Para entender el fenómeno que se realiza en la soldadura por arco eléctrico se recordaran algunos términos importantes.

SOLDADURA 2 “SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO”

Para entender el fenómeno que se realiza en la soldadura por arco eléctrico se recordaran algunos términos importantes.

Electricidad.- Se entiende por electricidad a todo desplazamiento de electrones a través de un conductor. Su unidad de medición es el WATT.

Intensidad de corriente.- Es la cantidad de electrones que se desplazan por un conductor, como su unidad de medición es el AMPEERE, también se le conoce como AMPERAJE.

Tensión.- es la fuerza necesaria para lograr el desplazamiento de los electrones a través del conductor, también se conoce como fuerza electromotriz y su unidad de medición es el VOLT.

Resistencia.- La oposición que presentan los electrones para su desplazamiento a través de un conductor se llama conductor. Su unidad de medición es el OHM

Existen algunos elementos que tienen electrones libres, porque parece que n o los utilizan y permiten fácilmente su desplazamiento, por lo que se llaman conductores, en cambio hay otros elementos que no tienen estos electrones y por lo tanto no permiten el desplazamiento de electrones aunque mayor oposición que como lo hacen los conductores y estos se les llaman resistencias.

 El circuito se cierra poniendo en contacto el electrodo con el material base o inmediatamente separarlo de 2 a 3 mm, lo que presentara una capa de aire dieléctrica que se opone al paso de los electrones.

Cuando pretendemos soldar con este proceso piezas muy gruesas, necesitamos mucho calor por lo tanto usaremos alto amperaje, pero para poder llevar esta cantidad de corriente se necesitara un conductor grueso, por lo que también el electrodo deberá ser de bastante diámetro. En cambio cuando pretendemos soldar láminas delgadas utilizamos bajo amperaje, para evitar que se perfore por fusión.

Los voltajes recomendados para la soldadura son ordinariamente con electricidad de 25 a 40 volts y aunque puede utilizarse con mayor voltaje para evitar interrupciones en el arco, para permitir mayor separación entre el electrodo y la pieza, no es recomendable ya que el chorro de electrones con gran presión.

Máquina de soldar por arco,- para tener éxito soldando con electricidad se debe tener una máquina que controle la fuerza de la electricidad, que aumente o disminuya la potencia según se requiera, y sea segura en su manejo.

Máquinas de corriente alterna (CA).-  Están constituida principalmente por un trasformador, el cual trasforma la corriente eléctrica de la línea principal (que tiene alto voltaje y alto amperaje) a una corriente útil y segura para soldar (que tiene bajo voltaje y alto amperaje).

Maquinaria de corriente directa (CD).- la máquina de CD caen dentro de dos tipos básicos: generadores y rectificadores. En un generador de corriente eléctrica directa, la corriente se genera girando una armadura en un campo eléctrico. La corriente alterna se recibe en un arreglo de escobillas de carbón y conmutador y se cambia a corriente directa.

Polaridad directa o positiva.  Es cuando los electrones viajan del electrodo hacia la pieza y se logra conectando el electrodo al polo negativo de la maquinaria y la pieza al polo positivo de la máquina, ya que los electrones viajan siempre de negativo a positivo.

Polaridad invertida o negativa.- En este caso se conecta el electrodo al polo positivo de la máquina y la pieza al polo negativo de la máquina. Esta polaridad tienen como característica especial, una concentración de calor en su punto de aplicación que produce una fusión considerable del metal base, lo que redunda en un gran penetración y una concentración del metal de aporte produciendo cordones muy abultados.

Factores importantes que intervienen en la soldadura de arco eléctrico.

1. Amperaje (calor).- para el primer ajuste de la maquina soldadora, se pueden considerar tanto amperes como milésimas de pulgada tenga de diámetro el electrodo.
2. Voltaje (longitud de arco).- lo longitud del arco es directamente proporcional al voltaje, pudiéndose considerar 7 volts para cada milímetro del arco.
3. Velocidad.- al aplicarse la soldadura conveniente avanzar a la misma velocidad, siendo esta tal que el cordón sea el doble del diámetro del electrodo (electrodo de 3mm Ø deberá dejar un cordón de 6 mm de ancho).
4. Angulo del electrodo.- en cuanto a la colocación del electrodo en forma trasversal al cordón, es conveniente que forme el mismo ángulo con respecto a cada parte que se va a soldar.

Soldadura con proceso TIG.- En este método, el arco salta entre el metal base y el electrodo de tungsteno en torno del cual fluye una corriente de gas inerte. El electrodo va dispuesto en el eje del portaelectrodos, teniendo esta la forma de un inyector terminando en una punta cónica. El electrodo sobresale de la punta en una cierta longitud.

Soldadura con proceso MIG.- Durante este proceso se utiliza un arco eléctrico para calentar la zona de soldadura, el electrodo se hace avanzar hacia el metal fundido, manteniéndose una velocidad de aproximación regular. El arco queda protegido por el gas que lo rodea haciendo las funciones de un escudo. Este gas puede ser argón, helio o bióxido de carbono. La soldadura MIG puede clasificarse en procesos de cortocircuito o el arco de aspersión o rociadura.

TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO

La definición de “tratamiento térmico” tomada del Metals Handbook dice: “Es el proceso en que el acero, en estado sólido, es sometido a uno o varios ciclos de calentamiento y enfriamiento para variar alguna o algunas de sus propiedades en la forma deseada”. Los tratamientos térmicos más importantes suponen la trasformación o descomposición de la austenita, dependiendo de las propiedades físicas y mecánicas finales de cualquier acero y de la naturaleza de los constituyentes que se originen en la transformación.

El primer paso en el tratamiento térmico de un acero consiste en conseguir su austenizacion, calentándolo a una temperatura igual o superior a la crítica inferior. En la mayoría de los casos, la importancia de la velocidad de calentamiento hasta la temperatura deseada es poca, en comparación con la de los demás factores que intervienen en el ciclo de tratamiento térmico.

Los principales factores que intervienen en un tratamiento térmico son, la temperatura t y el tiempo Ѳ, los cuales se pueden graficar como se ilustra.

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