Preguntas De Soldadura Capitulo 30 Y 31

Universidad Tecnológica de Santiago Área de la Ingeniería Departamento Industrial Materia: Proceso de Manufactura Nombre:_______________________________________Matricula:___________ FUNDAMENTROS DE SOLDADURA CAPITULO 30 PREGUNTAS DE REPASO 1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la soldadura en comparación con otros tipos de operaciones de ensamble? VENTAJAS| DESVENTAJADAS | La unión es permanente | La unión es permanente | Puedes mejorar piezas originales | Se afectan y deterioran las propiedades mecánicas de las partes | Normalmente son rápidos y económicos | Procesos peligrosos | Sirve para productos pequeños y gigantes | Ocurren distorsiones (indeseables) | Las operaciones de ensamble permiten uniones removibles mientras que las de soldaduras son uniones permanentes. 2. ¿Cuáles fueron los dos descubrimientos de Sir Humphrey Davy que condujeron al desarrollo de la tecnología de soldadura moderna? * El arco eléctrico: El sistema de con electrodo recubierto se caracteriza, por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar. El electrodo recubierto está constituido por una varilla metálica a la que se le da el nombre de alma o núcleo, generalmente de forma cilíndrica, recubierta de un revestimiento de sustancias no metálicas, cuya composición química puede ser muy variada, según las características que se requieran en el uso. El revestimiento puede ser básico, rutílico y celulósico. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se

ioniza el aire entre ellos ypasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura. * El gas acetileno: La soldadura a gas fue uno de los primeros procesos de soldadura de fusión desarrollados que demostraron ser aplicables a una extensa variedad de materiales y aleaciones. Durante muchos años fue el método más útil para soldar metales no ferrosos. Sigue siendo un proceso versátil e importante pero su uso se ha restringido ampliamente a soldadura de chapa metálica, cobre y aluminio. El equipo de soldadura a gas puede emplearse también para la soldadura fuerte, blanda y corte de acero. En la práctica, esta soldadura es comúnmente usada con acetileno y oxígeno. 3. ¿Qué significa el término superficie de empalme? Son las superficies de la pieza que están en contacto o muy cercanas para ser unidas. 4. Defina el término soldadura por fusión. Son aquellos que usan calor para fundir los metales base; en muchas de las operaciones se agrega un metal de relleno a la combinación fundida para facilitar el proceso y proporcionar volumen y resistencia a la unión soldada. 5. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre una soldadura por fusión y una soldadura de estado sólido? Que el de fusión siempre trabaja con el calor y el de estado sólido con la temperatura. 6. ¿Qué es una soldadura autógena? Es una operación de soldadura por fusión en la cual no se agrega un metal de relleno. 7.Analice las razones por las que casi todas las operaciones de soldadura son

inherentemente peligrosas. El soldar y cortar son actividades peligrosas que representan una combinación única de riesgos tanto para la seguridad como para la salud a más de 500,000 trabajadores en una amplia gama de industrias. Según la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés), sólo el riesgo de lesiones mortales es más de cuatro muertes por mil trabajadores sobre la vida laboral. Para proteger al trabajador al desempeñar operaciones de soldadura hay que comprender los peligros involucrados y las medidas correctas de controlarlos. El control de los peligros de soldar incluye el evitar lesiones a los ojos, la protección respiratoria, ventilación del área de trabajo, ropa protectiva y equipo seguro. Algunas de las razones más frecuentes por las cuales las operaciones por soldadura son peligrosas son: * Chispas y el calor intenso de soldar puede causar quemaduras. El contacto con escoria caliente, astillas de metal, chispas y electrodos calientes puede causar lesiones a los ojos. * La exposición excesiva al calor puede resultar en estrés por el calor o insolación. Los soldadores deben estar consientes de los síntomas tales como cansancio, mareos, pérdida del apetito, náusea, dolor abdominal, e irritabilidad. La ventilación, los protectores, descansos y el tomar mucha agua fría protegerá a los trabajadores de los peligros relacionados al calor. Los efectos a la salud de las exposiciones a lasoldadura son difíciles de nombrar ya que los vapores pueden contener tantas sustancias diferentes que tienen fama de ser perjudiciales, pero estos son los más comunes al igual toda operación por soldadura tiene un nivel de riesgo la mayoría es por que requieren de un trabajo intenso 8. ¿Cuál es la diferencia entre la soldadura con máquina y la soldadura automática? La soldadura con maquina se define como una soldadura mecanizada con equipo que realiza la operación bajo la supervisión continua de un operador mientras

que la soldadura automática es capaz de realizar la operación sin ajuste de los controles por parte de un operador humano. 9. Mencione y dibuje los cinco tipos de uniones * Empalmada: En este tipo de unión las partes se encuentran en el mismo plano y se unen sus bordes * De esquina: Las partes en este tipo de unión forman un ángulo recto y se unen en la esquina del ángulo. * De bordes: La unión se hace en el borde común * Superpuesta: Esta unión consiste en dos partes que se sobreponen. En te: Una parte es perpendicular a la otra forma de la letra “T” 10. Defina y dibuje una soldadura de filete. Se usa para rellenar los bordes de las placas mediante uniones de esquina, sobrepuesta y en te. Se usa un metal de relleno para proporcionar una sección transversal como en forma a la de un triángulo y pueden ser sencillas o dobles. 11. Defina y dibuje una soldadura con surco. Por lo general requieren que se moldeen las orillas de las piezas en un surcopara facilitar la penetración de la soldadura. Las formas con surco incluyen un cuadrado, un bisel, la V, la U y la J. 12. ¿Por qué es diferente una soldadura en superficie a otros tipos de soldadura? Porque en esta soldadura no se usa para unir piezas sino para depositar metal de relleno sobre la superficie de una pieza base en una o más gotas de soldadura. 13. ¿Por qué es deseable usar fuentes de energía para soldadura que tengan

densidades caloríficas altas? Para producir la fusión localizada de los metales bases y para fundirlo. 14. ¿Qué es la energía de fusión unitaria en la soldadura y cuáles son los factores de los que depende? La cantidad de calor requerida para fundir una unidad de volumen de metal, empezando a temperatura ambiente. Depende del punto de fusión del metal en una escala de temperatura absoluta(Tm), y una constante (K) 15. Defina y distinga los términos factor de transferencia de calor y factor de fusión en la soldadura. * Zonas principales en la unión: zona de fusión, interfaz de la soldadura, zona afectada por el calor y zona de metal base no afectada. * Estructuras de grano: zona de fusión consiste en una mezcla de metal de aporte y de metal base que se ha fundido por completo. * Crecimiento de granos epitaxial: En el cual los átomos de la combinación fundida se solidifican sobre los sitios reticulares preexistentes del metal base solido adyacente. * Interfaz de soldadura: Es una estrecha frontera que separa la zona afectada por el calor.* Zona afectada por el calor: en esta zona el metal ha experimentado temperaturas menores a su punto de fusión. 16. ¿Qué es la zona afectada por el calor (HAZ) en una soldadura por fusión? En esta zona, el metal ha experimentado temperaturas menores a su punto de fusión, aunque lo suficientemente altas para producir cambios micro estructurales en el metal sólido.

PROCESOS DE SOLDADURA CAPITULO 31

PREGUNTAS DE REPASO 1. Mencione los grupos principales de los procesos incluidos en la soldadura por fusión Soldadura con arco, soldadura por resistencia, soldadura con oxígeno y gas combustible. 2. ¿Cuál es la característica fundamental que distingue la soldadura por fusión de la soldadura de estado sólido? Que en la soldadura de fusión se logra un coalescencia al fundirse la dos superficies que se van a unir y en algunos casos añadiendo un metal de relleno. Mientas que en la soldadura de estado sólido se usa calor a presión para obtener coalescencia, pero los metales base no se funden y no se agrega un metal de relleno. 3. Defina que es un arco eléctrico Es un proceso de soldadura por fusión en el cual la coalescencia de los metales se obtiene mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el trabajo. 4. ¿Qué significan los términos tiempo con el arco encendido y tiempo de arco? * Es decir la proporción de las horas trabajadas en las que se obtiene una soldadura con arco. * Tiempo de arco: (tiempo que el arco esta encendido) / (horastrabajadas) 5. Los electrodos en la soldadura con arco se dividen en dos categorías. Mencione y defina los dos tipos. * Electrodo consumible: proporciona el metal de relleno en la soldadura con arco, y están disponibles en dos formas varillas y alambres.

* Electrodo no consumible: los cuales resisten la fusión mediante el arco, y se desgasta en forma gradual durante el proceso de soldadura 6. ¿Cuáles son los dos métodos básicos para proteger el arco? Un manto de gas o un fundente, en la industria se usan ambos peros son los dos mejores métodos de protección que puede tener un arco. 7. ¿Por qué es mayor el factor de transferencia de calor en los procesos de soldadura con arco que utilizan electrodos consumibles que aquellos que usan electrodos no consumibles? Por qué el calor del proceso de soldadura funde el recubrimiento y proporciona una atmosfera protectora y escoria para la operación de soldadura. También ayuda a estabilizar el arco y regula la velocidad a la que se funde el electrodo 8. Describa el proceso de soldadura con arco de metal protegido(SMAW). Es un proceso que se usa un electrodo consumible y consiste en una varilla de metal de relleno recubierta con materiales químicos que proporcionan un fundente y protección. 9. ¿Por qué es difícil de automatizar el proceso de la soldadura con arco de metal protegido por (SMAW)? Porque la soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales otermoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija 10. Describa la soldadura con arco sumergido (SAW).

Es un proceso que se usa un electrodo de alambre desnudo consumible continuo y el arco se protege mediante una cobertura de fundente granual. 11. ¿Por qué son mucho más altas las temperaturas en la soldadura por arco de plasma que en otros procesos de AW? Para fundir cualquier metal conocido, se deriva de la estrechez del arco. Aunque los niveles de potencia se concentra mucho para producir un chorro de plasma de un diámetro pequeño y una densidad de potencia muy alta. 12. Defina la soldadura por resistencia. Es un grupo de procesos de soldadura por fusión que utiliza una combinación de calor y presión para obtener coalescencia. 13. ¿Cuáles son las propiedades deseables para que un metal proporcione buena soldabilidad para la soldadura por resistencia? Se dice que es un sistema porque intervienen los elementos propios de este, es decir, las 5 M: mano de obra, materiales, máquinas, medio ambiente y medios escritos (procedimientos). 14. Describa la secuencia de pasos en el ciclo de una operación de soldadura de puntos por resistencia. * las piezas se insertan entre loselectrodos abiertos. * los electrodos se cierran y se aplica una fuerza. * Tiempo de soldadura, activa la corriente. * se desactiva la corriente, pero se mantiene o se aumenta la fuerza. * se abren los electrodos y se remueven el ensamble sólido. 15. ¿Qué es una soldadura de proyección por resistencia? Es un proceso de soldadura por resistencia en el cual ocurre la coalescencia en

uno o más puntos de contacto relativamente pequeños sobre la pieza. 16. Describa la soldadura de alambre transversal. Se usa para fabricar productos de alambre soldado, como rejas, carros para supermercado y parrillas. En este proceso, las superficies de los alambres redondos que hacen contacto funcionan como las proyecciones y permiten ubicar el calor de resistencia para la soldadura. 17. ¿Por qué se prefiere el proceso de soldadura con oxiacetileno sobre los otros procesos de soldadura con oxígeno y gas combustible? Estos procesos usan una fuente de alimentación para soldadura para crear y mantener un arco eléctrico entre un electrodo y el material base para derretir los metales en el punto de la soldadura. Pueden usar tanto corriente continua (DC) como alterna (AC), y electrodos consumibles o no consumibles. 18. Defina la soldadura por gas a presión En un proceso de soldadura por fusión, mediante el cual se obtiene la coalescencia sobre todas las superficies de contacto de las dos piezas, calentándolas con una mezcla de combustible apropiada (oxiacetileno) y después aplicandopresión para unir las superficies. 19. La soldadura con haz de electrones tiene una desventaja importante en las aplicaciones de alta producción. ¿cuál es esa desventaja? Se dice que es un sistema porque intervienen los elementos propios de este, es decir, las 5 M: mano de obra, materiales, máquinas, medio ambiente y medios escritos (procedimientos). 20. La soldadura con haz laser y la soldadura con haz de electrones se comparan con frecuencia debido a que ambas producen densidades de potencia muy altas. La LBW tiene ciertas ventajas sobre la EBW. ¿cuáles son estas ventajas? No se requiere una cámara de vacío, no se emiten rayos X y los rayos laser

pueden enfocarse y dirigirse mediante lentes ópticos y espejos. 21. En la actualidad, existen varias diferencias entre la soldadura por forjado y el proceso de soldadura original. Mencione estas diferencias. Uno de los tipos más comunes de soldadura de arco es la soldadura manual con electrodo revestido (SMAW, Shielded Metal Arc Welding), que también es conocida como soldadura manual de arco metálico (MMA) o soldadura de electrodo. La corriente eléctrica se usa para crear un arco entre el material base y la varilla de electrodo consumible, que es de acero y está cubierto con un fundente que protege el área de la soldadura contra la oxidación y la contaminación por medio de la producción del gas CO2 durante el proceso de la soldadura. Mientras que la soldadura por forjado es un proceso en el cual los componentes que se van a unir se calientan a unatemperatura de trabajo y después se forjan juntos por medio de un martillo u otro medio. 22. Describa y distinga los dos tipos básicos de soldadura por fricción. * Soldadura por fricción de conducción continua: se dirige una pieza a una velocidad de rotación constante y se impone un contacto con la pieza estacionaria a cierto nivel de fuerza, para que se genere calor por fricción en la interfaz. * Soldadura por fricción con inercia: la pieza rotatoria se conecta a un volante, el cual se acelera a una velocidad predeterminada. Después se desconecta el volante del motor de conducción y se aprietan las piezas. 23. ¿Qué es un sonotrodo en la soldadura ultrasónica? Es el movimiento oscilatorio que se trasmite a la pieza de trabajo superior. 24. La deformación (combadura) es un problema serio en la soldadura por fusión, en particular de la soldadura con arco. ¿cuáles son algunas de las medidas que pueden tomarse para reducir la incidencia y el alcance de la deformación?

* Corregir el diseño * Martillar los bordes de la unión antes de soldar * Aumentar la velocidades de avance * Evitar la separación excesiva entre las piezas * Fijar las piezas adecuadamente * Usar un respaldo enfriador * Adoptar una secuencia de trabajo * Usar electrodos de alta velocidad y moderada penetración 25. ¿Cuáles son algunos de los defectos importantes de la soldadura? Grietas, cavidades, porosidad, huecos de encogimiento e inclusiones solidas. 26. ¿Cuáles son las 3 categoríasbásicas de técnica de inspección y prueba usadas para las soldaduras? Mencione algunas inspecciones o pruebas comunes en cada categoría * visual: el apego a las especificaciones de dimensión en el dibujo de la pieza, combaduras, grietas cavidades, fusión incompleta. * No destructivos: las pruebas de tintura penetrantes y penetrantes fluorescentes son métodos para detectar pequeños defectos como grietas. * Destructivos: Las pruebas mecánicas, como pruebas de tensión y pruebas de corte. * Las pruebas metalúrgicas: examinan la estructura metálica, defectos, alcance y condición de la zona afectada. 27. ¿Cuáles son los factores que afectan la soldabilidad? * El proceso de soldadura. * Las propiedades del metal base * El metal de relleno

* Las condiciones de la superficie 28. ¿Cuáles son algunas de las directrices de diseño para las soldaduras fabricadas mediante soldadura con arco? Las directrices siguientes se aplican a la soldadura con arco: * Es importante ajustar las piezas que se van a soldar, para mantener el control de las dimensiones y minimizar la distorsión. En ocasiones se requiere aplicar un maquinado para obtener un ajuste satisfactorio. * El ensamble debe proporcionar un espacio accesible con el fin de permitir que la pistola de soldadura alcance el área de trabajo. * Cuando sea posible, el diseño del ensamble debe permitir que se realice una soldadura plana, dado que esta es la posición de trabajo más conveniente y más rápida.