Catew de una soldadura ordinaria.

La soldadura de metales apareció con la aparición de la forja. La aparición de mecanismos cada vez más complejos requirió la mejora de los procesos de forjado y soldadura. La conexión de piezas individuales en unidades de forja sólida es un proceso complejo y lento, pero antes del advenimiento de la soldadura utilizando un arco eléctrico era el único posible.

Metales de soldadura

La soldadura es la forma más fácil y duradera de conectar varias piezas metálicas.

Actualmente, ya se han desarrollado más de 150 métodos de soldadura por arco, y los desarrollos de las nuevas tecnologías continúan.

Principales tipos de soldaduras.

Un segmento de una unión formada como resultado del proceso de cristalización de un metal fundido se llama soldadura. Una de las principales características de las uniones de soldadura es la pata de soldadura.

Hay dos tipos de soldaduras (que no deben confundirse con la junta de soldadura):

Principales tipos de uniones soldadas.

Los principales tipos de uniones soldadas.

  1. Soldado a tope: se utiliza para juntas a tope, es decir, Las partes están conectadas a los bordes extremos. La unión a tope se realiza sin bordes cortantes, con partes cortadas y abocardadas. Los bordes pueden tener una forma curvilínea, en forma de V y en forma de X. Las hojas de hasta 8 mm pueden soldarse sin bordes cortantes, pero las hojas deben colocarse con un espacio de hasta 2 mm. En la práctica, las variantes de tope se usan más a menudo para conectar tuberías y en la fabricación de estructuras a partir de láminas de metal. Tales compuestos son los más económicos y consumen menos energía.
  2. Esquina: en realidad son angulares, en forma de T y superpuestas. Los bordes pueden ser de una y dos caras, según el grosor del metal. El ángulo de corte es seleccionable de 20 ° a 60 °. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que un ángulo de corte mayor requiere más metal para rellenar, lo que significa que la productividad y la calidad se reducen.
  3. La soldadura por electrofusión se utiliza para cubrir estructuras grandes con chapa metálica delgada. Se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de automóviles de pasajeros, cuando el uso de uniones sólidas es difícil y no rentable. Las uniones electro remachadas son bastante fuertes, pero no densas.

Por lo general, la soldadura se realiza al mismo tiempo, pero si el grosor del metal que se está soldando no permite hervir el material, se realiza en varias pasadas. Este método se llama multicapa. En este caso, cada capa anterior se recuece posteriormente, como resultado de este tratamiento térmico, las propiedades y la estructura de la costura mejoran significativamente.

Es necesario elegir el tipo de conexión según la configuración del elemento que se está ejecutando. El producto final debe estar operativo, transferir la carga de diseño y no sucumbir a daños por fatiga.

Ventajas de las juntas de soldadura:

El efecto de la soldadura en la forma de la costura.

La influencia del modo de soldadura en la forma de la costura.

  1. Baja complejidad y facilidad de conexión.
  2. Pequeño, en comparación con otros tipos de conexiones, el ruido del proceso.
  3. Puede automatizar fácilmente el proceso.

Las desventajas incluyen la posibilidad de tensiones residuales y falta de fiabilidad en el trabajo durante las vibraciones y las cargas de choque.

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Propiedades y geometría de las soldaduras.

En todos los diseños hay costuras de trabajo que perciben las principales cargas. Los cálculos de resistencia de las costuras de trabajo se llevan a cabo a plena carga más un 25%. Las costuras de unión se utilizan para conectar elementos individuales, los requisitos para ellos no son tan rígidos, ya que En el caso de su destrucción, el funcionamiento de la estructura no será perturbado.

La calidad de las uniones de soldadura está influenciada por muchos factores: la capacidad de un material para crear una costura monolítica, aditivos y flujos, la oxidabilidad del metal, la posición de la costura: horizontal, vertical, inclinada o de techo.

Las propiedades de una soldadura están determinadas principalmente por sus dimensiones geométricas.

Parámetros geométricos generales:

Clasificación y designación de soldaduras.

Clasificación y designación de soldaduras.

  1. Ancho - la distancia entre los límites de fusión.
  2. Concavidad (convexidad): la distancia entre la línea y el metal base, y la superficie, que pasa visualmente a lo largo de la línea de máxima concavidad (convexidad).
  3. La raíz es la parte más baja.

Para uniones angulares, también son característicos los siguientes valores: la presencia de una pata de soldadura, espesor, convexidad y altura de diseño.

La pata de la costura de la esquina es la pata del triángulo isósceles más grande inscrito en la sección transversal. Cuando se sueldan piezas en blanco del mismo espesor, la pata se puede colocar a lo largo del borde; si es diferente, se ajusta de acuerdo con el espesor del material más delgado. El tamaño de la pierna debe garantizar la resistencia de la conexión, pero un aumento excesivo en la misma puede causar la deformación del producto.

La forma de la superficie de la soldadura es importante: convexa, cóncava o plana. Las costuras con una superficie convexa, reforzada, funcionan mejor bajo cargas estáticas. Superficies cóncavas - debilitadas - mejor soportar cargas dinámicas. En la práctica, las costuras con una superficie plana se usan más a menudo como más universales.

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Características adicionales

La forma de las superficies de las costuras depende directamente de los electrodos utilizados.

Además de los requisitos generales para todos los electrodos fabricados (quema de arco constante, cierta composición química del metal de soldadura, sin salpicaduras, etc.), también se imponen requisitos especiales. Estos incluyen obtener una costura de una forma dada. Los electrodos, cuya masa fundida da una masa espesa y viscosa, forman fácilmente una costura convexa.

El líquido fundido que se extiende forma una superficie cóncava.

La elección de los electrodos se realiza de acuerdo con las características técnicas indicadas en cada paquete de acuerdo con las especificaciones especificadas en el proyecto.

Las condiciones de soldadura afectan las propiedades y la geometría de la soldadura.

Con un aumento en la fuerza de la corriente, la profundidad de penetración aumenta con un ancho de soldadura constante. Con el aumento de voltaje, el ancho de la costura aumenta bruscamente con una disminución subsiguiente en la profundidad de penetración. Con un aumento en la velocidad del movimiento del electrodo hasta 50 m / h, el ancho de la costura disminuye y la profundidad de penetración aumenta. Aumentar la velocidad de más de 50 m / h es irracional, porque pueden aparecer socavaduras debido al mal calentamiento del material base.

La calidad de los compuestos se lleva a cabo de dos maneras: pruebas destructivas y no destructivas.

Las pruebas no destructivas le permiten identificar defectos externos utilizando patrones de soldadura especiales, internos, utilizando ultrasonido, transmisión de rayos X y emisor de rayos gamma.

Las pruebas destructivas se realizan perforando, probando la resistencia a la tracción, la flexión, la resistencia al impacto con la destrucción de muestras.

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