Modelo de Gestin Hospital Carrion

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERFacultad de Ingeniera Mecnica

Tesis:Proceso de Soldadura para Aumentar la Vida til de Instrumentos de Hierro Fundido en el Valle del Mantaro

Presentada por:

Del Carpio Zuiga Miguel Angel

Para optar el grado de Ingeniero Mecanico

Huancayo Per

2014ASESOR:Mg. Wilber ClementeDEDICATORIACon todo mi cario y mi amor para las personas que hicieron todo en la vida para que yo pudiera lograr mis sueos, por motivarme y darme la mano cuando senta que el camino se terminaba, a ustedes por siempre mi corazn y mi agradecimientoCONTENIDOASESOR:iiDEDICATORIAiiiCONTENIDOivRESUMENError! Marcador no definido.ABSTRACError! Marcador no definido.INTRODUCCINError! Marcador no definido.Captulo 1: PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIOError! Marcador no definido.1.1PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA11.2FORMULACIN DEL PROBLEMA21.3OBJETIVOS DE INVESTIGACIN21.4JUSTIFICACION E IMPORTANCIA3Captulo 2: MARCO TEORICOError! Marcador no definido.2.1ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN52.2BASES TERICAS62.3DEFINICIONES CONCEPTUALES Y OPERACIONALES432.4SISTEMA DE HIPTESISError! Marcador no definido.Captulo 3: ASPECTOS METODOLGICOSError! Marcador no definido.3.1TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIONError! Marcador no definido.3.2MTODO Y DISEO DE LA INVESTIGACINError! Marcador no definido.3.3OPERACIONALIZACION DE VARIABLESError! Marcador no definido.3.4DISEO DEL TRATAMIENTOError! Marcador no definido.3.5TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOSError! Marcador no definido.3.6TCNICAS DE PROCESAMIENTO DE DATOSError! Marcador no definido.Captulo 4: PRESENTACIN DE RESULTADOSError! Marcador no definido.4.1RESULTADOS DE LA INVESTIGACINError! Marcador no definido.4.2ANLISIS ESTADSTICO DE LOS RESULTADOSError! Marcador no definido.4.3PRUEBA DE HIPTESISError! Marcador no definido.Captulo 5: DISCUSIN E INTERPRETACIN DE RESULTADOSError! Marcador no definido.5.1INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOSError! Marcador no definido.5.2COMPARACIN DE RESULTADOSError! Marcador no definido.5.3EVALUACIN DE RESULTADOSError! Marcador no definido.5.4CONSECUENCIAS TERICASError! Marcador no definido.5.5APLICACIONES PRCTICASError! Marcador no definido.CONCLUSIONESError! Marcador no definido.RECOMENDACIONESError! Marcador no definido.BIBLIOGRAFIAError! Marcador no definido.

RESUMENLa necesidad de ensamblar y recuperar piezas de instrumentos de labranza de hierro fundido ha llevado al hombre a la creacin de diversas tcnicas y mtodos de unin, tales como: uniones apernadas, atornilladas, remachadas, uniones pegadas etc., sin embargo, la tcnica de unin a travs de soldadura elctrica, es un proceso donde sus niveles de uso, lo posicionan como el ms utilizado en todo el mundo, es por ello, que nace la inquietud por parte del autor de realizar un estudio recopilando aspectos tcnicos de este proceso de soldadura elctrica. Con el desarrollo de esta investigacin tipo tecnolgico y de nivel aplicada, se dise un proceso de soldadura elctrica, para recuperar adecuadamente los instrumentos de labranza de hierro fundido y con ello se logr que los trabajos en los distintos talleres tambin sean ptimos, otorgando comodidad, ahorrando tiempo y dinero al usuario.El objetivo principal de esta tesis es optimizar el proceso de soldadura elctrica mediante cuatro mtodos especficos (proceso en gas caliente, por arco elctrico en frio, con pre calentamiento y en caliente) para lograr recuperar instrumentos de labranza de hierro fundido adecuadamente.En cuanto al diseo de investigacin que se utiliz en esta tesis, fue el de aplicacin, diseo de soluciones, puesto que se cont solamente con dos equipos. El primero, experimental, que fue nuestro proceso de soldadura elctrica para recuperar piezas de hierro fundido, cuyo diseo y elaboracin contribuy en una ptima recuperacin de dichas piezas; el segundo equipo fue el proceso de soldadura habitual y comn que se desarrolla hoy en da.Como ya lo mencionamos la soldadura elctrica de hierro fundido tiene un alto porcentaje de aplicacin, esto se debe a las caractersticas de uso simple y bajo costo de los elementos e instrumentos que componen el proceso, y que para el desarrollo de la presente investigacin fueron: material de aporte, electrodos de dimetro pequeo y a base de nquel, nquel-hierro, nquel-cobre y acero inoxidable (segn la norma AWS A5.15-90 o DIN 8573) y varillas de cobre y para hierro fundido; sopletes u hornos para calentar o precalentar el material base (25C, 250C, 300Co 450C a 650C dependiendo del mtodo), equipos de soldar de corriente continua y alterna, flexmetros, martillo, equipo de seguridad (careta para soldar, guantes, delantal, zapatos de seguridad), durmetro Brinell; adems que este proceso puede ser aplicado en la diversidad de aleaciones de hierro fundido.Autor:

Palabras claves: Soldadura, hierro fundido, optimizacin, procesos de soldadura, dureza.

ABSTRACTThe need to assemble and retrieve pieces of farm implements , cast iron man has led to the creation of various techniques and methods of attachment , such as: . Bolted joints , screwed , riveted , glued joints etc , however, the technique union through electric welding is a process where levels of use , position it as the most used around the world, is therefore that concern originated from the author of a study compiling technical aspects of this process electric welding.With the technological development of this type of research and applied level, an electric welding process was designed to properly recover farm implements cast iron and thereby managed to work in different workshops also are optimal , providing comfort , saving the user time and money .The main objective of this thesis is to optimize the electric welding process using four specific methods ( hot process gas, arc cold , with pre heating and hot ) to win back farm implements cast iron properly .Regarding the research design that was used in this thesis was the implementation , solution design , since it only had two teams. The first pilot , who was our electric welding process for recovering iron castings , the design and development contributed to optimal recovery of such parts ; the second process equipment was standard and common weld that develops today.As already mentioned electric welding cast iron has a high application rate , this is due to the characteristics of low cost and simple application of the elements and tools that make the process and for the development of this research were: filler , small diameter electrodes and nickel-base , nickel - iron, nickel - copper and stainless steel ( according to the AWS A5.15 - 90 or DIN 8573 ) and copper rods and to cast iron ; torches or ovens to heat or preheat the base (25 C , 250 C , 300 Co 450 C to 650 C depending on the method ) equipment , welding equipment and alternating current, measuring tapes , hammer , safety equipment ( welding helmet , gloves , apron , safety shoes ) , Brinell hardness tester ; this process can also be applied in the variety of cast iron alloysThe author

Key words: Welding Cast Iron , optimization, welding, hardness

INTRODUCCIONCon el desarrollo de la agricultura y su masificacin, cada da los equipos agricolas trabajan en condiciones ms severas, siendo una exigencia para estos equipos el aumento de la productividad y la disminucin de los tiempos perdidos por concepto de mantenimiento y reparaciones.En paises subdesarrollados no siempre se dispone de las piezas de repuesto necesarias para la sustitucin de aquellas que por razones de trabajo han arribado al estado lmite, por lo que la recuperacin de piezas se convierte en una necesidad para responder a las circunstancias particulares de desarrollo.En este sentido, los rganos de trabajo de las mquinas agrcolas y los implementos de labranza, son elementos que presentan un alto ndice de deterioro debido a las condiciones agresivas de trabajo a que estn sometidos. El contacto directo con la superficie abrasiva de los suelos, en muchos casos arenosos con alto contenido de cuarzo, constituye la causa fundamental del desgaste acelerado que sufren estos medios.El desgaste genera considerables prdidas de materiales, recursos y tiempo, con la consiguiente disminucin de la produccin, conlleva a la prdida de gran cantidad de medios, as como a la elaboracin o adquisicin de nuevos elementos lo que encarece considerablemente el proceso, a estos factores se une la necesidad de incrementar las velocidades de trabajo en aras de aumentar la productividad de la maquinaria.El incremento de la vida til de los rganos de trabajo de las mquinas agrcolas se ha convertido en un problema bsico en la prctica de la ingeniera en los ltimos aos, lo que est relacionado con el estudio de las leyes y mecanismos que rigen el proceso de desgaste que sufren los implementos durante el perodo de explotacin y el uso de materiales ms resistentes.Los mtodos de fabricacin y reacondicionamiento, de conjunto con el uso de los procesos de recargue, constituyen una va importante para reducir los daos ocasionados por el desgaste, logrando estructuras metalogrficas de alta resistencia en la zona de trabajo del implemento de labranza.En este sentido, la tecnologa de soldadura con recargue, permite en la actualidad prolongar la durabilidad de las mquinas por encima de las pronosticadas en el diseo, y mediante ste, las piezas desgastadas pueden restaurarse y ser utilizadas de nuevo.

En este contexto, los revestimientos protectores aplicados a las piezas nuevas, ayudan a mantenerlas en servicio ms tiempo y permiten lograr ahorros considerables de materiales, energa y otros, ya que se reducen los inventarios de piezas de repuesto y las piezas restauradas pueden trabajar durante un tiempo mayor.El mtodo de soldadura es uno de los ms empleados con este fin aplicando diferentes procesos, por lo que el desarrollo de las investigaciones relacionadas con la obtencin y empleo de nuevos materiales para el recargue superficial como mtodo de recuperacin y fabricacin de piezas, constituye un tema de actualidad e importancia para el pas.Sin embargo, para cada material y/o electrodo, es necesario realizar determinadas pruebas que forman parte de su evaluacin, siendo esta la situacin problmica del trabajo.

EL AUTOR

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CAPITULO 1PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMALa recuperacin de instrumentos de labranza hierro fundido mediante el proceso de soldadura elctrica es muy deseable, considerando que estas fundiciones, hoy en da, en nuestro mbito son de uso comn dentro de la prctica industrial. Este objetivo, sin embargo, no es fcil de lograr. La facilidad de soldar y recuperar hierros fundidos depende de sus propiedades fsicas, ya que existe toda una gama de hierros fundidos. Con respecto a la insoldabilidad de los materiales o piezas de hierros fundidos:Se puede deber a factores como la baja plasticidad que tienen los hierros fundidos, la formacin de cementita, la contaminacin de las piezas por contacto prolongado con grasas, aceites o agua, quemado, formacin y crecimiento de poros, y otros. A diferencia de los aceros, los hierros fundidos poseen mayor contenido de Carbono y en su estructura puede aparecer Ledeburita, Perlita, Ferrita y grafito. A mayor contenido de Si, Mn, P y S, menor el punto de fusin (1 150 C),lo que provoca una mayor fluidez y poca capacidad a la deformacin.(Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 75)Para lograr una correcta unin de piezas de hierro fundido tambin depende del tipo de aleacin que presentan estas. Con respecto a este tem:Los hierros fundidos son aleaciones de Hierro (Fe) y Carbono (C). Aunque el contenido de Carbono puede tericamente variar entre 2,0 y 6,7%, es comn encontrar hierros fundidos con 2,6a 3,7% de Carbono. Otros elementos qumicos tpicamente presentes en los hierros fundidos son: Manganeso (Mn), Silicio (Si), Fsforo (P) y Azufre (S). Los hierros fundidos varan principalmente de acuerdo con la forma en que se encuentra el Carbono en su estructura, por lo que se catalogan como: hierros fundidos grises, de alta resistencia (nodular), blancos, maleables, y con grafito compactado. Los hierros fundidos tambin pueden estar aleados con Cromo, Nquel, y otros elementos qumicos para conseguir caractersticas especficas tales como resistencia alcalor y a la corrosin.(AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 121)Con el desarrollo de esta investigacin se logr optimizar el proceso soldadura elctrica que contribuy en la recuperacin adecuada de instrumentos de labranza de hierro fundido, logrando superar el problema de su insoldabilidad de estos materiales y considerando las variedades de hierros fundidos que existen en la actualidad, presentes en muchas piezas de diferentes tamaos, volmenes y grosores que puedan tener, estableciendo as mismo cuatro grandes grupos de mtodos de soldeo: soldadura con electrodo revestido en frio, con pre calentamiento, en caliente y soldadura en gas caliente. Los cuales respondieron ptimamente en el momento del ensayo de la pieza recuperada.1.2 FORMULACIN DEL PROBLEMALa interrogante principal de la presente investigacin fue:Cmo optimizar el proceso de soldadura para alargar la vida util de instrumentos de labranza de hierro fundido en el Valle del Mantaro?1.3 OBJETIVOS DE INVESTIGACINObjetivo generalOptimizar el proceso de soldadura elctrica mediante eleccin de mtodos para aumentar la vida til de instrumentos de labranza de hierro fundido en el Valle del Mantaro.Objetivos especficosDescribir los cuatro tipos de soldadura elctrica de hierro fundido (en gas caliente, por arco elctrico en frio, con pre calentamiento y en caliente)Identificar las variedades de hierro fundido, sus propiedades y su soldabilidad. Conocer los materiales de aporte adecuados, que puedan optimizar el proceso de soldadura elctrica de hierro fundido. 1.4 JUSTIFICACION E IMPORTANCIALogros alcanzadosActualmente, la soldadura se utiliza en prcticamente todos los sectores productivos, entre los que destacan la industria de automocin, la petroqumica, la naval, la ligada a los bienes de equipo, la construccin en general, y en concreto, la unin y recuperacin de estructuras metlicas, piezas mecnicas o partes de mquinas. La soldadura es importante ya que es una actividad laboral que ofrece empleo continuo con avances permanentes. Se puede desarrollar este tipo de actividad profesional en grandes, medianas y pequeas empresas, tanto por cuenta ajena como de forma autnoma, pudiendo dedicarte a la fabricacin, montaje o reparacin de construcciones metlicas, instalaciones y productos de fabricacin mecnica.

1.4.2 Beneficios

Con un adecuado proceso de soldadura elctrica para la recuperacin de instrumentos de labranza de hierro fundido, se logra aprovechar las oportunidades tecnolgicas en trminos de conocimiento, y se contribuye en la capacitacin de los que realizan esta clase de trabajo, tanto en propiedad intelectual como en formacin de recurso humano, con ello rompemos esquemas y apostamos a insertarnos en una industria estratgica para el desarrollo de nuestra regin.La recuperacin adecuada de instrumentos de labranza de hierro fundido mediante el proceso de soldadura elctrica, es una actividad importante en el sistema productivo que adems ofrece las siguientes ventajas:Proporciona una unin permanente, convirtiendo las partes soldadas en una sola unidad.El equipo de soldeo es relativamente sencillo, no muy caro y porttil. La unin soldada puede ser ms fuerte que los materiales originales, si se usa un material de relleno que tenga propiedades de resistencia superiores a la de los metales originales y se aplican las tcnicas correctas de soldar.El proceso de recuperacin no se limita al ambiente de fbrica, sino principalmente que tambin se puede realizar en campo. La recuperacin mediante este proceso es la forma ms econmica de contar nuevamente con la herramienta agricola, ya que al adquirir uno nuevo suele tal vez costar mucho ms.

CAPITULO 2MARCO TEORICOCaptulo 2: ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACINHabiendo revisado la investigacin titulada ASPECTOS TCNICOS DE LA SOLDADURA INDUSTRIAL PARA EL CURSO PROCESOS DE MANUFACTURA, cuyo autor es: Luis Eduardo Coronado Noj, de la Universidad San Carlos de Guatemala, presentada en mayo de 2005; del mencionado trabajo de investigacin se deduce la siguiente conclusin final: La soldadura por arco elctrico tiene dentro de sus limitaciones, el material base, la capacidad del equipo y la calidad del electrodo; donde es importante el control de la soldadura elctrica por los fenmenos indeseables del calentamiento de la pieza.As mismo en la investigacin titulada USO Y APROVECHAMIENTO DE ELECTRODOS EN SOLDADURA ELCTRICA MANUAL, cuyo autor es: Elas Octavio Snchez Manrquez de la Universidad Austral de Chile el ao 2005, y que tambin de dicho trabajo de investigacin se deduce la siguiente conclusin final: El profesional a cargo de los trabajos de soldaduras debe tener los conocimientos esenciales para la ejecucin de estos, debe estar capacitado para crear los procedimientos necesarios y dar las instrucciones precisas, debido a que el proceso de soldadura al arco es lento y podra llegar a ser muy costoso en el caso de que los trabajos queden mal ejecutados.En el trabajo de investigacin titulada ESTUDIO COMPARATIVO DEL PROCESO DE SOLDADURA ELCTRICA Y OXIAXETILENO EN UN ACERO INOXIDABLE 416 UTILIZADO EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA Y DE GENERACIN DE CALOR, cuyo autor es Ismael Gonzles Luna de el Instituo Politecnico Nacional de la Ciudad de Mexico, el ao 2011; se ha podido deducir la conclusin siguiente: El mtodo de soldadura oxiacetilnica presenta grandes ventajas. Si se realiza en las condiciones debidas, pueden obtenerse uniones de la misma estructura, color y caractersticas muy similares esas las del metal base.De igual manera en la investigacin titulada: PROCEDIMIENTO DE PREPARACIN POR SOLDADURA PARA FUNDICIN GRIS, cuyo autor es John Barrientos Ortega de la Universidad Rural de Guatemala en Afosto del 2009; se deduce la siguiente conclusin final: la fabricacin de la fundicin gris exige menos precauciones que la del acero y, sin necesidad de conocimientos tcnicos muy especiales, se llegan a obtener fundiciones con caractersticas muy aceptables para numerosas aplicaciones. De la investigacin titulada: ANLISIS DE MICRO ESTRUCTURA EN HIERRO FUNDIDO NODULAR Y EVALUACIN DE SUPERFICIE DE FRACTURA EN PROBETAS DE IMPACTO CHARPY MEDIANTE EL USO DEL SOFTWARE IMAGE-PRO PLUS cuyo autor es Canzio Ildefonso, Carlos de la Pontificia Universidad Catolica del Peru presentada en mayo del 2011, se puedo llegar a la siguiente conclusin: El hierro dctil o nodular como se sale del molde presenta propiedades muy semejantes a las del hierro maleable, y si se somete a un simple recocido de una hora, seguido de enfriamiento lento, adquirir ms ductilidad que el hierro maleable. El hierro dctil se obtiene agregando magnesio al metal fundido. Como el magnesio se derrite a la temperatura del bao lquido, es necesario mezclarlo con otros elementos antes de que se le introduzca. El hierro dctil tiene un alto mdulo de elasticidad (de 172 GPA, o 25 Mpsi) en comparacin con el hierro gris.Finalmente en la investigacin titulada RECUPERACIN POR SOLDADURA DE PIEZAS DE HIERROS FUNDIDOS cuyo autor es el Dr. Osmundo Hctor Rodrguez Prez, del Grupo Cientfico Investigaciones Mecnicas, en la Universidad de Holgun Oscar Lucero Moya; menciona de una manera general, un mtodo con el cual se logra recuperar los instrumentos de labranza de hierro fundido. El cual nos sirvi de mucha ayuda, ya que fue un buen punto de partida y una acertada base para empezar a realizar los ensayos y no desgastar el tiempo en probar otros mtodos menos usuales.2.1 BASES TERICAS2.1.1 Soldadura elctrica de hierro fundidoPara poder soldar este material, el hierro fundido, se ha podido observar dentro del proceso de soldadura elctrica que, los mtodos ms adecuados son: Soldadura oxiacetilnica. Soldadura por arco elctrico con electrodo revestido Para La soldadura oxiacetilnica es ms indicada para soldar piezas de pequeas dimensiones. La soldadura por arco elctrico se prefiere para cuerpos voluminosos y de paredes gruesas, previa preparacin de los bordes a unir.( Exsa - Oerlikon, 1995)En la soldadura elctrica es necesario distinguir que:Fundamentalmente la soldadura con precalentamiento (soldadura en caliente) y la soldadura sin precalentamiento (soldadura en fro). La soldadura en caliente es de alta calidad, y la soldadura en fro debe tomarse como un procedimiento auxiliar, cuando por razones de trabajo el precalentamiento no resulte factible. La soldadura del hierro fundido tiene importancia slo en reparaciones; no se la utiliza para procesos de fabricacin o de unin de piezas fundidas. (Exsa - Oerlikon, 1995, pgs. 118 - 119)Y como se mencion en el punto 1.4.2. Importancia, resaltamos entonces que: La industria economiza grandes cantidades de dinero, utilizando la soldadura para reparacin de piezas fundidas rotas, desgastadas o simplemente daadas.2.1.1.1 Soldadura oxiacetilnica Se trata de una derivacin de la soldadura elctrica por arco. El este mtodo tanto el arco como el metal en fusin quedan completamente rodeado por una corriente de gas inerte que los protege de la accin de la atmosfera, evitando as su oxidacin. Casi siempre se utiliza el argn (Ar), pero tambin se emplean en forma limitada el helio (He) y el dixido de carbono (CO2), todos ellos mezclados siempre con el nitrgeno (N2).La soldadura por arco protegida por gases inertes y con electrodo consumible utiliza una varilla desnuda o revestida que alimenta el arco con su intensidad de corriente unas 10 veces superior a la utilizada en la soldadura al arco normal. (Cerrn Meza, 2005)Con respecto a la varilla que se utiliza en la soldadura con arco protegida por gases inertes:Es en realidad un hilo metlico compuesto esencialmente de hierro cobre y con un revestimiento de cobre. Este hilo esta bobinado en un carrete situado en el interior de la mquina de soldar y va saliendo por la boquilla de la pistola o soplete de una forma automtica o semiautomtica y a una velocidad variable (que puede llegar hasta los 50 metros por minuto). Esta variante suele recibir el nombre de soldadura MIG o MIG-MAG. Los gases inertes se emplean embotellados a presin en tubos o botellas de acero. (Cerrn Meza, 2005)En general, los usuarios prefieren que trabajen en soldadura de gas inerte, especialmente con variante MIG, ya que con ella se evita el inicio de la corrosin de la pieza, sobre todo de la parte soldada. El sistema es, adems, de gran adaptabilidad y permite soldaduras de alta calidad a elevadas velocidades de aplicacin.Con respecto a los procedimientos de soldadura que utilizan gas inerte:Se denominan TIG y MIG, donde sus siglas significan, TIG: TungstenInert Gas, MIG: Metal Inert Gas. El procedimiento que utiliza gas activo (anhdrido carbnico) se denomina MAG, cuyas sigas son, MAG: Metal Active Gas. En la soldadura TIG, el gas que se utiliza es el argn o helio. Normalmente en Europa se utiliza el argn, mientras en Estados Unidos es ms utilizado el helio por las ventajas de tener reservas naturales.El material de aporte est formado por una varilla separada, como en la soldadura oxiacetilnica. Es un procedimiento que se adapta a la soldadura de casi todos los materiales, pero dado el elevado costo del gas es utilizado sobre todo en aceros especiales, hierros fundidos, cobre, latn, etc. Es el sistema de soldadura ms eficaz para soldar aleaciones ligeras como aluminio y magnesio. (Ruiz Mijares, 1991, pg. 87)2.1.1.2 Soldadura por arco elctrico con electrodo revestido Principio de soldeo En la soldadura elctrica por arco, la corriente elctrica producida por una mquina o generador (tomada de la red y tratada y transformada por la mquina) se conduce por unos cables conductores que, como muestra el esquema de la figura 1, se conectan, uno de ellos a la pieza de soldar y el otro al electrodo. Mientras el electrodo permanece separado de la pieza, la corriente elctrica no circula y, por lo tanto, no hay aporte de calor.(Cerrn Meza, 2005)

Con respecto al proceso de soldadura por arco elctrico con electrodo revestido se sabe que:Es el ms extendido entre todos los procedimientos de soldadura por arco, debido fundamentalmente a su versatilidad, aparte de que el equipo necesario para su ejecucin es ms sencillo, transportable y barato que el de los dems. As, la soldadura manual puede ser utilizada en cualquier posicin, tanto en locales cerrados como en el exterior, se puede aplicar en cualquier localizacin que pueda ser alcanzada por un electrodo, incluso con restricciones de espacio, que no permiten la utilizacin de otros equipos. Adems, al no requerir ni tuberas de gases ni conducciones de agua de refrigeracin, puede ser empleado en lugares relativamente alejados de la unin generadora. Tambin la soldadura manual es aplicable a casi todos los tipos de aceros: al carbono, dbilmente aleados, inoxidables, resistentes al calor, etc., y a un gran nmero de aleaciones, como las de hierro fundido, cobre-zinc (latones) y cobre-estao (bronces) principalmente. No obstante, factores como la productividad y la mayor uniformidad de las soldaduras obtenidas para numerosas aplicaciones, hace que otros procedimientos vayan desplazando a la soldadura elctrica manual. (Ruiz Mijares, 1991, pg. 35)

Parmetros de soldeoLos parmetros principales de soldeo metlico por arco con electrodo revestido son: (Ruiz Mijares, 1991, pg. 51)I. Tipo de electrodo (electrodos para hierro fundido)II. Dimetro de electrodo.III. Intensidad de soldeo.IV. Longitud de arco.V. Velocidad de desplazamiento.VI. Tipo de corriente.

Electrodos para hierro fundidoPara unir, recuperar, o en general para soldar materiales de hierros fundidos, utilizaremos electrodos que tengas las mismas propiedades del material base que se ha de someterse al proceso de soldadura; puesto que estamos tomando como referencia materiales bibliogrficos reconocidos en el entorno de la soldadura, se ha podido encontrar cuatro tipos de electrodos con los que se podra recuperar las bancadas de hierros fundidos ptimamente. Los cuales con los ensayos respectivos se pudo aseverar qu tipo de electrodos fueron los que ayudaron a recuperar las bancadas ptimamente propiamente dicho.Tabla 0.1:Tipos de electrodos para hierros fundidosNumeroAWS/ASME: SFA 5.15AWS A5.15-90DIN 8573

1E Ni Cl-E Ni BG 1

2-E Ni Fe ClE Ni Fe 1 BG22

3-E StE 43 55B 10

4-E Ni ClE Ni BG 23

Fuente: (Ruiz Mijares, Soldadura, 1991, pg. 64)

Dimetro de electrodo En general, se deber seleccionar el mayor dimetro posible que asegure los requisitos de aporte trmico y que permita su fcil utilizacin en funcin de la posicin, el espesor del material y el tipo de unin, que son los parmetros de los que depende la seleccin del dimetro del electrodo.(INDURA, 2005, pg. 12)Con respecto al dimetro del electrodo que se va a utilizar durante el soldeo: Los electrodos de mayor dimetro se seleccionan para soldeo de materiales de gran espesor y para soldeo en posicin plana debido a sus altas tasas de deposicin. En el soldeo en posicin cornisa, vertical y bajo techo el bao de fusin tiende a caer por efecto de la gravedad, este efecto es ms acusado, y ms difcil de mantener el bao en su sitio, cuanto mayor es el volumen de este, es decir, cuanto mayor es el dimetro del electrodo, por lo que en estas posiciones convendr utilizar electrodos de menor dimetro.En el soldeo con pasadas mltiples el cordn de raz conviene efectuarlo con un electrodo de pequeo dimetro, para conseguir el mayor acercamiento posible del arco al fondo de la unin y asegurar una buena penetracin, despus se pasar a utilizar electrodos de mayor dimetro para completar la unin. (Ruiz Mijares, 1991, pg. 39)El aporte trmico depende directamente de la intensidad, tensin del arco y velocidad de desplazamiento, todos ellos parmetros que dependen del dimetro del electrodo. El aporte trmico ser mayor cuanto mayor sea el dimetro del electrodo. En las aplicaciones con materiales donde se requiera que el aporte trmico sea bajo se debern utilizar electrodos de pequeo dimetro. Por lo tanto se debern emplear: Electrodos de poco dimetro (2, 2.5, 3.25, 4 mm) en: punteado, uniones de piezas de poco espesor, primeras pasadas, soldaduras en posicin cornisa, vertical y bajo techo y cuando se requiera que el aporte trmico sea bajo. Electrodos de mayores dimetros para: uniones de piezas de espesores medios y gruesos, soldaduras en posicin plana y recargues. La utilizacin de grandes dimetros puede dar lugar a un cordn de soldadura excesivo, innecesario y costos econmicamente, pudiendo tambin actuar como concentrador de tensiones debido a un perfil inadecuado. (INDURA, 2005, pg. 16) Intensidad de soldeo Con respecto a la intensidad de soldeo:Cada electrodo, en funcin de su dimetro, posee un rango de intensidades en el que puede utilizarse y que en ningn caso se debe superar ese rango ya que se produciran mordeduras, proyecciones, intensificacin de los efectos del soplo magntico e incluso grietas. Cuanto mayor sea la intensidad utilizada mayores sern la penetracin y la tasa de deposicin.(Rodrguez Pres, 1983, pg. 47)

Figura 4Fuente: (INDURA, 2005, pg. 24)Figura4, se observa el efecto de los principales parmetros de soldeo en el cordn.Donde de la figura 4 se extrae lo siguiente:A. Amperaje, longitud de arco y velocidad de desplazamiento apropiadas. B. Amperaje demasiado bajo. C. Amperaje demasiado alto. D. Longitud de arco demasiado corta. E. Longitud de arco demasiado larga. F. Velocidad de desplazamiento demasiado lenta. G. Velocidad de desplazamiento demasiado rpida. La intensidad a utilizar depende de la posicin de soldeo y del tipo de unin. Como regla prctica y general, se deber ajustar la intensidad a un nivel en que la cavidad del bao de fusin sea visible. Si esta cavidad es muy grande y tiene forma elptica, significa que la intensidad es excesiva. (INDURA, 2005, pg. 19) Longitud de arco La longitud del arco a utilizar depende del tipo de electrodo, su dimetro, la posicin de soldeo y de intensidad. En general, la longitud del arco debe ser igual al dimetro del electrodo, excepto cuando se emplee el electrodo de tipo bsico, que deber ser igual a la mitad de su dimetro. (Ruiz Mijares, 1991, pg. 41)Con respecto a la longitud del arco se tiene que considerar: Es conveniente mantener siempre la misma longitud de arco, con objeto de evitar oscilaciones en la tensin e intensidad de la corriente y con ello una penetracin desigual. En el soldeo en posicin plana, sobre todo cuando se utilizan electrodos de revestimiento grueso, se puede arrastrar ligeramente el extremo del electrodo, con lo que la longitud del arco vendr automticamente determinada por el espesor del revestimiento. En las primeras pasadas de las uniones a tope y en las uniones en ngulo, el arco se empuja hacia la unin para mejorar la penetracin. Cuando se produzca soplo magntico, la longitud del arco se deber acortar todo lo posible. (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 21)

Un arco demasiado corto puede ser errtico y producir cortocircuitos durante la transferencia del metal, mientras que un arco demasiado largo perder direccionalidad e intensidad, adems el gas y el fundente generados por el revestimiento no son tan eficaces para la proteccin del arco y del metal de soldadura, por lo que se puede producir porosidad y contaminacin del metal de soldadura con oxgeno e hidrogeno. (Rodrguez Pres, 1983, pg. 49)

Velocidad de desplazamiento Con respecto a la velocidad de desplazamiento:La velocidad de desplazamiento durante el soldeo debe ajustarse de tal forma que el arco adelante ligeramente al bao de fusin. Cuanto mayor es la velocidad de desplazamiento menos es la anchura del cordn, menor es el aporte trmico y ms rpidamente se enfriar la soldadura. Si la velocidad es excesiva se producen mordeduras, se dificulta la retirada de la escoria y se favorece el atrapamiento de gases produciendo poros. Segn vamos aumentando la velocidad de soldeo, el cordn se va haciendo ms estrecho y va aumentando la penetracin hasta un cierto punto a partir del cual un aumento de la velocidad trae como consecuencia una disminucin de la penetracin, debido a que el calor aportado no es suficiente para conseguir una mayor penetracin. Con una baja velocidad el cordn ser ancho, convexo y con poca penetracin, debido a que el arco reside demasiado tiempo sobre el metal depositado en vez de concentrarse sobre el metal base. (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 32)

Tipo de corriente El soldeo por arco con electrodos revestidos se puede realizar tanto con corriente alterna como con corriente continua, la eleccin depender del tipo de fuente de energa disponible, del electrodo a utilizar y del metal base.En la tabla 2.2. Segn (Ruiz Mijares, 1991, pg. 42), vemos qu corriente es la ms adecuada en funcin de una serie de parmetros.Tabla 0.2: diferencias entre CC y CA en diferentes caractersticas de trabajoCaractersticaCorriente Continua (CC)Corriente Alterna (CA)

Perdida de tensin en cable GrandePequea

ElectrodosTodosSolo con revestimiento que restablezcan el arco

Encendido del arcoFcilDifcil

Mantenimiento del arcoFcilDifcil

Efecto de soploMuy sensible, sobretodo cerca delos extremosRaramente

SalpicadurasPocasFrecuentes, debidas a la pulsacin

Posicin de soldeoTodasTodas

Soldadura de holas metlicas Preferible a CADifcil

Soldadura de secciones gruesas Bajo rendimientoPreferible a CC

Cortesa: Indura PolaridadLa polaridad de la corriente continua para soldar se denomina directa cuando el electrodo se conecta al polo negativo y el trabajo al positivo e invertida cuando el electrodo se conecta al polo positivo y el trabajo al negativo.

Figura 5.Figura 5. Muestra la instalacin de Polaridad invertida y directa.En cuanto a la polaridad en corriente continua depende del material a soldar y del electrodo empleado, sin embargo se obtienen mayor penetracin con polaridad inversa. (Ruiz Mijares, 1991, pg. 43)

Figura 6.Figura 6. Se observa la penetracin obtenida en funcin de la polaridad. Equipo de soldeo Fuente de energa Con respecto a la fuente de energa:En el soldeo con electrodo revestido se trabaja con tensiones bajas e intensidades altas. Las compaas elctricas subministran corriente alterna de baja intensidad y de alto voltaje, parmetros que no resultan adecuados para el manejo del arco. La fuente de energa es el elemento que se encarga de transformar y/o convertir la corriente elctrica de la red en otra alterna o continua, con una tensin e intensidad adecuadas para la formacin y estabilizacin del arco elctrico. Dichas fuentes de energa son mquinas elctricas que, segn sus estructuras, reciben el nombre de transformadores, rectificadores o convertidores. (Rodrguez Pres, 1983, pg. 57)Tambin, un aspecto a considerar desde el punto de vista prctico:La relacin existente entre la fuente de alimentacin y las caractersticas del arco. Una fuente de alimentacin en soldadura tiene su propia caracterstica voltaje- intensidad. La corriente y el voltaje reales obtenidos en el proceso de soldeo vienen determinados por la interseccin de las curvas caractersticas de la mquina y la del arco. Este es el punto de funcionamiento o punto de trabajo definido por la intensidad y tensin de soldeo.(AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 39)

Fuente: (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996)

Figura 7. Muestra la curva caracterstica del arco, de la fuente y punto de funcionamiento.La fuente de energa para el soldeo debe presentar una caracterstica descendente (de intensidad constante), para que la corriente de soldeo se vea poco afectada por las variaciones de longitud de arco. Porta electrodoEn el soldeo metlico por arco revestido el porta-electrodo tiene la misin de conducir la electricidad al electrodo y sujetarlo. Para evitar un sobrecalentamiento en las mordazas, estas deben mantenerse en perfecto estado, ya que un sobrecalentamiento se traducira en una disminucin de la calidad y dificultara la ejecucin del soldeo. Se debe seleccionar siempre el porta-electrodos adecuado para el dimetro de electrodo que se vaya a utilizar.

Figura 8.Figura 8. Se puede apreciar detalladamente las partes del Porta-electrodo. Conexin de masa Es muy importante la correcta conexin del cable de masa y la especial situacin en el soldeo con corriente continua. Una situacin incorrecta puede provocar el soplo magntico, dificultando el control del arco. Tambin es muy importante el mtodo de sujecin del cable, ya que un cable mal sujeto no proporcionar un contacto elctrico consistente y la conexin se calentar, pudiendo producirse una interrupcin en el circuito y la extincin del arco. El mejor mtodo es emplear una zapata de contacto de cobre sujeta con una mordaza. Si fuese perjudicial la contaminacin por cobre del metal base con este dispositivo, la zapata de cobre debe adherirse a una chapa que sea compatible con la pieza, que a su vez se sujeta a la pieza. Electrodos revestidos para hierros fundidos Los electrodos revestidos estn formados por: Un alambre de seccin circular uniforme, denominado alma, de composicin normalmente similar a la del metal base. El revestimiento que es un cilindro que envuelve el alma, concntrica con ella y de espesor uniforme, constituido por una mezcla de compuestos que caracterizan el electrodo y que cumple varias funciones, las cuales evitan los inconvenientes del electrodo desnudo. Con respecto a los electrodos: Los electrodos tienen longitudes normalizadas de 150, 200, 250, 300, 350 y 450 mm en funcin del dimetro del electrodo. Un extremo del alma est sin cubrir de revestimiento, el cual es de una longitud de 20 a 30 mm, para poderlos coger con la pinza del porta-electrodo. Los dimetros de los electrodos tambin estn normalizados, siendo los ms comunes los de 1.6, 2, 2.5, 3.25, 4, 5, 6, 6.3, 8, 10 y 12.5 mm (dimetro del alma). (HENRY HORWITZ, 1997, pg. 7)Cabe mencionar tambin, con respecto a los electrodos revestidos: Atendiendo al espesor del revestimiento o a la relacin entre el dimetro del alma y el del revestimiento, los electrodos se clasifican en: Delgados: este tipo de electrodos de revestimiento delgado protegen poco al metal fundido, por lo que solo se utilizan en el aprendizaje de las tcnicas de soldeo. Medios: este tipo de electrodos obtienen mejor estabilidad del arco, permiten soldeo con corriente alterna y protegen mejor al metal soldado, la escoria recubre al metal ya solidificado reduciendo la velocidad de enfriamiento y la oxidacin. Gruesos: este tipo de electrodos con revestimiento grueso permiten obtener las mejores cualidades del metal soldado.(AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 16) Funciones del revestimiento Las funciones bsicas que debe cumplir un revestimiento son: Asegurar la estabilizacin del arco. Proteger al metal fundido de su contacto con el aire, tanto en el trayecto de las gotas fundidas a lo largo del arco, mediante gases que lo envuelvan, como en el bao de fusin mediante la formacin de una capa de escoria que lo recubra. Eliminar o reducir las impurezas en el interior de la soldadura, mediante el barrido de las mismas por medio de la escoria. Aportar elementos aleantes a la soldadura, que suplan las prdidas ocasionadas por la alta temperatura y/o que comuniquen a la misma las cualidades mecnicas deseadas. Asegurar un enfriamiento seguro de la soldadura, a fin de obtener un mejor comportamiento mecnico de ella. (INDURA, 2005, pg. 3)Estas funciones pueden agruparse para su estudio bajo los siguientes aspectos: Funcin elctrica. Funcin fsica. Funcin metalrgica. Funcin elctrica del revestimiento La funcin primordial del revestimiento desde el punto de vista elctrico, es asegurar una buena ionizacin entre el nodo y el ctodo, facilitando la estabilidad del arco.Cuando se trabaja con corriente alterna, la ionizacin elevada se consigue mediante la inclusin en el revestimiento de sales de baja tensin de ionizacin y de elevado poder termoinico, principalmente las de sodio, potasio, bario y en general de metales alcalinos. Tambin favorecen el cebado y la estabilidad del arco otros productos como silicatos, carbonatos y xidos de hierro y titanio. Cada tipo de electrodo tiene un potencial de ionizacin y por tanto una tensin de cebado que les caracteriza. (HENRY HORWITZ, 1997, pg. 9) Funcin fsica del revestimiento El revestimiento cumple varias funciones fsicas en el proceso de soldeo manual siendo las principales la generacin de gases y la formacin de escorias. Con respecto a la generacin de gases: La generacin de gases se consigue mediante la inclusin en el revestimiento de materiales como la celulosa, carbonato clcico, dolomita y otros compuestos orgnicos e inorgnicos que por efecto de la temperatura generada por el arco, se descomponen liberando gases, principalmente monxido de carbono, hidrogeno y vapor de agua. Los gases generados realizan una doble funcin, por un lado establecen alrededor de la columna del arco una cortina de gas que evita el contacto directo del oxgeno y del nitrgeno del aire con las gotas de metal que se desprenden del extremo del electrodo y la superficie del bao fundido. En segundo lugar, el gas generado experimenta una gran expansin por efecto de calor del arco y contribuye al arranque de las gotas de metal de la superficie del extremo del electrodo y al arrastre e impulsin de las mismas, dndoles velocidad y permitiendo as las soldaduras en posicin vertical, cornisa y bajo techo.(HENRY HORWITZ, 1997, pg. 11)Con respecto a la formacin de la escoria:La escoria empieza realizando una tarea de proteccin del metal desde el momento que se forma. La tensin superficial de la escoria fundida, muy inferior a la del acero, hace que se extienda sobre la superficie de este, en el extremo del electrodo, envolviendo las gotas que se desprenden con una delgada capa que le proporciona una proteccin suplementaria en su recorrido a lo largo de la columna del arco. El bao fundido de halla en un estado de agitacin trmica, que permite que las gotas de escoria efecten un barrido recogiendo las impurezas como xidos, sulfuros, etc., que se adhieren a las gotas de escoria y son arrastradas hasta la superficie, donde solidifican por tener una temperatura de fusin ms elevada que el acero. De esta forma se crea sobre el bao fundido una capa de escoria solidificada que lo protege cuando deja de estar cubierto por los gases que rodean el arco y lo sigue protegiendo cuando se solidifica evitando su contacto con la atmosfera. Una vez la temperatura haya descendido lo suficiente, la escoria slida se desprende de la slida, por si sola o con ayuda de algn medio mecnico. La escoria la caracterizan tres cualidades fsicas. Su punto de fusin, su tensin superficial y su viscosidad. El punto de fusin de la escoria debe ser superior al punto de fusin del metal base, muy til cuando se suelda en posiciones ascendentes donde la escoria forma una barrera slida que impide el derramamiento del bao fundido. (HENRY HORWITZ, 1997, pg. 13)Con respecto a la tensin superficial: La tensin superficial tiene una importancia fundamental, ya que una tensin superficial muy baja facilita el mojado de la superficie del metal base y la posterior fusin del mismo y su mezcla con el metal de aportacin. (HENRY HORWITZ, 1997, pg. 14)En cuanto a la viscosidad de la escoria:sta debe ser controlada. Una viscosidad elevada asegura una buena retencin del metal soldado en las soldaduras en posicin, pero dificulta el movimiento de la escoria en el seno del bao de fusin en su funcin de barrido de las impurezas y facilita la retencin de la misma en la solidificacin. Por el contrario, una viscosidad baja hace la escoria ms fluida y facilita el barrido de las impurezas y su expulsin antes de que se produzca la solidificacin, pero en las soldaduras en posicin la escoria excesivamente fluida se puede desprender en forma de gotas y crear dificultades para retener el bao fundido.(HENRY HORWITZ, 1997, pg. 15) Funcin metalrgica del revestimiento Con respecto a la funcin metalrgica del revestimiento del electrodo: En su funcin metalrgica el revestimiento puede actuar de diversas maneras dependiendo de la naturaleza de sus componentes. Por una parte, los componentes pueden aportar elementos que se incorporan al bao fundido a travs de las gotas de revestimiento fundido o escoria. Estos elementos pueden actuar proporcionando a la soldadura determinadas cualidades de ductilidad, tenacidad, resilencia, etc., que mejoren su comportamiento mecnico a diversos niveles de temperatura.Tambin pueden aportar elementos que compensen las prdidas que el metal soldado sufre por evaporacin u oxidacin producidas por las elevadas temperaturas generadas en el proceso de soldadura. El revestimiento puede incorporar ciertas cantidades de polvo de hierro y de xido de hierro, que se alean con el metal fundido aumentando el rendimiento o tasa de deposicin de metal de los electrodos cuyo dimetro est limitado por la tecnologa de fabricacin. Otros componentes del revestimiento actan como elementos desoxidantes y desulfurantes para eliminar los riesgos de formacin de grietas en caliente y de porosidad en el interior, mediante la reaccin de dichos elementos con el oxgeno y el azufre presentes en el bao fundido. Finalmente la escoria solidificada sobre el cordn previene el enfriamiento excesivamente rpido del bao, mantenindolo en estado de fusin durante el tiempo necesario para que salgan a la superficie los gases generados y las impurezas segregadas en el interior.(HENRY HORWITZ, 1997, pg. 16)

Tipos de revestimiento de los electrodosPrcticamente en todos los electrodos revestidos se utiliza un material de la misma composicin para la fabricacin del alma, por lo cual, lo que caracteriza las distintas clases de electrodo son los revestimientos. Dependiendo de los compuestos que forman parte de los revestimientos y la proporcin en que estn presentes, los electrodos se comportan de distinta forma. Por tanto, habr que tener en cuenta su aplicacin en funcin de las caractersticas de la unin, espesores, tipo de preparacin, posicin de la soldadura, composicin del metal, etc. El revestimiento de los electrodos de acero al carbono se clasifica segn UNE-EN 287-1: cido (A) Bsico (B) Celulsico (C) Rutilo (R) Rutilo-cido (RA) Rutilo-bsico (RB) Rutilo-celulsico (RC) Rutilo grueso (RR) Otros (S) asc

Seleccin de los electrodosPara escoger el electrodo adecuado es necesario analizar las condiciones de trabajo en particular y luego determinar el tipo y dimetro de electrodo que ms se adapte a estas condiciones. Este anlisis es relativamente simple, si el operador se habita a considerar los siguientes factores: 1. Naturaleza del metal base.2. Dimensiones de la seccin a soldar.3. Tipo de corriente que entrega su mquina soldadora.4. En qu posicin o posiciones se soldar.5. Tipo de unin y facilidad de fijacin de la pieza.6. Si el depsito debe poseer alguna caracterstica especial, como son: resistencia a la corrosin, gran resistencia a la traccin, ductilidad, etc.7. Si la soldadura debe cumplir condiciones de alguna norma o especificaciones especiales.Despus de considerar cuidadosamente los factores antes indicados, el usuario no debe tener dificultad en elegir un electrodo cualquiera sea la marca, el cual le dar un arco estable, depsitos parejos, escoria fcil de remover y un mnimo de salpicaduras, que son las condiciones esenciales para obtener un trabajo ptimo.

Tabla 2.3. Sistema AWS para la clasificacin de electrodos

Nota: el prefijo E significa electrodo para soldadura por arcoFuente: (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996)

Tabla 2.4. Continuacin Sistema AWS para la clasificacin de electrodos

Fuente: (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996)Tabla 2.2 y 2.3 segn el manual de electrodos INFRA. Tcnicas operativas Soldadura por arco elctrico en frioEste mtodo se emplea para reparaciones de piezas y soldadura de fisuras, pero nunca para la construccin de piezas nuevas. (Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 124)De acuerdo al mtodo de soldadura en frio: Evita las deformaciones en piezas complicadas, ya que pueden obtenerse depsitos maquinables, para lo cual se emplean electrodos especiales segn AWS A5.15-90del tipo ENi-Cl, EniFe-Cl, que permiten trabajar con bajos amperajes, dndonos depsitos de soldadura libres de porosidad y rajaduras, con una resistencia a la traccin y una ductilidad mayor que la del metal base, dado que no se forman carburos como en los electrodos de alma de acero.Para soldar en fro es necesario seguir los siguientes pasos: Limpieza del material: Si las piezas a soldar contienen aceite o grasa, previamente deben ser tratadas con un disolvente como el tetracloruro de carbono y despus, antes de soldar, se debe calentarlas lo suficiente para que los posibles restos de aceite se quemen. Al no hacer esto, con el calor del arco el aceite impedir la realizacin de una soldadura sana. Realizar cordones cortos y alternados: De no ms de 5 cm. De longitud, preferentemente sin movimiento, para evitar que la pieza se caliente excesivamente y con electrodos de pequeo dimetro. Si la pieza se calienta excesivamente por utilizar electrodos muy gruesos o cordones muy largos, al enfriarse en el aire lo hace con gran rapidez, originando fuertes tensiones de contraccin que pueden romper la pieza ofisurar el cordn Limpieza del cordn de soldadura: En cuanto se termina de depositar un cordn de soldadura, se debe eliminar los residuos de escoria antes de iniciar el cordn siguiente. Martillado: Martillar el cordn mientras que est caliente, hasta que alcance la temperatura ambiente, con la finalidad de que el cordn se estire, evitndose as los efectos de las tensiones de contraccin y, a la vez, el agrietamiento de la pieza o la fisuracin del cordn. Como el martillado se realiza a una temperatura inferior a la del rojo, el metal es trabajado en fro, con lo cual la dureza aumenta, pero el calor aportado al depositar el cordn siguiente viene a contrarrestar este efecto y conduce a la obtencin de un grano fino en el cordn martillado. Depositando un cordn de soldadura: Debe dejrsele enfriar totalmente antes de depositar el cordn siguiente. La temperatura no debe exceder aquella que la mano soporte al tocar la pieza ( 65C). Enfriamiento lento: Permitir que la pieza se enfre lentamente, ponindola en un recipiente cubierto concal, asbesto, ceniza, etc. La cal o ceniza debe ser precalentada, manteniendo la temperatura a unos 20 25C (temperatura ambiente).Este es el mtodo ms empleado para la reparacin de piezas delicadas, como por ejemplo: blocks de motores, culatas, carcasas, soldadura, engranajes, etc.(AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 67) Soldadura por arco elctrico con Pre calentamiento Para aplicar este mtodo de soldeo, debe precalentarse el material base a 250C, temperatura que se debe mantener durante todo el proceso para evitar posibles fisuras, tanto en el metal base como en el metal depositado.El precalentamiento debe ser aplicado de acuerdo a las dimensiones de la pieza. Si sta es de pequeas dimensiones, debe aplicarse a toda la pieza; y si es grande, slo localmente, precalentando un rea de 400 mm alrededor de la costura. (Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 120)Deben depositarse cordones cortos en piezas rgidas. Igualmente es conveniente realizar el trabajo con una pequea de inclinacin ascendente en la forma que indica la Figura 9. Para evitar los esfuerzos de contraccin en la pieza durante su enfriamiento, que podran romperla y el martillado debe hacerse en caliente. (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 96)

Figura 9.Para un ptimo soldeo de hierro fundido con pre calentamiento se deben emplear los electrodos AWS A5.15-90, que en el sistema DIN es el nmero 8573, electrodos de Ni, los cuales dejan un recubrimiento homogneo muy fino y perfectamente maquinable. (AMERICAN WELDING SOCIETY, 1996, pg. 98) Soldadura por arco en caliente

Con respecto a la soldadura en caliente cabe mencionar que:Proporciona mejores valores mecnicos y una estructura ms favorable, obtenindose depsitos de calidad, dado que el cordn de soldadura se mantiene ms tiempo en estado lquido y facilita el desprendimiento de los gases formados; pues, cuanto mayor sea el tiempo que tarde en solidificar, menor ser la porosidad que aparezca en el cordn. Asimismo, se trabaja sin peligro de fisuras, a la vez que se libera la pieza de las tensiones internas. Por todo eso es que se emplea, cuando es exigida una soldadura de alta resistencia o cuando la pieza est sometida, durante el trabajo, a constantes oscilaciones de temperatura.El mtodo de soldar por arco en caliente se prefiere slo para cuerpos voluminosos y de paredes gruesas.Los tipos de electrodos que se adecan a este proceso son del tipo AWS A5.15-90, que nos da cordones libres de porosidad y con mnima tendencia a rajaduras. Su metal de aporte se combina en forma ptima con el metal base y tiene caractersticas mecnicas superiores que ste.(Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 120)El procedimiento que se recomienda segn (Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 120) para un ptimo soldeo con arco caliente es el siguiente: Precalentar la pieza al rojo, de 450 a 650C, con soplete o en un horno. Durante la operacin de soldadura, la pieza tiene que ser mantenida a la temperatura de precalentamiento hasta finalizar totalmente la reparacin. Soldar con cordones continuos y sin martillado. Enfriar lentamente, dentro del horno o bajo cal, ceniza o cubriendo la pieza con asbesto, hasta que llegue a temperatura ambiente. Establecimiento o cebado del arco El arco se establece golpeando ligeramente el extremo del electrodo sobre la pieza en las proximidades del lugar donde el soldeo vaya a comenzar, a continuacin se retira lo suficiente de forma rpida para producir un arco de longitud adecuada. Otra tcnica de establecer el arco es mediante un movimiento de raspado similar al que se aplica para encender una cerilla. Cuando el electrodo toca la pieza, se manifiesta una tendencia a mantenerse juntos, lo cual se evita por medio del golpeteo y del raspado. Cuando el electrodo se pega es necesario apartarlo rpidamente, de otra forma se sobrecalentar y los intentos para retirarlo de la pieza solo conseguirn doblarle, siendo preciso entonces utilizar un martillo o cortafro para su retirada. Con respecto al cebado del arco:El establecimiento del arco con electrodos de bajo hidrogeno requiere una tcnica especial para evitar la porosidad de la soldadura donde se inicia el arco. La tcnica consiste en establecer el arco a una distancia de unos pocos dimetros del electrodo por delante del lugar donde vaya a comenzar el soldeo. A continuacin el arco se mueve hacia atrs y el soldeo se empieza de forma normal. El soldeo contina sobre la zona en la cual el arco fue establecido, refundiendo cualquier pequeo glbulo de metal de soldadura que pudiese haberse producido cuando se estableci el arco. (Cerrn Meza, 2005) Interrupcin del arco de soldeo Con respecto a la interrupcin del arco de soldeo:Nunca se debe interrumpir el arco de forma brusca, ya que pueden producirse grietas y poros en el crter del cordn. El arco puede interrumpirse por medio de diferentes tcnicas: A cortar el arco de forma rpida y a continuacin mover el electrodo lateralmente fuera del crter. Esta tcnica se emplea cuando se va a reemplazar el electrodo ya consumido, continuando el soldeo a partir del crter. Otra tcnica es la de tener el movimiento de avance del electrodo y permitir el llenado del crter, retirndose a continuacin el electrodo. Otra forma es dar al electrodo una inclinacin contraria a la que llevaba y se retrocede, sobre el mismo cordn unos 10 o 12 mm antes de interrumpir el arco. De esta forma se rellena el crter. (Cerrn Meza, 2005) Retirada de la escoria Una vez depositada una pasada completa de soldadura, debe picarse la escoria y cepillar la totalidad del cordn antes de realizar la pasada siguiente. Se deber retirar la escoria especialmente en las proximidades de las caras del chafln que es dnde se puede quedar ocluida, utilizando esmeriladora si fuera necesario. Tambin se deber eliminar el sobre-espesor del cordn cuando este sea excesivo antes de depositar el siguiente cordn.(Cerrn Meza, 2005)Como medida de proteccin de los ojos el soldador debe de utilizar para picar y cepillar la soldadura unas gafas con los cristales transparentes.

Soldadura Oxi-acetilnica para hierro fundido

Es sabido que las piezas delgadas y de poco peso se sueldan mejor con gas.Con respecto a las ventajas que presenta este mtodo, es necesario mencionar que:Si se realiza en las condiciones debidas, pueden obtenerse uniones dela misma estructura, color y caractersticas muy similares a las del metal base.En vista de que el calor aportado puede dar lugar a la formacin de fundicin blanca, es aplicado para la reparacin de piezas poco voluminosas, que permiten fcilmente un precalentamiento.(INDURA, 2005, pg. 42)Para soldar el hierro fundido, se puede emplear varillas de varios tipos de aleaciones:a) Varillas de aleaciones de bronceLa ventaja del uso de las varillas especiales segn norma AWS A5.8 son B Cu P-2, RB CuZn A y RB CuZn D, radica en la baja temperatura de aplicacin, no siendo necesario fundir el metal base, ya que actan por capilaridad.Para su aplicacin se emplea el siguiente procedimiento: Limpieza estricta de la superficie. Achaflanar con el electrodo de biselado. Precalentar en horno o con soplete a una temperatura de aprox. 300C. Mantener la temperatura de precalentamiento durante todo el proceso de soldadura. Aplicar el fundente en la zona de soldar. Depositar cordones continuos. Aplicar a una temperatura de un post calentamiento uniforme en toda la pieza, 50C por encima de la temperatura de precalentamiento. Enfriar lentamente en horno, asbesto, cal ceniza, etc. (Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 121)Las varillas ms adecuadas para soldar son de una aleacin de bronce tipo Tobn, como la A/AR 2210, de alto rendimiento, buena fluidez y bajo costo, que produce depsitos de alta resistencia y considerable ductilidad.b) Varillas de hierro fundidoSe emplean en la reconstruccin de piezas de fundicin gris. La temperatura de precalentamiento se encuentra en 450 y 600C.Se suelda con varillas del tipo AWS RCI, RCI-A que dejan un depsito limable y libre de poros, de igual color y estructura que el metal base.(Exsa - Oerlikon, 1995, pg. 122) Seguridad en la soldadura elctricaCon respecto a la seguridad en la soldadura elctrica:La soldadura por arco es una ocupacin segura cuando se toman las medidas suficientes para proteger al soldador de posibles riesgos.Cuando se pasan por alto o se ignoran estas medidas, sin embargo, los soldadores pueden encontrarse con peligros como el de choque elctrico, sobreexposicin a humos y gases, radiacin de arco, e incendio y explosin, que pueden provocar lesiones graves o an fatales.(INDURA, 2005, pg. 2)En el presente proyecto de tesis mencionamos las recomendaciones y los consejos de diferentes empresas reconocidas y de gran prestigio a nivel nacional e internacional, tal es as como: EXSA, OERLIKON, SOLDEXA, INFRA, INDURA, entre otros.

2.1.2 Piezas de fierro fundidoLa seleccin de una pieza mecnica depende de sus condiciones de trabajo, mtodo de elaboracin, resistencia, tamao, etc. Los instrumentos de labranza de hierro fundido cuentan con satisfacer estas necesidades ya que poseen alta resistencia al desgaste, deformacin, traccin y compresin, pueden ser de tamaos grandes o pequeos y poseer formas muy complejas y peculiares, como por ejemplo: (Pollack, 1982, pg. 70)

Son a manera de caja huecas. Poseen vigas verticales huecas. Poseen columnas circulares. Algunas piezas poseen apoyo o patas.

Por lo mencionado entonces podemos decir que los instrumentos de labranza de hierro fundido poseen ciertas particularidades constructivas especiales y en la mayora de los casos se construyen diferentes piezas de este material, hierro colado, ms conocido como fundicin gris, que es un tipo de aleacin conocida como fundicin, cuyo tipo ms comn es el conocido como hierro fundido gris.(Pollack, 1982, pg. 70)Existen variantes de hierros fundidos en cual mencionamos ms adelante en la parte 2.2.3. Materiales para la fundicin; pero lo primordial es que estos materiales en cuestin deben poseen propiedades, como: resistencia a la traccin, a la compresin, elevada dureza y en general ser resistente al desgaste en general. Propiedades como la dureza, traccin y compresin se muestran en las tablas 2.3; 2.4 respectivamente y en el caso de desgaste se describe los motivos por el cual ocurre este fenmeno en el punto 2.2.4. El desgaste.Estas propiedades ya mencionadas, en casos especiales suelen fallar o aparecer cuando la pieza mecnica est en uso progresivo y con el tiempo ocasionan un malestar en ellos, tales como: roturas, rajaduras, desgaste propiamente dicho; caractersticas que conllevan a dar una pronta solucin, evitando costos muy elevados para los usuarios y es motivo de la presente investigacin. Tabla 0.5: Propiedades segn la ASTM A48 para las clases de Fundiciones GrisesClaseResistencia ala traccin (Ksi)Resistencia a la compresin (ksi) Mdulo de traccin (E) (106 psi)

20223310

303110914

405714018

6062.5187.521

Fuente: (Pollack, 1982)

Tabla 0.6: Propiedades segn la SAE J31 para los grados de Fundiciones GrisesGradoDureza Brinellt/h Descripcin

G1800120 187135Ferrtica - Perltica

G2500170 229135Ferrtica - Perltica

G3000187 241150Perltica

G3500207 255165Perltica

G4000217 - 269175Perltica

t/h = Resistencia a la traccin / dureza Brinell

Fuente: (Pollack, 1982)

Al seleccionar el mtodo de construccin o elaboracin de las piezas, es preciso tener en cuenta tambin todos los ndices tcnico-econmicos ya que la complejidad de la elaboracin mecnica de los instrumentos de labranza de hierro fundido es algo menor que la de acero, por eso estas resultan econmicamente ms ventajosas cuando se construyen piezas en grandes series. (Pollack, 1982, pg. 71)Con respecto a las principales ventajas de la utilizacin del hierro fundido para la construccin de piezas encontramos: Permite elaborar piezas con todas las exigencias requeridas. Se elaboran bien. Posee la propiedad de amortiguar las oscilaciones que surgen durante el trabajo mecnico que realiza. Por eso las piezas de hierro fundido, en iguales condiciones, son ms resistentes y estables a las vibraciones que las construidas por otro mtodo.

2.1.3 Materiales para la fundicin Hierro colado grisCon respecto al hierro colado gris: De todos los materiales para fundicin, el hierro gris es el que ms se emplea. Lo anterior se debe a su costo relativamente bajo, a la facilidad de ser fundido o colado en grandes cantidades y a su fcil maquinad. Las principales objeciones al uso del hierro fundido gris son su fragilidad y su baja resistencia a la tensin. Adems de una alto contenido de carbono (ms de 1.7% y generalmente superior a 2%), este metal tambin tiene un alto contenido de silicio, con bajos porcentajes de azufre, manganeso y fosforo. La aleacin resultante se compone de perlita, ferrita y grafito, y en ciertas condiciones la perlita se puede descomponer en grafito y ferrita. El producto resultante estar constituido entonces ntegramente por ferrita y grafito. Este ltimo, en forma de delgadas hojuelas distribuidas uniformemente en toda la estructura, es lo que oscurece el metal y da lugar al nombre de hierro colado gris.Este material no se suelda con facilidad debido a que puede agrietarse, pero tal tendencia se puede aminorar si la pieza es precalentada con cuidado. Aunque los productos hechos por colado o fundicin generalmente se utilizan como salen del molde, un revenido ligero reducir los esfuerzos por enfriamiento y mejorar la maquinabilidad. La resistencia a la tensin del hierro gris varia de 100 a 400 MPa (15 a 60 Kpsi), y las resistencias a la compresin son de tres a cuatro veces las resistencias a la tensin. El mdulo de elasticidad varia ampliamente, y tiene valores que van de 75 a 150 GPa (11 a 22 Mpsi). (Shigley, quinta edicin, pgs. 236 - 237). Hierro colado blancoCon respecto al hierro colado blanco: Si todo el carbono en un hierro para fundicin est en la forma de cementita y perlita sin que se haya grafito, la estructura resultante es blanca y se conoce como hierro colado blanco. Este se puede producir en dos variedades. La composicin puede ajustarse manteniendo bajo el contenido de carbono y de silicio, o bien colarse este metal en moldes fros para obtener un enfriamiento rpido. Uno u otro mtodos dan por resultado un metal dan por resultado un metal con grandes cantidades de cementita, y as el producto ser muy frgil y duro para le maquinado, pero tambin muy resistente al desgaste. El enfriamiento rpido se utiliza generalmente en la produccin de piezas fundidas grises para obtener una cubierta muy dura dentro de un rea particular, y al mismo tiempo se retiene dentro de la porcin restante la mayor parte de la estructura gris deseable. Lo anterior produce piezas relativamente tenaces con una zona resistente al desgaste. (Shigley, quinta edicin, pg. 237) Hierro colado maleableCon respecto al hierro colado maleable se debe tener en cuenta que:Si el hierro fundido blanco dentro de un cierto intervalo de composicin, se somete a un proceso de recocido el producto se llama hierro colado maleable. Dicho proceso libera como grafito el carbono que se halla presente, pero en forma distinta a la del hierro gris. En este ltimo material el grafito existe en forma de hojuelas delgada, en tanto que el hierro maleable de buena clase puede tener una resistencia a la tensin mayor que 350 MPa (50 Kpsi), con una elongacin hasta el 18%. El porcentaje de alargamiento o elongacin en un hierro gris, por otra parte, rara vez es superior a 1%, debido al tiempo que se requiere para el recocido (hasta seis das en el caso de piezas grandes y pesadas), para el hierro maleable necesariamente es ms costoso que el gris. (Shigley, quinta edicin, pg. 237). Hierro colado dctil o nodularCon respecto al hierro nodular: Debido al tratamiento trmico prolongado necesario para producir hierro colado maleable, era muy conveniente disponer de un hierro colado en que se combinaran las propiedades dctiles del hierro maleable y la facilidad de fundicin y maquinado del gris, y que al mismo tiempo poseyera etas propiedades despus del colado. Un proceso destinado a producir tal material, utilizando cesio con magnesio, parece cumplir estos requisitos.El hierro colado dctil (o hierro colado nodular, como se llama tambin) es esencialmente el mismo hierro maleable, debido a que ambos tienen grafito en forma esferoidal. Sin embargo, el hierro dctil como se sale del molde presenta propiedades muy semejantes a las del hierro maleable, y si se somete a un simple recocido de una hora, seguido de enfriamiento lento, adquirir ms ductilidad aunque el hierro maleable. El hierro dctil se obtiene agregando magnesio al metal fundido. Como el magnesio se derrite a la temperatura del bao lquido, es necesario mezclarlo con otros elementos antes de que se le introduzca.El hierro dctil tiene un alto mdulo de elasticidad (de 172GPA, o 25Mpsi) en comparacin con el hierro gris, y es elstico en el sentido de que es rectilnea una parte de la grfica de esfuerzo deformacin. Por otra parte, el hierro gris no obedece la ley de Hooke debido a que el mdulo de elasticidad disminuye constantemente al aumentar el esfuerzo. Sin embargo, como el hierro fundido gris, el hierro nodular posee una resistencia a la compresin que es mayor a la resistencia de tensin, aunque la diferencia no es tan grande. Puesto que dicho hierro es un producto relativamente nuevo, su intervalo total de aplicaciones todava no se ha desarrollado, pero resulta utilizable en piezas de fundicin que se requieran resistencia a cargas de choque o impacto. (Shigley, quinta edicin, pg. 237) Hierros colados de aleacinCon respecto a los hierros colados de aleacin: El nquel, el cromo y el molibdeno son los elementos de aleacin ms utilizados en el hierro fundido. El nquel es un elemento aleativo de uso general y usualmente se agrega en cantidades superiores a 5%. Aumenta la resistencia y la densidad, mejora la resistencia al desgaste e incrementa la maquinabilidad. Si el contenido de nquel se eleva de 10 a 18%, resulta una estructura austentica con valiosas propiedades de resistencia a la corrosin y al calor. El cromo acrecienta la dureza y la resistencia al desgaste, y cuando se utiliza un enfriamiento rpido, acenta la tendencia formar hierro blanco. Cuando se agregan cromo y nquel, la dureza y resistencia mejoran sin que haya reduccin en la maquinabilidad. El molibdeno adicionado en cantidades hasta de 1.25% aumenta la rigidez, la dureza y la resistencia a la tensin y al impacto. Es un elemento de aleacin que se utiliza ampliamente. (Shigley, quinta edicin, pg. 238)2.1.4 El desgasteCon respecto al desgaste:En la bsqueda de minimizar costos de operacin y maximizar el rendimiento de maquinarias y/o equipo, el desgaste tiene un papel protagnico. El desgaste es un gran enemigo en muchas de las industrias, pues con su accin tiende a retirar recursos prematuramente. Los ingenieros han comenzado una lucha contra l, a travs de hacer anlisis tcnicos econmicos, buscando no ser derrotados y evitando alimentar patios con desechos. El anlisis del desgaste es complejo, interviniendo factores como dureza, tenacidad, estructura, composicin qumica, modo y tipo de carga, velocidad, rugosidad de la superficie, distancia recorrida, corrosin presente, etc.(Martnez, 1996, pg. 9)Hay cuatro formas de desgaste principales abrasivo, adhesivo, corrosivo y fatiga superficial.(Martnez, 1996, pg. 11)

Desgaste por abrasin Es el ms comn en la industria, se define como la accin de corte de un material duro y agudo a travs de la superficie de un material ms suave. Tiende a formar ralladuras profundas cuando las partculas duras penetran en la superficie, ocasionando deformacin plstica y/o arrancando virutas.(Martnez, 1996, pg. 19)

Figura 9Figura 9. Esquema del desgaste por abrasin Desgaste adhesivoEl desgaste adhesivo, tambin llamado desgaste por friccin deslizante, es una forma de deterioro que se presenta entre dos superficies en contacto deslizante. Este desgaste es el segundo ms comn en la industria y ocurre cuando dos superficies slidas se deslizan una sobre la otra bajo presin. El aspecto de la superficie desgastada ser de ralladuras irregulares y superficiales.(Martnez, 1996, pg. 23)

Figura 10Figura 10. Esquema del desgaste adhesivo Desgaste corrosivoEl desgaste corrosivo ocurre en una combinacin de desgaste (abrasiva o adhesiva) y de un ambiente corrosivo. El ndice de la prdida material puede ser muy alto debido a que los productos sueltos o flojos de la corrosin se desprenden fcilmente por el desgaste y se revela continuamente el metal fresco y que alternadamente puede volverse a corroer rpidamente.(Martnez, 1996, pg. 25)

Figura 11

Figura 11. Esquema del desgaste corrosivo Desgaste por fatiga superficialEl desgaste por fatiga superficial se observa durante el deslizamiento repetido o rodamiento sobre una pista. Las partculas suspendidas entre dos superficies sometidas a una carga cclica pueden causar fracturas superficiales que, eventualmente debido a la carga repetida conllevan a la destruccin de la superficie.(Martnez, 1996, pg. 27)

Figura 12Figura 12. Esquema del desgaste por fatiga superficialSegn (Martnez, 1996), la prolongacin de la vida til de partes o piezas se comienza a lograr mediante: Aplicacin de recubrimientos protectores anti desgaste La reparacin con soldadura de partes y piezas que han sufrido desprendimientos. Diseo de nuevos materiales con caractersticas de resistencia al desgaste que sustituyan materiales actualmente en uso.2.1.5 DUREZALa resistencia de un material a la penetracin por una herramienta aguda o con punta se llama dureza.(Shigley, quinta edicin, pg. 220). Aunque existen muchos sistemas para medir la dureza, se considera para esta investigacin slo al grado de dureza Brinell ya que es un ensayo confiable y que a la vez contribuye a eliminar ms anlisis de variables. Grado de dureza RockwellCon respecto al grado de dureza Rockwell:Las mediciones de grado de dureza Rockwell se realizan fcil y rpidamente, tienen buena reproductibilidad y el aparato de ensayo es fcil de usar. De hecho, el numero o ndice de dureza se lee de manera directa en la caratula. Las escalas de dureza Rockwell se designan con una A, B, C, etctera. Los penetradores o elementos de penetracin se enumeran como 1, 2 o 3, y la carga aplicada es de 60, 100, 150 kgf. Por tanto, la escala Rockwell B, designada con RB, utiliza una carga de 100 kgf y un penetrador Nm. 2, que es una esfera de bola metlica de 1/16 in de dimetro. La escala Rockwell C (simbolizada por RC) utiliza un cono de diamante, que es el penetrador Nm. 1 y una carga de 150 kgf. Los ndices de dureza as obtenidos son relativos. Por consiguiente, una dureza RC= 50 tiene significado slo en relacin con otro ndice de dureza que se refiere a la misma escala. (Shigley, quinta edicin, pg. 220) Grado de dureza BrinellSe designa con HB, es una prueba de uso amplio. Con respecto al grado de Dureza Brinell:En cada operacin, el penetrador a travs del cual se aplica la fuerza es una bola, y el ndice de dureza HB se evala como el cociente de la carga aplicada y el rea de la superficie esfrica en el punto de penetracin. Por tanto, las unidades de HB son iguales a las de esfuerzo, si bien rara vez se indican as. Las pruebas de dureza Brinell tomas ms tiempo, puesto que HB debe calcularse a partir de los datos de ensay. La ventaja principal de tal mtodo (tanto Brinell como Rockwell son procedimientos no destructivos en la mayora de los casos) es que la dureza Brinell est relacionada directamente con la resistencia ultima del material ensayado. Esto significa que la resistencia de los elementos podra, si se desea, ser evaluada pieza por pieza durante la fabricacin.(Shigley, quinta edicin, pgs. 220 - 221)

2.2 DEFINICIONES CONCEPTUALES Y OPERACIONALESEn la presente tesis que lleva por ttulo Optimizacin del Proceso de Soldadura Elctrica Para Aumentar la Vida til de Instrumentos de Labranza de Hierro Fundido en el Valle del Mantaro se ha logrado obtener definiciones conceptuales y operacionales, las cuales mencionamos a continuacin

Definiciones conceptualesEl presente trabajo de investigacin se compone de una variable dependiente que es Material (Herramientas de labranza de hierro Fundido recuperadas) y el variable independiente Optimizacion del Proceso de Soldadura Elctrica.VI: Proceso de Soldadura ElctricaSistema que compone de actividades para transformar herramientas agricolas con desgaste y fallas en herramientas disponibles. Sus dimensiones son: Tipo de proceso Tipo de material de aporte Tipo de material base Temperatura del material base Tipo de corrienteVD: Material (Instrumentos de labranza de hierro Fundido recuperado)Sus dimensiones bsicamente son las pruebas de dureza realizadasDefiniciones operacionales Proceso de Soldadura Elctrica: Variable que expresa la seleccin del tipo de proceso: soldadura en gas caliente y soldadura con electrodo revestido (proceso en frio, con pre calentamiento y en caliente); tambin selecciona el tipo del material de aporte (varillas y electrodos segn AWS). Esta variable tendr en consideracin la temperatura del que debe de estar el material base antes de empezar a soldar, ya que es muy importante para lograr una adecuada soldadura; finalmente se seleccionara el tipo de corriente segn normas AWS A5.15-90 y la longitud del cordn depositado dependiendo el tipo de proceso de soldeo a que es sometido la pieza. (cordones cortos para soldeo con electrodo revestido en frioy con pre calentamiento, cordones continuos para soldadura con electrodo revestido en caliente y con gas en caliente)

Instrumentos de Labranza de hierro fundido: Variable que representa fundiciones de uso comn en la prctica agrcola y funcionar los ms ptimamente una vez recuperados. Durante una serie de pruebas de ensayo en el taller, stos debern poseer alta resistencia a la traccin y compresin, cuyos resultados sern corroborados segn la norma ASTM A48 para estas clases de fundiciones; As mismo dentro de estos ensayos de materiales, los instrumentos de labranza de hierro fundido recuperados debern poseer un alto grado de dureza segn norma SAE J31, el cual ser corroborado y medido con el Durmetro Brinell.

SISTEMA DE HIPTESISHiptesis GeneralLa hiptesis que gui la investigacin fue: Con la optimizacin del proceso mediante soldadura elctrica se podr aumentar la vida til de los instrumentos de labranza de hierro fundido en el Valle del Mantaro