Soldadura

La soldadura es un metal fundido que une dos piezas de metal, de la misma manera que realiza la operación de derretir una aleación para unir dos metales, pero diferente de cuando se soldán dos piezas de metal para que se unan entre sí formando una unión soldada.

Un electrodo es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), etc. La palabra fue acuñada por el científico Michael Faraday y procede de las voces griegas elektron, que significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad; y hodos, que significa camino.

Teoría de Soldadura

Antes de hacer una unión, es necesario que la soldadura "moje" los metales básicos o metales base que formaran la unión. Este es el factor más importante al soldar. Al soldar se forma una unión intermolecular entre la soldadura y el metal. Las moléculas de soldadura penetran la estructura del metal base para formar una estructura sólida, totalmente metálica. Si la soldadura se limpia mientras esta aun derretida, será imposible retirarla completamente. Se ha vuelto una parte integral de la base. Si un metal graso se sumerge en agua no se "mojara" no importa que tan delgado sea el aceite, se formarán bolitas de agua que se pueden sacudir de la superficie. Si el metal se lava en agua caliente utilizando detergente y se seca con cuidado, sumergiéndolo de Nuevo en agua, el líquido se extenderá completamente sobre la superficie y formara una pequeña capa. Esta capa de agua no se puede quitar a menos que se seque. El material esta entonces "mojado".

Cuando el agua moje el metal entonces está perfectamente limpio, de tal forma la soldadura mojara el metal cuando las superficies de la soldadura y del metal están completamente limpias. El nivel de limpieza que se requiere es mucho mayor que con el agua sobre el metal. Para tener una Buena unión de soldadura, no debe de existir nada entre los dos métales. Casí todos los métales se oxidan con la exposición al aire y hasta la capa más delgada impedirá que la soldadura moje el metal.

Algunos conceptos previos a la descripción de los diferentes procesos usados para soldar son los siguientes:

 Soldadura eléctrica: Uso de la electricidad como fuente de energía para la unión metálica.

 Soldadura por arco: Estos procesos usan una fuente de endurecida para crear y mantener un arco eléctrico endurecido y duro. Pueden usar tanto corriente continua (DC) como alterna (AC), y electrodos consumibles o no consumibles los cuales se encuentran cubiertos por un material llamado revestimiento. A veces, la región de la soldadura es protegida por un cierto tipo de gas inerte o semi inerte, conocido como gas de protección, y el material de relleno a veces es usado también.

 Soldeo blando y fuerte: La soldadura blanda y fuerte son procesos en los cuáles no se produce la fusión de los metales base, sino únicamente del metal de aportación. Siendo el primer proceso de soldeo utilizado por el hombre, ya en la antigua Sumeria.

• La soldadura blanda se da a temperaturas inferiores a 450ºC.

• La soldadura fuerte se da a temperaturas superiores a 450ºC.

• Y el soldeo fuerte a altas temperaturas se da a temperaturas superiores a 900ºC.

Fuentes de energía

Para proveer la energía eléctrica necesaria para los procesos de la soldadura de arco, pueden ser usadas un número diferentes de fuentes de alimentación. La clasificación más común son las fuentes de alimentación de corriente constante y las fuentes de alimentación de voltaje constante. En la soldadura de arco, la longitud del arco está directamente relacionada con el voltaje, y la cantidad de entrada de calor está relacionada con la corriente. Las fuentes de alimentación de corriente constante son usadas con más frecuencia para los procesos manuales de soldadura tales como la soldadura de arco de gas tungsteno y soldadura de arco metálico blindado, porque ellas mantienen una corriente constante incluso mientras el voltaje varía.

Esto es importante en la soldadura manual, ya que puede ser difícil sostener el electrodo perfectamente estable, y como resultado, la longitud del arco y el voltaje tienden a fluctuar. Las fuentes de alimentación de voltaje constante mantienen el voltaje constante y varían la corriente, y como resultado, son usadas más a menudo para los procesos de soldadura automatizados tales como la soldadura de arco metálico con gas, soldadura por arco de núcleo fundente, y la soldadura de arco sumergido. En estos procesos, la longitud del arco es mantenida constante, puesto que cualquier fluctuación en la distancia entre material base es rápidamente rectificado por un cambio grande en la corriente. Por ejemplo, si el alambre y el material base se acercan demasiado, la corriente aumentará rápidamente, lo que a su vez causa que aumente el calor y la extremidad del alambre se funda, volviéndolo a su distancia de separación original.

El tipo de corriente usado en la soldadura de arco también juega un papel importante. Los electrodos de proceso consumibles como los de la soldadura de arco de metal blindado y la soldadura de arco metálico con gas generalmente usan corriente directa, pero el electrodo puede ser cargado positiva o negativamente.

En la soldadura, el ánodo cargado positivamente tendrá una concentración mayor de calor, y como resultado, cambiar la polaridad del electrodo tiene un impacto en las propiedades de la soldadura. Si el electrodo es cargado negativamente, el metal base estará más caliente, incrementando la penetración y la velocidad de la soldadura. Alternativamente, un electrodo positivamente cargado resulta en soldaduras más superficiales. Los procesos de electrodo no consumibles, tales como la soldadura de arco de gas tungsteno, pueden usar cualquier tipo de corriente directa, así como también corriente alterna. Sin embargo, con la corriente directa, debido a que el electrodo solo crea el arco y no proporciona el material de relleno, un electrodo positivamente cargado causa soldaduras superficiales, mientras que un electrodo negativamente cargado hace soldaduras más profundas. La corriente alterna se mueve rápidamente entre estos dos, dando por resultado las soldaduras de mediana penetración. Una desventaja de la CA, el hecho de que el arco debe ser reencendido después de cada paso por cero, se ha tratado con la invención de unidades de energía especiales que producen un patrón cuadrado de onda en vez del patrón normal de la onda de seno,

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