hierro colado.pdf

Member of the BHLER-UDDEHOLM Group

HIERROS COLADOS


Es una aleacin con base de hierro con altos contenidos de carbono (entre un

2.5% y un 3.5%), contenidos interesantes de Silicio (1.9% al 2.2%) y solo pequeas cantidades de otros

elementos como son el manganeso(Mn), fsforo (P) y azufre

(S).

Que es una fundicin?


Las fundiciones en general presentan estructuras heterogneas que amortiguan las vibraciones mecnicas de manera ptima.

Poseen un coeficiente de dilatacin trmica y alargamiento prcticamente Nulo (0), lo que hace muy difcil el proceso de soldadura en ellas.

Tienen alta resistencia a la compresin y a la deformacin.

Son muy utilizadas en la industria y son de fcil vaciado, maquinado y su costo es relativamente bajo.

Piezas tales como monoblocks, carcasas y estructuras de mquinas herramienta (tornos, fresadoras, cepillos, etc.) son fabricados con ellas.

Caracteristicas y usos


Las fundiciones que ms se utilizan en la industria son: Fundicin Gris (Hierro fundido con grafito laminar - GG) Fundicin Nodular (Hierro fundido esferoidal - GGG) Fundicin Maleable (Hierro fundido maleable negro GTS)

Gris Nodular Maleable

Tipos de fundicin


Fundicin Gris: No es dctil ni maleable, solo se trabaja vaciado en moldes y mecanizado posteriormente. Su estructura es de grano grande y contiene grafito en forma de lminas. Es muy sensible a las tensiones de contraccin que alcanza durante la soldadura, pero teniendo las precauciones adecuadas es de buena soldabilidad. Con ella se fabrican monoblocks, carcasas de bomba, mltiples, maquinas herramientas, etc.Fundiciones Nodulares: En este tipo de fundicin los carbonos se encuentran en forma de ndulos (esferas). Tambin se conoce como esferoidal y es utilizada para la construccin de Cigeales, palancas, tuberas, carcasas de turbinas, rboles de leva, etc.Fundiciones Maleables: Tienen muy poca utilizacin a nivel industrial, pero se presentan y aunque son problemticos para soldar se puede hacer utilizando electrodos del tipo Ferro-Nquel.Las fundiciones Aleadas (Ni-Hard, Ni-resist, Meehanite) y las fundiciones blancas son consideradas NO SOLDABLES.


Aunque de muchsimas precauciones, se puede decir que la soldabilidad en las fundiciones (soldables) es buena y en su mayora posibles.

Para soldarlas se utilizan dos (2) tipos de procesos (luego profundizaremos en ellos), Proceso en CALIENTE y Proceso en FRIO.

Bsicamente se aplican tres tipos de electrodos en fundiciones:1- Hierros 2- Nqueles 3- Ferro-Nqueles

Existe otro tipo de electrodos menos utilizados pero que tambin se desempean muy bien en este tipo de material Nquel-Cobre.

El NIQUEL es el nico metal que se alea excelentemente bien con las fundiciones y no es afectado por la presencia del carbono ya que no forman enlaces entre ellos (por eso los electrodos de fundicin sueltan tanto grafito), no forma cementita y la zona de transicin y los depsitos son totalmente maquinables.

Soldabilidad


Revestimiento de bronce aluminico.

Bronce Aluminico (Ni- Cu)UTP 34 N8555: E 31-200 CN

Para cortar y ranurarElectrodo HerramientaUTP 82 ASNo normatizado

fundiciones Contaminadas y proceso en caliente

Electrodo AleadoUTP 8078573: E Fe 2

Excelente adherencia, no maquinable,para fundiciones sucias contaminadas

Electrodo de HierroUTP 818573: E Fe 1

Alta resist. Mecnica,grafitico y alta velocidad de depsito.

Ferro- Nquel ; Bi-Metlico*UTP 86 FN8573: E NiFe-1 BG12

Alta resist. mecnica,revestimientobsico y alta velocidad de depsito.

Ferro- Nquel*UTP 85 FN8573: E NiFe-1 BG23

Alta resist. Mecnica,alto rendimiento

Ferro- Nquel*UTP 84 FN8573: E Ni BG 2 2

Alta resist. MecnicaFerro- Nquel*UTP 8 FN8573: E NiFe-1 BG12

Depsito tenaz,ecnomicoElectrodo de NquelUTP 8888573: E Ni BG 2 2

Depsito tenaz, nquel puroElectrodo de NquelUTP 88573: E Ni BG12

AplicacinCaractersticaUTPNorma

Tipos de electrodos


POR FUSINConsiste en llevar al mismo tiempo hasta una temperatura de fusin el material de aporte y el material base.Las soldaduras realizadas con el aporte adecuado, ligan perfectamente con la fundicin y las uniones son tan fuertes y del mismo color del material base.

En todos los procesos en caliente el material de aportacin es semejante al material base.Las piezas se deben precalentar, generalmente, por encima de los550C.

Soldadura con proceso en Caliente

Utilizar varilla UTP 5D con fundente UTP 5


POR ADHERENCIAConsiste en trabajar por debajo de la temperatura de fusin del material base.Solo se lleva a temperatura de fusin el material de aporte.Generalmente el material de aporte es latn, lo que le da una altsima ductilidad a la unin que no tienen las fundiciones.Nota: Los depsitos no dan igual color que el metal

base.

Soldadura con proceso en Caliente

Utilizar varilla desnuda UTP 11 con fundente UTP 11P UTP HLS varillas revestidas UTP 11M UTP 2M.


Limpieza:

Eliminar los residuos de grasa, lubricantes, pintura, xidos, productos qumicos, etc. que provocan problemas durante la aplicacin de soldadura, (porosidad, emisin de humos contaminantes, desprendimientos, etc.).

No use solventes voltiles u otro solvente, ya que al momento de soldar y bajo el calor intenso del arco elctrico se generan vapores txicos, o flama.

Soldadura con proceso en Frio


Elaboracin del bisel:Se elabora un bisel para lograr una unin con valores mecnicos altos; que permita la aplicacin de los electrodos sin problemas y que sea proporcional a los espesores de la pieza a soldar

1/3

1/3

90



Adherencia:En esta prueba se trata de comprobar la adherencia de los electrodos disponibles y elegir el de mejor liga.

Test de adherenciaAplique un depsito de soldadura con el amperaje, la polaridad y martilleo

adecuado, posteriormente trate de desprenderlo utilizando un cincel y un martillo. En caso de que el depsito se desprenda, se debe observar si se desprendi con partculas del material de base. Si se diera el caso entonces es electrodo adecuado.

Prueba de adherencia



Precalentamiento:

Aunque en teora se dice que existen electrodos para aplicar en fro, funcionan muchsimo mejor si se realiza un leve precalentamiento. Esta debe oscilar entre los 120a los 180C. Recordemos que las fundiciones son sumamente susceptibles a los cambios de temperaturas por lo que tanto el precalentamiento, como la temperatura durante la aplicacin ( No debe pasar de los 60-80C), como e l enfriamiento ( Lento, sin someterlo a corrientes de aire, en lo posible tapado con una manta de asbesto o sumergido en cal )se deben hacer con cuidado.



Sellar las caras del bisel:Objetivo: Eliminar al mximo poros, desprendimientos y la formacin de zonas duras que llegaran a presentarse durante la aplicacin de la soldadura.

Nota: En todo el proceso de aplicacin se debe tener en cuenta los siguientes puntos.....

Cordones Cortos No ms de 10 veces el dimetro del electrodo.Cordones Angostos No ms de 3 veces el dimetro del electrodo (Evitar oscilacin).Cordones Alternados Para evitar concentraciones puntuales de calor.



Nota: Despus de cada cordn se debe martillar, jala con un martillo de bola, para realizar un destensionamiento en el rea. Recordamos en verificar la temperatura de aplicacin y la limpieza posterior al cordn aplicado.

Soldadura combinada:El objetivo es aumentar la resistencia mecnica

UTP 8 UTP 888UTP 8 FN; 84FN; 85FN ...Ejemplo:



Tips para asegurar la calidad en las aplicacionesMatar grietas:Las grietas se deben entallar en los extremos, para minimizar la prolongacin de la misma mediante el ranurado (B) en los ya mencionados extremos:

NOTA: La razn de no aplicar una corona de soldadura en los ltimos cordones es con el fin de evitar deformaciones por contraccin de calor



Soldadura de esprragos:El objetivo es reforzar y darle mayor vida a una soldadura

Esta tcnica se utiliza para piezas transversales o angostas, que no pueden soldarse adecuadamente y que se someten a un alto nivel de esfuerzo. Con frecuencia se utiliza para restaurar dientes de engranes o catarinas (catalinas).



Puntos de anclaje de un electrodo de hierro (UTP 81/807) esmerilados al ras

Para mejorar la superficie y la adherencia del depsito.

La aplicacin de soldadura de fundicin es una operacin muy sencilla, siempre que se sigan los pasos indicados. los desprendimientos, fisuras endurecimientos, etc. son el resultado de una aplicacin incorrecta.



1- Fracturas en la zona de transicin del depsito:

Causa Solucin Depsitos demasiado largo El largo del depsito debe ser 10 veces el

dimetro del electrodo.Falta de martilleo Martillar hasta que se marque el golpe en el

depsito.Sobrecalentamiento Controle la temperatura, 80-100C

mximo entre pasadas.

Solucin de problemas


2- Falta de adherencia en la fundicin:

CausaFundicin impregnada de aceite o grasa.

SolucinDesengrase el rea por soldarDeposite el electrodo UTP 81 UTP 807.Si existen poros elimnelos con disco abrasivo y repetir la aplicacin de soldadura.



3- Falta de adherencia en una fundicin fatigada:

CausaHierro Colado viejo, quemado contaminado con lquidos o gases.

SolucinLimpiar el rea por soldarAplique en forma alternada pequeos depsitos con electrodo UTP 81/807.Desbaste al ras los depsitos de UTP 81/807.Utilice soldaduras combinadas.



BOHLER SOLDADURAS S.A de C.V.

Dpto. de Asesoria Tcnica

"Los datos e informacin contenidas en este documento son exclusivamente para dar una orientacin acerca de la aplicacin de ciertos productos. El(los) usuario(s) es(son) totalmente responsable(s) de la debida utilizacin de dichos productos para dar cumplimiento con los estndares, especificaciones, procedimientos de mantenimiento y cdigos de construccin, fabricacin, montaje o reparacin aplicables"

hierro colado.pdf

Documents