SOLDADURA

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO mariscalchuscano@hotmail.com Página 1

SOLDADURA

GENERALIDADES DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA

De forma general se entiende por soldadura, la unión de dos o mas materiales entre si, de tal forma que queden

como una sola pieza. En nuestro caso los materiales serán metálicos.

En términos más técnicos la soldadura es una coalescencia localizada, de metal, donde esta es producida por

calentamiento a una temperatura adecuada, con o sin aplicación de presión y con ò sin el uso de metal de aportación.

Se entiende por coalescencia, la acción en virtud de la cual se logra la unión de dos (2) o mas materiales.

1. DIFERENTES PROCESOS DE SOLDAR

1.1. SOLDADURA POR FORJA

Proceso donde las partes a soldar son llevadas a un estado pastoso por medio de un calentamiento

independiente del proceso (hornos, oxiacetileno, etc.). la suelda se completa por medio de golpes a presión.

El proceso de soldadura por forja tiene dos (2) variaciones: soldadura por martillo, donde las piezas son unidas

por la acción de un martillo manual o mecánico y soldadura por “dado”, donde la unión es obtenida por medio de

dados o rodillos (figura 1.1. y figura 1.2.).

Figura 1.1. Figura 1.2.

La soldadura por forja se utiliza en gran parte en la fabricación de tubería. El método que utiliza rodillos, es para

tubería de tamaño considerable mientras que la que utiliza dados, es para tubería relativamente pequeña.

1.2. SOLDADURA POR FRICCIÓN

La soldadura por fricción se produce la unión entre dos (2) piezas, utilizando el calor generado por la

fricción obtenida entre un elemento en rotación y uno estacionario, sujetos a una fuerza de contacto.

Puede haber tres (3) modalidades:

1. La velocidad de rotación relativamente lente, con una alta fuerza de contacto.

2. Velocidad de rotación alta, y una fuerza baja de contacto.

3. Utilización de un volante que se desconecta de la fuente de movimiento, antes de iniciar la suelda

(soldadura por inercia).

En la última modalidad, la velocidad de rotación disminuye gradualmente el ciclo de soldado.

Este proceso requiere que el elemento que rota, sea simétrico con respecto al eje de rotación. Este proceso se esta

utilizando para unir metales de composición diferente y que den problema por el sistema de soldadura por fusión.

1.3. SOLDADURA OXIACETILENICA

De todos los gases disponibles, el acetileno en contacto con el oxigeno, proporciona la llama de mayor temperatura.

La temperatura máxima es de 3500 ºC aproximadamente y se presenta en el extremo del cono interior.

La mayoría de las soldaduras efectuadas con el proceso de oxiacetileno se obtienen fundiendo los

materiales en el punto de la unión y utilizando algún material de aportación para llenar la separación que

usualmente existe entre las dos (2) piezas.

Con este procedimiento se puede obtener fácilmente un control de la temperatura de la pieza, sin

embargo, si se calienta áreas considerables del metal, se crea el peligro de la distorsión.

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1.4. SOLDADURA POR ALUMINOTERMIA

Se basa en la mezcla física de aluminio en polvo y oxido de hierro en una proporción de 1 a 3

respectivamente, produciendo hierro puro que fluye con una temperatura de 2750 ºC, fenómeno que

ocurre en 30 segundos aproximadamente. La reacción es la siguiente:

Las secciones que se van a soldar deben estar separadas de acuerdo al tamaño de la pieza. Se llena la

separación con cera y se forma una saliente a todo el rededor de la unión. Se arma una caja de moldeo

que rodea totalmente la unión, en donde se deposita y apelmaza arena de moldeo.

Todo el conjunto se calienta para efectos de derretir, vaciar la cera y precalentar las superficies por

soldar. Se inicia la reacción entre el oxido de hierro y el polvo de aluminio, y el hierro fundido fluye dentro

del molde, el cual al depositarse dentro de la cavidad del mismo, suministra calor suficiente a las paredes

de la pieza para que estas lleguen a la temperatura adecuada para la coalescencia.

Este procedimiento se utiliza primordialmente para trabajos de reparación de maquinaria pesada y en

trabajos en donde las secciones por soldar son muy grandes.

1.5. SOLDADURA POR RESISTENCIA

La coalescencia en esta gama de procesos de soldadura, es producida por la aplicación de presión y por el

calor obtenido de la resistencia del material y la del espacio entre las piezas por unir, al flujo de corriente.

Debido al uso de presión se puede obtener coalescencia con temperatura relativamente bajas, si se

compara este proceso con el oxiacetilenico.

Como la temperatura de trabajo se puede obtener en una fracción de segundo, la soldadura por

resistencia se puede aplicar rápidamente y a un costo relativamente bajo. Razón por la cual este proceso

se utiliza en la industria con líneas de producción en serie.

La figura 1.5. Muestra esquemáticamente los diferentes elementos que de una u otra forma están

incluidos en las diferentes modalidades dentro el proceso denominado soldadura por resistencia.

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1.5.1. Soldadura de Punto

Es la modalidad más sencilla. Dos electrodos tienen un área reducida y se obtienen sueldas redondas

que tienen un diámetro entre 2 mm y 12 mm.

Las desventajas de este proceso son:

1. La vida relativamente corta de los electrodos.

2. El hecho de que usualmente solo se pueda efectuar una unión a la vez. Esto se puede obviar utilizando

el proceso de soldadura por resalte.

1.5.2. Soldadura por Resalte.

El proceso de soldadura por resalte, está ilustrado esquemáticamente en la Figura 1.6. Consiste en hacer

por medio de forja o maquinado, unos resaltes en la superficie de una de las piezas por soldar, en los

lugares donde se desea obtenerla unión.

Las piezas por unir se colocan entre dos electrodos de área considerable (maquinaria especial); aunque

cada electrodo tiene un buen contacto con cada pieza a soldar, debido a los resaltes que se han

maquinado en ellas, se logra que la corriente viaje sólo a través de dichos resaltes y que sean ellos que

se calientan. En esa forma las piezas quedan soldadas sólo en las partes en que había esos resaltes o

proyecciones de metal o sea que:

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