Rodillos

Boquilla de

contacto

Pistola

Manguera

Gatillo

Alambre

Gas de

protección

Arco eléctrico

Cilindro con

gas de

protección

Fuente de poder

Masa Metal base

Válvula de

seguridad

Buza

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TÉCNICA BASICA PARA SOLDAR

Regular la velocidad de avance del alambre (electrodo). Abrir llave de carga y regular presión de salida del gas. Oprimir el gatillo de la pistola hasta que sobresalga 6 mm de alambre de la boquilla y

para purgar el aire de las mangueras En caso de sobrepasar dicha medida, cortar el excedente con un alicate.

Graduar corriente del equipo según el tipo y espesor del material a soldar. Coloque la punta de la pistola a una distancia de la pieza igual al diámetro de la

boquilla de la buza. Arme el arco eléctrico pulsando el gatillo. Si el alambre se pega, soltar el gatillo de la pistola y cortar el alambre con alicate. Una vez establecido el arco, mueva la pistola a lo largo del metal a velocidad constante

para conseguir una soldadura suave y uniforme. Es muy importante mantener un ángulo entre 5 y 10 grados respecto de la vertical.

Caso contrario, el gas no protegerá la zona del metal fundido.

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UNIDAD N° 5: SOLDADURA TIG

TIG: Tungsten Inert Gas

(Es reconocida como soldadura de argón)

DESCRIPCIÓN: El procedimiento consiste en establecer un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno, teóricamente no consumible (que no se gasta) y la pieza a soldar, pudiendo realizar la soldadura con o sin aporte de material. El proceso es protegido por un gas inerte (argón o helio) La elección del material de aporte depende del tipo de material a soldar, de su espesor y tipo de soldadura. En general se recomienda protección de argón para soldadura de espesores finos y, el helio se utiliza en materiales de alta conductividad térmica, como el cobre o aluminio. CAMPO DE APLICACIÓN:

1. Uniones que requieren alta calidad de soldadura 2. Soldaduras de metales altamente sensibles a la oxidación, tales como el titanio o el

aluminio 3. Materiales soldadles, a excepción del cinc, su mayor aplicación será en aceros

resistentes al calor, aceros inoxidables y aluminio 4. En la industria de la alimentación, aeronáutica, aeroespacial

Llave para regular presión de trabajo

Manómetro de carga

Llave de apertura

de carga

Cilindro con gas de

protección

Válvula de seguridad

Manómetro

de trabajo

Material de aporte

(Varilla)

masa Gatillo

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CARPETA DE SOLDADURA 2° AÑO

MEP: MARIO CASTILLO JUAN CARLOS LUQUE JOSE RUBILAR

EPET N° 9:” EDUARDO VICTOR GATTI” Página 20

5. Fabricación de productos para la industria química y de producción de energía VENTAJAS:

1. Arco estable y concentrado, es posible utilizarlos en todas las posiciones y todo tipo de juntas

2. Buen aspecto del cordón de soldadura con terminaciones suaves y lisas 3. Ausencia de salpicaduras y escoria, lo que evita trabajos posteriores de limpieza 4. Aplicación en espesores finos desde 0,3 mm en adelante 5. Utilizable con o sin aportación de material

LIMITACIONES:

1. Es un proceso de baja productividad en especial en uniones de más de 4mm 2. Existen limitaciones en su uso al aire libre 3. Se requiere un soldador experimentado para llevarlo a cabo

TÉCNICA OPERATIVA PARA SOLDAR CON O SIN MATERIAL DE APORTE

Soldadura sin varilla consumible:

1) inicie el arco y obtenga un charco fundido. 2) Cuando el baño de fundición este brillante y fluido, mueva la torcha a lo largo del

metal con velocidad lenta y constante. 3) La torcha se debe sostener con una inclinación de entre 75º y 80º.

Soldadura con varilla consumible:

1) inicie el arco y obtenga el charco de fundición. 2) Una vez establecido el charco, sitúe la torcha en la parte de atrás del mismo y agregue

la varilla. 3) Retire la varilla una corta distancia y vuelva a llevar la torcha a la parte delantera del

charco. Recaliente el metal y cuando este otra vez brillante y fluido agregue nuevamente la varilla.

4) El ángulo de la varilla debe ser de 15º respecto del metal. El ángulo a la torcha de unos 75º a 80º.

5) Repita la operación a lo largo de todo el metal a unir. El alto y ancho del cordón dependerá de la velocidad y de la cantidad de varilla.

TRABAJO PRÁCTICO: (Consigna trabajo grupal)

1. lectura comprensiva.

2. realizar cuadro comparativo entre los diferentes tipos de soldadura intervinientes.

Utilizando como guía la definición general de soldadura.

3. Puesta en común de las construcciones realizadas.

4. Determinar y desarrollar temas más importante

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