Manual de practicas de soldadura

Manual de prácticas de soldadura
1
Carlos Augusto Landa Salas
UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
ELÉCTRICA
“MANUAL DE PRACTICAS DE
SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO
MANUAL (TIG, MIG, SMAW) “
TRABAJO TEORICO PRÁCTICO
Que para obtener el título de:
INGENIERO MECÁNICO ELÉCTRICISTA
PRESENTA:
CARLOS AUGUSTO LANDA SALAS
DIRECTOR:
ING. FRANCISCO RICAÑO HERRERA
XALAPA, VER. AGOSTO
2011

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3
INTRODUCCIÓN 6
CAPITULO I: GENERALIDADES DE LA SOLDADURA 7
1.1 HISTORIA. 7
1.2 DEFINICIÓN. 9
1.3 FUNDAMENTOS.
A. SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO CON
ELECTRODO REVESTIDO.
B. SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO CON GAS DE
PROTECCIÓN
(TIG, MIG).
10
1.4 EL CORDÓN DE SOLDADURA.
1.4.1 DEFECTOS EN SOLDADURAS
12
CAPITULO II: EQUIPO CON QUE CUENTA EL TALLER DE LA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA XALAPA.
21
2.1 EQUIPO BASICO PARA SOLDAR AL ARCO.
2.1.1ELECTRICIDAD.
2.1.2CALOR.
.
21
2.2 ELECTRICIDAD EN LAS MAQUINAS PARA SOLDAR
2.2.1 PROCESOS Y FUENTES DE POTENCIA.
2.2.2 MÁQUINAS DE SOLDAR CON ARCO.
2.2.3 MÁQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA
22
2.3 EQUIPOS ELÉCTRICOS DE SOLDAR.
2.3.1 ARCO MANUAL CON ELECTRODO (SMAW).
2.3.2 ARCO MANUAL CON ELECTRODO NO CONSUMIBLE Y
GAS INERTE DE PROTECCIÓN (TIG).
2.3.3 ARCO MANUAL CON ELECTRODO CONTINUO Y GAS
INERTE DE PROTECCIÓN (MIG).
24
2.3 LISTA DEL EQUIPO.
 SOLDADORA DE ARCO MI-250-CA/CD-AF.
 SOLDADORA THUNDERBOLT 225 CA.
 ARC WELDER 225 AC.
 SOLDADORA MILLERMATIC-355 CD.
 ECONO TWIN AF.
 TRAS PULS SYNERGIC 2700 MIG.
26

4
CAPITULO III RECOMENDCIONES Y ESPECIFICACIONES
(MEDIDAS DE SEGURIDAD).
34
3.1 INTRODUCCION 34
3.2 RIESGOS Y FACTORES DE RIESGO
3.2.1 RIESGOS DE ACCIDENTE
3.2.2 RIESGOS HIGIENICOS
34
3.3 PROTECCION.
3.3.1 PROTECCION DEL EQUIPO DE TRABAJO
3.3.2 PROTECCION PARA EL OPERADOR
35
3.4 TECNICAS DE SOLDADURA 38
3.5 TIPOS DE UNIONES
a) PREPARACIÓN DE UNIONES
b) UNIONES
44
3.6 RECOMENDACIONES. 48
CAPITULO IV TIPOS DE SOLDADURA POR ARCO MANUAL (TIG,
MIG, SMAW).
53
4.1 SOLDADURA TIG. 53
4.2 SOLDADURA MIG. 60
4.3 SOLDADURA SMAW. 68
CAPITULO V: MANUAL DE PRÁCTICAS DE SOLDADURA
(TIG, MIG y SMAW).
PRACTICA #1.
RECONOCIMIENTO DE EQUIPO Y MEDIDAS DE
SEGURIDAD.
PRACTICA#2.
SOLDADURA CON CORDON PLANO (UNION A
TOPE).
PRACTICA#3.
SOLDADURA EN ANGULO HORIZONTAL (UNION
TRASLAPE).
PRACTICA#4.
SOLDADURA VERTICAL (UNION A TOPE).
82

5
PRACTICA#5.
SOLDADURA HORIZONTAL (UNION A
ESCUADRA).
CONCLUSIONE 137
BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS 138

6
INTRODUCCIÓN
Este es un trabajo de investigación sobre el proceso de soldadura
por arco eléctrico, contiene un poco de historia así como fundamentos
del proceso. También se agrego información sobre uniones y defectos
de soldaduras.
En él se describen los procesos de soldadura TIG, MIG y SMAW.
También contiene la explicación de cómo funciona cada proceso y sus
variantes así como el equipo necesario para realizar cada uno de ellos.
Se hizo un inventario sobre la maquinaria con que cuenta el taller de
mecánica en la facultad de ingeniería mecánica eléctrica, Xalapa.
Aquí se mencionan las posibilidades de sufrir accidentes o lesiones que
afecten al soldador y las formas de evitarlos, utilizando el equipo de
seguridad adecuado y se menciona la forma correcta de usar la
maquinaria para soldar.
Incluye un manual de prácticas de soldadura para el proceso SMAW,
soldadura por arco manual con electrodo revestido.
Se ha hecho una serie de prácticas de soldadura con el fin de poder
transmitir el conocimiento en la mayor cantidad posible que un ingeniero
mecánico eléctrico necesita hoy en día a cerca de los procesos de
soldadura.
Las prácticas están basadas en el equipo que se tiene en el taller de
mecánica en la facultad de ingeniería mecánica eléctrica de Xalapa, a si
como también se han incluido los diferentes tipos de uniones, diferentes
tipos de soldadura según sea la clasificación del cordón a utilizar.
El manual de prácticas se ha dividido en dos partes una de prácticas
resueltas y otra con prácticas para imprimir.

7
CAPITULO I
GENERALIDADES DE LA SOLDADURA
HISTORIA.
La historia de la unión de metales se remonta a varios milenios, con los
primeros ejemplos de soldadura desde la edad de bronce y la edad de hierro
en Europa y el Oriente Medio. La soldadura fue usada en la construcción del
Pilar de hierro de Delhi, en la India, erigido cerca del año 310 y pesando 5.4
toneladas métricas. La Edad Media trajo avances en la soldadura de fragua,
con la que los herreros repetidamente golpeaban y calentaban el metal hasta
que ocurría la unión. En 1540, Vannoccio Biringuccio publicó a De la
pirotechnia, que incluye descripciones de la operación de forjado. Los
artesanos del Renacimiento eran habilidosos en el proceso, y la industria
continuó creciendo durante los siglos siguientes. Sin embargo, la soldadura fue
transformada durante el el siglo XIX. En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el
arco eléctrico, y los avances en la soldadura por arco continuaron con las
invenciones de los electrodos de metal por un ruso, Nikolai Slavyanov, y un
americano, C. L. Coffin a finales de los años 1800, incluso como la soldadura
por arco de carbón, que usaba un electrodo de carbón, ganó popularidad.
Alrededor de 1900, A. P. Strohmenger lanzó un electrodo de metal recubierto
en Gran Bretaña, que dio un arco más estable, y en 1919, la soldadura de
corriente alterna fue inventada por C. J. Holslag, pero no llegó a ser popular por
otra década.
La soldadura por resistencia también fue desarrollada durante las
décadas finales del siglo XIX, con las primeras patentes yendo a Elihu
Thomson en 1885, quien produjo posteriores avances durante los siguientes 15
años. La soldadura de termita fue inventada en 1893, y alrededor de ese
tiempo, se estableció otro proceso, la soldadura a gas. El acetileno fue
descubierto en 1836 por Edmund Davy, pero su uso en la soldadura no fue
práctico hasta cerca de 1900, cuando fue desarrollado un soplete conveniente.
Al principio, la soldadura de gas fue uno de los más populares métodos de
soldadura debido a su portabilidad y costo relativamente bajo. Sin embargo, a
medida que progresaba el siglo 20, bajó en las preferencias para las
aplicaciones industriales. En gran parte fue sustituida por la soldadura de arco,
en la medida que continuaron siendo desarrolladas las cubiertas de metal para
el electrodo (conocidas como fundente), que estabilizan el arco y blindaban el
material base de las impurezas.
La Primera Guerra Mundial causó un repunte importante en el uso de los
procesos de soldadura, con las diferentes fuerzas militares procurando
determinar cuáles de los varios procesos nuevos de soldadura serían los
mejores. Los británicos usaron primariamente la soldadura por arco, incluso
construyendo una nave, el Fulagar, con un casco enteramente soldado. Los
estadounidenses eran más vacilantes, pero comenzaron a reconocer los
beneficios de la soldadura de arco cuando el proceso les permitió reparar
rápidamente sus naves después de los ataques alemanes en el puerto de
Nueva York al principio de la guerra. También la soldadura de arco fue aplicada

8
primero a los aviones durante la guerra, pues algunos fuselajes de aeroplanos
alemanes fueron construidos usando el proceso.
Durante los años 1920, importantes avances fueron hechos en la
tecnología de la soldadura, incluyendo la introducción de la soldadura
automática en 1920, en la que el alambre del electrodo era alimentado
continuamente. El gas de protección se convirtió en un tema recibiendo mucha
atención, mientras que los científicos procuraban proteger las soldaduras
contra los efectos del oxígeno y el nitrógeno en la atmósfera. La porosidad y la
fragilidad eran los problemas primarios, y las soluciones que desarrollaron
incluyeron el uso del hidrógeno, argón, y helio como atmósferas de soldadura.
Durante la siguiente década, posteriores avances permitieron la soldadura de
metales reactivos como el aluminio y el magnesio. Esto, conjuntamente con
desarrollos en la soldadura automática, la corriente alterna, y los fundentes
alimentaron una importante extensión de la soldadura de arco durante los años
1930 y entonces durante la Segunda Guerra Mundial.
A mediados del siglo XX, fueron inventados muchos métodos nuevos de
soldadura. 1930 vio el lanzamiento de la soldadura de perno, que pronto llegó a
ser popular en la fabricación de naves y la construcción. La soldadura de arco
sumergido fue inventada el mismo año, y continúa siendo popular hoy en día.
En 1941, después de décadas de desarrollo, la soldadura de arco de gas
tungsteno fue finalmente perfeccionada, seguida en 1948 por la soldadura por
arco metálico con gas, permitiendo la soldadura rápida de materiales no
ferrosos pero requiriendo costosos gases de blindaje. La soldadura de arco
metálico blindado fue desarrollada durante los años 1950, usando un fundente
de electrodo consumible cubierto, y se convirtió rápidamente en el más popular
proceso de soldadura de arco metálico. En 1957, debutó el proceso de
soldadura por arco con núcleo fundente, en el que el electrodo de alambre auto
blindado podía ser usado con un equipo automático, resultando en velocidades
de soldadura altamente incrementadas, y ése mismo año fue inventada la
soldadura de arco de plasma. La soldadura por electro escoria fue introducida
en 1958, y fue seguida en 1961 por su prima, la soldadura por electro gas.
Otros desarrollos recientes en la soldadura incluyen en 1958 el
importante logro de la soldadura con rayo de electrones, haciendo posible la
soldadura profunda y estrecha por medio de la fuente de calor concentrada.
Siguiendo la invención del láser en 1960, la soldadura por rayo láser debutó
varias décadas más tarde, y ha demostrado ser especialmente útil en la
soldadura automatizada de alta velocidad, Sin embargo, ambos procesos
continúan siendo altamente costosos debido al alto costo del equipo necesario,
y esto ha limitado sus aplicaciones.
Tomado de [8]

9
DEFINICION:
Se llama soldadura a la unión de dos piezas metálicas de igual o
parecida
Composición, de forma que la unión quede rígida y estanca.
Esto se consigue bien por el efecto de fusión que proporciona la aportación de
Calor, bien por la aportación de otro metal de enlace o por la combinación de
ambos efectos.
El objeto principal de la unión es el de asegurar la mejor continuidad de
las piezas, continuidad que será más perfecta cuanto más uniforme sea la
transmisión del esfuerzo.
La transmisión de esfuerzos en las uniones se hace en muchas ocasiones de
modo indirecto, ya que para pasar el esfuerzo de una pieza a otra se la obliga
previamente a desviarse de su trayectoria normal. Los procesos de soldadura
son un proceso de unión permanente. Existe una gran variedad de procesos,
desde los más sencillos y manuales hasta los más complejos y automatizados.
Existen cerca de cuarenta sistemas de soldar, pero el más importante
para las estructuras metálicas es el sistema de soldadura por fusión. En las
soldaduras por fusión el calor proporcionado funde los extremos de las piezas y
al solidificar se produce la unión.
Existen diferentes tipos de soldadura por fusión, pero los más utilizados son
dos:
Soldadura autógena
La Soldadura Autógena es un tipo de soldadura por fusión conocida
también como soldadura oxi-combustible u oxiacetilénica. La soldadura
oxiacetilénica es la forma más difundida de soldadura autógena. En este tipo
de soldadura, la combustión se realiza por la mezcla de acetileno y oxígeno
que arden a la salida de una boquilla (soplete). La soldadura autógena no
requiere de aporte de material.
Soldadura por arco eléctrico, que es la que se utiliza en estructuras
metálicas. 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. 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.
Este segundo tipo de soldadura es en el que fijaremos nuestra atención
pues en base a él se ha realizado este trabajo.
Tomado de [8]

10
FUNDAMENTOS:
La Soldadura por Arco manual o eléctrico, es un sistema que utiliza una
fuente de calor (arco eléctrico) y un medio gaseoso generado por la combustión
del revestimiento del electrodo y en otros casos por la utilización de un gas
inerte, mediante el cual es posible la fusión del metal de aporte y la pieza,
generando con esto una unión metálica resistente a todos los esfuerzos
mecánicos.
• Para soldar efectivamente se requiere
a) Un buen control del proceso:
Regular los parámetros de la maquina soldadora, tener estabilidad en la
velocidad del desplazamiento del arco de protección, asegurar que el tipo de
soldadura es el adecuado para el tipo de material y la unión.
b) Una buena preparación de la unión y la superficie:
Se debe limpiar las piezas a unir para evitar materiales no deseados en
la soldadura que puedan provocar imperfecciones, según el tipo de unión
puede necesitar o no un bisel con un ángulo adecuado y una separación entre
piezas según sea el material.
c) Seleccionar apropiadamente el proceso y sus parámetros de operación:
Antes de seleccionar un proceso tenemos que ver el material y el tipo de
unión, una vez que hemos identificado estos entonces procedemos a
seleccionar un proceso, una vez definido el proceso procedemos a regular los
parámetros de la maquina soldadora a utilizar.
1.- Soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido o recubierto:
La Soldadura por Arco manual o eléctrico con electrodo revestido, es un
sistema que utiliza una fuente de calor y un medio gaseoso generado por la
combustión del revestimiento del electrodo, mediante el cual es posible la
fusión del metal de aporte y la pieza.
Este tipo de arco puede llevarse a cabo mediante corriente alterna (CA)
y corriente continua también (CD). El flujo de electrones va del polo positivo al
negativo.

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[1] fig. 1 soldadura por arco con electrodo recubierto.
2.- Soldadura por arco manual con electrodo de tungsteno no consumible y
gas de protección:
El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección
gaseosa que utiliza el intenso calor del arco eléctrico, generado entre un
electrodo de tungsteno no consumible y la pieza a soldar, donde puede
utilizarse o no metal de aporte.
Se utiliza un gas de protección cuyo objetivo es desplazar el aire, para
eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por él oxigeno y
nitrógeno presente en la atmósfera. Como gas protector se puede emplear
helio y argón o una mezcla de ambos.

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3.- Soldadura por arco manual con electrodo continuo y gas de protección:
El sistema MIG es un proceso de soldadura al arco, donde la fusión se
produce por calentamiento con un arco entre un electrodo de metal de aporte
continuo y la pieza, donde la protección del arco se obtiene de un gas
suministrado en forma externa, el cual protege de la contaminación atmosférica
y ayuda a estabilizar el arco. Como gas protector se puede emplear argón o
helio o una mezcla de ambos.
Tomado de [2]
EL CORDON DE SOLDADURA:
El cordón de soldadura tiene tres partes bien diferenciadas que se
denominan Partes del cordón de soldadura.
a). Zona de soldadura: Es la zona central, que está formada
fundamentalmente por el metal de aportación.
b). Zona de penetración. Es la parte de las piezas que ha sido fundida
por los electrodos. La mayor o menor profundidad de esta zona define la
penetración de la soldadura. Una soldadura de poca penetración es una
soldadura generalmente defectuosa.
c). Zona de transición. Es la más próxima a la zona de penetración.
Esta zona, aunque no ha sufrido la fusión, sí ha soportado altas temperaturas,
que la han proporcionado un tratamiento térmico con posibles consecuencias
desfavorables, provocando tensiones internas.

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Las dimensiones fundamentales que sirven para determinar un cordón de
soldadura son la garganta y la longitud.
La garganta (a): Es la altura del máximo triángulo isósceles cuyos lados iguales
están contenidos en las caras de las dos piezas a unir y es inscribible en la
sección transversal de la soldadura.
Longitud eficaz (l): Es la longitud real de la soldadura menos los cráteres
extremos. Se admite que la longitud de cada cráter es igual a la garganta.
L eficaz = l geométrica - 2 × a
En la siguiente figura se muestran los puntos antes mencionados:
DEFECTOS EN SOLDADURAS:
Como en cualquier proceso se pueden presentar defectos en las
soldaduras, como pueden ser; A) Cordones defectuosos:
La forma en que el soldador conduce el electrodo, así como el correcto
ajuste de la corriente para el diámetro empleado, son decisivos para el aspecto
y la calidad de la costura terminada.
En los catálogos de electrodos está indicado el amperaje máximo que de
ninguna manera debe excederse. Los amperajes normales son inferiores a
estos valores en aproximadamente 20%.
B) Porosidades en las soldaduras:
a) Poros en los primeros centímetros de la costura: Son frecuentemente
producidos por electrodos húmedos que debido al calentamiento del electrodo
durante la operación del soldeo, la humedad en el revestimiento se vaporiza,
produciéndose la formación de poros. Los electrodos básicos tienen tendencia
a la formación de poros iniciales, en caso de soldar con arco demasiado largo.
También pueden presentarse poros al haber contacto con un electrodo de
revestimiento básico en una base completamente fría. Es bastante fácil evitarlo.

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El soldador debe encender el electrodo aproximadamente 1 cm. detrás del
cráter final del cordón anterior, esperando hasta que adquiera buena fluidez
para avanzar sobre el cráter final y continuar el cordón. Otra alternativa
consiste en demorar un poco sobre el punto de partida, antes de iniciar el
avance del electrodo.
b) Poros al final del cordón: Se presentan, cuando se suelda el electrodo con
sobrecarga de corriente, calentándose por esta razón hasta la temperatura de
ebullición del alambre. Puede evitarse reduciendo el amperaje.
c) Poros que se presentan en forma regular sobre toda la longitud del cordón:
La causa reside generalmente en el material base. Por ejemplo, aceros con alto
contenido de azufre o fósforos no pueden soldarse libres de poros cuando se
usan electrodos con revestimiento ácido. En muchos casos el remedio es usar
electrodos básicos.
d) Nidos de poros no visibles en la superficie: Se deben, por lo general, a un
manejo incorrecto del electrodo. Por una oscilación demasiado pronunciada o
una separación excesiva entre los bordes de las planchas a soldar, el metal de
aporte se solidifica por acceso del aire e insuficiente protección de la escoria,
volviéndose poroso.
C) Fusión incompletas:
Discontinuidad bidimensional causada por la falta de unión entre los
cordones de soldadura y el metal base, o entre los cordones de la soldadura.
Es el resultado de técnica de soldadura, preparación del metal base, o diseño
de la junta inapropiados.
Entre las deficiencias que causan la fusión incompleta se destacan el
insuficiente aporte de calor de soldadura, falta de acceso a todas las
superficies de fusión, o ambas. El óxido fuertemente adherido interferirá con
una completa fusión, siempre que haya un correcto acceso a las superficies de
fusión y un adecuado aporte de calor a la soldadura.

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D) Encogimiento:
Se produce por el efecto térmico que produce el proceso de soldadura en
algunas uniones en base a la composición del material de las piezas unidas,
para evitar este efecto es necesario utilizar el amperaje óptimo y un electrodo
adecuado según sea el material.
E) Distorsión:
Debido a la soldadura implica muy localizados de calentamiento de
bordes de la junta para fundir el material, no uniforme de tensiones se crean en
el componente debido a la expansión y la contracción del material calentado.
Inicialmente, los esfuerzos de compresión se crean en el metal que rodea el
frío durante el baño de fusión se forma debido a la expansión térmica del metal
caliente (zona afectada por el calor) al lado del baño de fusión. Sin embargo,
se producen tensiones de tracción en el enfriamiento cuando la contracción del
metal de soldadura y la zona afectada por el calor inmediato es resistido por la
mayor parte del metal frío.

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F) Falta de material:
Discontinuidad cuyo tamaño, forma, orientación, ubicación o
propiedades son inadmisibles para alguna norma específica.
En particular, al realizar un ensayo no destructivo (END) se cataloga como
defecto a toda discontinuidad o grupo de discontinuidades cuyas indicaciones
no se encuentran dentro de los criterios de aceptación especificados por la
norma aplicable.
G) Ausencia de fusión:
Este es uno de los defectos internos más serios que puede haber en una
soldadura. Se produce cuando el electrodo o material de aportación fundido
cae sobre el material base sin conseguir el fundido. Puede ocurrir en
soldaduras a tope y en soldaduras en ángulo. Puede ser que la soldadura no
se realice con la intensidad de corriente adecuada, que el operario no esté
capacitado para efectuar el trabajo.

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H) Rajaduras en la soldadura:
Estas rajaduras pueden ser ocasionadas casi siempre por los siguientes
motivos:
a) Sobrepasar el límite de resistencia de la costura debido a esfuerzos en la
pieza de trabajo:
Lo que ocurre con especial frecuencia en objetos de forma complicada
fuertemente estriados y con paredes de gran espesor. Cambiando la secuencia
de soldadura o mediante cambios de construcción puede evitarse tales
defectos.
b) Inadecuada selección del electrodo:
Todos los aceros con más de 0,25% de Carbono (Resistencia algo mayor que
52Kg/mm2) pueden soldarse garantizada mente solo con electrodos básicos.
Electrodos con revestimiento ácido producen en estos materiales rajaduras.
Los aceros con más de 0,6% de carbono son soldables solo con cierta reserva,
es decir habrá que usar electrodos especiales. Igualmente se requiere gran
cuidado en el caso de piezas de fundición de acero.
c) Empleo inadecuado de electrodos con revestimiento ácido:
Por razones ya arriba mencionadas, estos tipos no deben emplearse para el
cordón de raíz en soldaduras de capas múltiples y tampoco en trabajos de
apuntalado. Igualmente, pueden ocasionar fisuración del cordón los aceros con
contenido de azufre o fósforo, como son aceros para trabajos en tornos
automáticos.
Las fisuras pueden clasificarse en:
•Fisuras en caliente: se desarrollan durante la solidificación y su propagación
es intergranular (entre granos).
• Fisuras en frío: se desarrollan luego de la solidificación, son asociadas
comúnmente con fragilización por hidrógeno. Se propagan entre y a través de
los granos (inter y transgranular).

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Penetración incompleta
Ocurren en el metal base y en el metal de aporte, cuando las tensiones
localizadas exceden la resistencia última del material. La mayor parte de las
normas utilizadas consideran que las fisuras son, independientemente de su
longitud, defectos y por lo tanto una vez detectadas deben removerse,
eliminarse.

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Condiciones mínimas para realizar un adecuado control de soldadura:
Para hacer un correcto seguimiento de la obra lo básico que debe saberse,
además de las normas aplicables, es lo siguiente:
1) Deben estar indicados en planos constructivos los tipos de soldadura, con la
simbología correspondiente: soldaduras a tope (en cañerías y recipientes serán
de penetración total), dimensiones de los catetos en las soldaduras filete
(continuas o intermitentes, y en este último caso el largo y separación de los
cordones).

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2) Debe solicitarse o reunirse la siguiente documentación: procedimientos de
soldaduras calificados a utilizar, soldadores calificados, tipos de controles
(inspección visual y demás).
Debe exigirse a la empresa ejecutora del trabajo que se haga responsable de
la calidad del mismo, mediante el cumplimiento de lo indicado por las normas
exigidas.
Absolutamente todas la normas establecen que el fabricante es el responsable
del fiel cumplimiento de las especificaciones, y debe contar con personal
competente y maquinaria apta para tal fin.
Pero es fundamental que al fabricante se le indique claramente qué normas
deben aplicarse, sin ambigüedades, pues buena parte del éxito de una obra
radicará en las adecuadas especificaciones técnicas.
Tomado de [2 y 9]

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CAPITULO II
EQUIPO CON QUE CUENTA EL TALLER DE MECANICA DE LA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA XALAPA
EQUIPO BÁSICO PARA SOLDAR AL ARCO.
Electricidad a partir del magnetismo y magnetismo a partir de la electricidad es
el principio con el cual funcionan las máquinas eléctricas. Estos experimentos,
junto con el perfeccionamiento de los electrodos, llevaron a la introducción de
los muchos procesos para soldadura con arco que conocemos en la actualidad.
En cualquier proceso para soldadura con arco, el intenso calor requerido para
fundir el metal base se produce con un arco eléctrico. Un soldador experto
debe tener conocimientos de electricidad para su propia seguridad y a fin de
comprender el funcionamiento del equipo para soldar con arco. Aunque la
soldadura con arco no es más peligrosa que otros procesos de soldadura, se
deben observar algunas precauciones debido a los elevados amperajes que se
utilizan y a la radiación que se desprende del arco, entre otras cosas.
Electricidad:
A la electricidad sólo la conocemos por sus efectos. Es una fuerza invisible de
atracción que produce una carga eléctrica. Si se provee una trayectoria entre
objetos cargados que se atraen entre sí, se tendrá corriente eléctrica.
Esta corriente en realidad es un flujo de electrones desde el objeto que tiene
más de éstos hacia el que tiene menos, o sea, desde la terminal o extremo
negativo de un conductor hacia la terminal positiva del mismo. Cuando los
electrones de una corriente se mueven siempre en la misma dirección
producen corriente continua (llamada a veces corriente directa). Cuando los
electrones invierten su dirección a intervalos periódicos producen corriente
alterna.
Calor:
Se ha descrito que la corriente eléctrica es un flujo de electrones y que el
número de electrones que fluyen durante un minuto o un segundo se llama
amperaje y la tensión que mueve a los electrones se llama voltaje.
Un generador o un alternador son el medio para poner en movimiento los
electrones. Una corriente eléctrica no sólo produce un campo magnético sino
también calor; éste se produce por la resistencia que hay al paso de la
corriente y es la combinación que se utiliza en la soldadura.
En ella, este calor se produce cuando el soldador forma el arco, ya sea al tocar
el metal con el electrodo o al superponer una corriente de arranque en él.
Cuando se establece la separación entre el electrodo y la pieza de trabajo, se

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produce resistencia y se genera calor. La rapidez de la generación de calor
depende de la resistencia y de la cantidad de corriente que pase por el
electrodo.
ELECTRICIDAD EN LAS MÁQUINAS PARA SOLDAR
En la soldadura, la relación entre el voltaje (tensión) y el amperaje (cantidad de
corriente) es de máxima importancia.
En la soldadura con arco se deben tener en cuenta dos voltajes:
·
· voltaje en circuito abierto (VCA).
·
· voltaje de arco (AV).

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El VCA es el voltaje que hay entre las terminales de la máquina cuando no se
está soldando y es alrededor de 70 V a 80 V. El VA es el voltaje entre el
electrodo y el metal base durante la soldadura y es de 15 V a 40 V.
Cuando se forma el arco y se inicia la soldadura, el VCA se reduce hasta el
valor del VA, o sea de 80 a 40 V. Al mismo tiempo, aumenta el voltaje de arco.
Después, conforme se alarga el arco, el VA sube todavía más y se reduce el
amperaje. Cuando se acorta el arco, se reduce el VA y aumenta el amperaje.
Procesos y fuentes de potencia:
Para estos procesos utilizar estos tipos de fuente de potencia:
SMAW: CC, CA o CC
MIG: VC, CC
TIG: CC, CA o CC
Máquinas de soldar con arco:
Para lograr buenas soldaduras con electricidad, se necesita una máquina que
controle la intensidad de la electricidad, aumente o disminuya la potencia según
se requiera y que sea segura para manejarla. Hay tres tipos principales de
máquina utilizadas en la soldadura con arco:
1. Máquina de CA (corriente alterna).
2. Maquina de CC (corriente continua).
3. Máquina de CA, CC (una combinación de las dos).
Máquinas de corriente alterna:
Las máquinas de corriente alterna (CA) se llaman transformadores.
Transforman la corriente de la línea de alimentación (que es de alto voltaje y de
bajo amperaje) en una corriente útil, pero segura para soldar (que es de bajo
voltaje y alto amperaje). Esto se efectúa dentro de la máquina con un sistema
de un devanado.

24
EQUIPOS ELÉCTRICOS DE SOLDAR
Están formadas por el circuito de alimentación y el equipo propiamente dicho.
Sirven para reducir la tensión de red (220 o 380 V) a la tensión de cebado
(entre 40 y 100 V) y de soldeo menor de 35 V, permitiendo regular la intensidad
de la corriente de soldadura, asegurando el paso de la tensión de cebado a la
de soldeo de forma rápida y automática.
El circuito de alimentación está compuesto por un cable y clavija de conexión a
la red y funcionando a la tensión de 220/380 V según los casos e intensidad
variable.
En función del tipo de corriente del circuito de soldeo el equipo consta de
partes diferentes.
En equipos de corriente alterna, transformador y convertidor de frecuencia; en
equipos de corriente continua, rectificador (de lámparas o seco) y convertidor
(conmutatrices o grupos eléctricos).
Los equipos eléctricos de soldar más importantes son los convertidores de
corriente alterna-continua y corriente continua-continua, los transformadores de
corriente alterna-corriente alterna, los rectificadores y los transformadores
convertidores de frecuencia. Además de tales elementos existen los cables de
pinza y masa, el porta electrodos y la pinza-masa, a una tensión de 40 a 100 V,
que constituyen el circuito de soldeo.
Elementos auxiliares:
Tomado de [4]

25
 Arco manual con electrodo (SMAW).
Los principales son los electrodos, la pinza porta electrodos, la pinza de masa y
los útiles. El electrodo es una varilla con un alma de carbón, hierro o metal de
base para soldeo y de un revestimiento que lo rodea. Forma uno de los polos
del arco que engendra el calor de fusión y que en el caso de ser metálico
suministra asimismo el material de aporte.
La pinza porta electrodos sirve para fijar el electrodo al cable de conducción de
la corriente de soldeo.
La pinza de masa se utiliza para sujetar el cable de masa a la pieza a soldar
facilitando un buen contacto entre ambos. Entre los útiles, además de los
martillos, tenazas, escoplos, etc. el soldador utiliza cepillos de alambre de
acero para limpieza de superficies y martillos de punta para romper la cubierta
de las escorias o residuos.
 Arco manual con electrodo no consumible y gas inerte de protección
(TIG).
El elemento principal es el electrodo de tungsteno, la antorcha, la boquilla porta
electrodo, el gas inerte (Argón o helio), material de aporte, pinzas de masa.
La boquilla se usa para detener el electrodo de tungsteno y para dispersar el
gas inerte, La pinza de masa se utiliza para sujetar el cable de masa a la pieza
a soldar facilitando un buen contacto entre ambos.
 Arco manual con electrodo continuo y gas inerte de protección (MIG).
El principal es el electrodo continuo, el porta electrodo, el gas inerte (Argón o
helio), material de aporte, pinzas de masa.
En este caso el porta electrodo suministra el material de aporte y al mismo
tiempo dispersa el gas inerte de protección, La pinza de masa se utiliza para
sujetar el cable de masa a la pieza a soldar facilitando un buen contacto entre
ambos.
A continuación tenemos las maquinas soldadoras con que cuenta el taller de
mecánica de la facultad de ingeniería mecánica eléctrica de Xalapa Veracruz.
Las maquinas están a disposición de cualquier alumno que tenga deseo de
realizar prácticas de cualquier tipo de soldadura y para apoyar en algún trabajo
que necesiten realizar.

26
INVENTARIO:
SOLDADORA DE ARCO MI-250-CA/CD-AF
Miller de México.
Piezas: 1
Características:
Dimensiones
Alto: 534 mm (21")
Ancho: 483 mm (19")
Largo: 705 mm (27-3/4")
Peso
Neto: 136 Kg. (300 Lbs.)
Emb: 138 Kg. (305 Lbs.)
Alimentación: 220 V / 84 Amps. Una fase 60 Hertz.
Max. V. C. A.: 75 Volts CA 64 Volts CD
Salida nominal: 250Amp. 30 Volts. CA/CD de carga 30% ciclo de trabajo.
Gama de corriente:
- Rango bajo 25 a 150 amps. CA
-Rango alto 50 a 275 amps. CA
-Rango alto 45 a 250 amps. CD
-Rango bajo 25 a 150 amps. CD
Salida continua: 135Amp. 25 Volts. CA/CD 100% ciclo de trabajo.
Aplicaciones:
•Para soldar electrodo revestido (SMAW) de corriente alterna y directa (CA y
CD).
•Diámetros: 3/32" (2.3mm) a 3/16" (4.8 mm).
Tipos: todos los disponibles en catálogo.

27
•Soldadura TIG (GTAW) con CD en aceros inoxidables, aleados, aleaciones de
níquel y cobre etc., con arranque por contacto.
•Soldadura TIG (GTAW) con CA/CD, con unidad de alta frecuencia (opcional) al
exterior o interior de la máquina, para soldadura de aluminio y arranque por
A.F., sin contacto.
•Corte y biselado con electrodo de carbón.
Usos:
Debido al hecho de tener a su salida corriente alterna y directa, nos permite
usar una mayor variedad de tipos de electrodos, lo que las hace muy
recomendables para talleres de herrería, mantenimiento a edificios, escuelas,
granjas, fabricación de anuncios, muebles para jardinería, equipo médico y de
la industria farmacéutica, con aditamentos como unidad de A.F. o alimentador
sensible al voltaje para soldadura GMAW. Se convierten en unidades muy
versátiles en mantenimiento.
Ventajas:
Versatilidad y flexibilidad, en donde se requiere realizar soldaduras en diversos
espesores y tipos de materiales como en mantenimiento, producción, etc.
SOLDADORA THUNDERBOLT 225 CA
Miller de México.
Piezas: 2
Características:
Dimensiones
Alto: 534 mm (21")
Ancho: 323 mm (12-3/4")
Largo: 445 mm (17-1/2")
Peso
Neto: 47 kg. ( 104 Lbs)
Emb: 65 Kg. (134 Lbs.)
Alimentación:127 V / 39 Amps. Una fase 60 Hertz.
Max. V. C. A.: 80 Volts CA

28
Salida nominal: 100Amp. 25 Volts. CA de carga 20% ciclo de trabajo.
Gama de corriente:
Rango bajo 30 a 110 amps. CA
Rango alto 30 a 250 amps. CA
Salida continua: 100Amp. 25 Volts. CA 100% ciclo de trabajo.
Control mecánico.
Trabajo manual.
Aplicaciones:
•Para soldar electrodo revestido (SMAW) de corriente alterna (CA).
•Diámetros: 3/32" (2.3mm) a 3/16" (4.8 mm).
Usos:
Debido al hecho de tener a su salida corriente alterna, las hace muy
granjas.
Ventajas:
Versatilidad y flexibilidad, en donde se requiere realizar soldaduras en diversos
espesores y tipos de materiales como en mantenimiento, producción, etc.
ARC WELDER 225 AC
LINCOLN
Piezas: 1
Características:
Dimensiones:
Alto: 410 mm (20")

29
Ancho: 343 mm (14")
Largo: 342 mm (13-1/2")
Peso:
Peso Neto: 38 Kg.
Salida Nominal:
170 A.
25 Voltios.
20% Ciclo de Trabajo.
Rango de Salida (A): CA: 40 – 225.
Descripción:
La AC-225C es una fuente de poder de soldadura de varilla revestida con
control de salida continua. Esta produce un arco de soldadura extremadamente
suave, a cualquier programación de amperaje, para casi cualquier aplicación de
soldadura.
Aplicaciones:
La AC-225C puede utilizarse para diversos materiales, incluyendo aceros
inoxidables, al carbón y de baja aleación, desde una hoja de metal calibre 16
hasta una placa de espesor medio.
Usos:
Las aplicaciones de soldadura incluyen reparaciones de mantenimiento,
fabricación o modificación de equipo, herramientas y accesorios de
construcción o para reconstruir partes dañadas.
SOLDADORA MILLERMATIC-355 CD
Miller de México
Piezas: 1
Características:

30
Dimensiones:
Alto: 534 mm (21")
Ancho: 441 mm (18")
Largo: 705 mm (27-3/4")
Peso:
Peso Neto: 64Kg.
Alimentación: 127/220 V; 43.3/25 A; 60 Hz
Rango de Salida (A): CD: 30 – 220.
Max. V. CD: 33 Volts CD
Salida Nominal:
150 A.
26 V.
Descripción:
Sistema de detección automático de la pistola el compresor simplemente
oprime el gatillo de pistola MIG o de empuje-arrastre y el sistema
automáticamente llama el ultimo procedimiento usando en cada caso (voltaje
de arco, velocidad de alimentación de alambre y los tiempos ajustados).
Ventilador sobre demanda- Sistema de enfriamiento que solo opera cuando es
necesario reduciendo el consumo de energía.
Aplicaciones:
Se utiliza para soldar MIG con electrodo continuo de (0.8mm y 0.9 mm de
espesor).
Usos:
Capacidad de 150 A 26 VCD. Para soldar en un solo paso materiales de calibre
22 hasta 10 ideales para fabricación metálica, mantenimiento y reparación,
granjas y ranchos.
ECONO TWIN AF
Miller de México
Piezas: 1
Características:

31
Dimensiones:
Alto: 55.8 mm (22")
Ancho: 30.48 mm (12")
Largo: mm (35")
Peso:
Peso Neto: Kg.
Alimentación: 220/440V; 60/80 A; 60 Hz
Rango de Salida:
Bajo CA: 10 – 85. Para TIG; CD: 10-80 para SMAW
Alto CA: 30-150. ; CD: 20-150
Max. V. CA: 80 Volts CA, ; CD: 75 Volts CD.
Salida Nominal:
150 A.
26 V.
Aplicaciones:
•Para soldar electrodo revestido (SMAW) de corriente alterna y directa (CA y
CD).
•Diámetros: 3/32" (2.3mm) a 3/16" (4.8 mm).
Tipos: todos los disponibles en catálogo.
•Soldadura TIG (GTAW) con CD en aceros inoxidables, aleados, aleaciones de
níquel y cobre etc., con arranque por contacto.
•Soldadura TIG (GTAW) con CA/CD, con unidad de alta frecuencia (opcional) al
exterior o interior de la máquina, para soldadura de aluminio y arranque por
A.F., sin contacto.
•Corte y biselado con electrodo de carbón.
Usos:

32
Debido al hecho de tener a su salida corriente alterna y directa, nos permite
usar una mayor variedad de tipos de electrodos, lo que las hace muy
granjas, fabricación de anuncios, muebles para jardinería, equipo médico y de
la industria farmacéutica, con aditamentos como unidad de A.F. o alimentador
sensible al voltaje para soldadura GMAW. Se convierten en unidades muy
versátiles en mantenimiento.
TRAS PULS SYNERGIC 2700 MIG
Piezas: 1
Características:Dimensiones:
Alto: 480 mm (18, 3/4")
Ancho: 290 mm (11,1/2")
Largo: 625 mm (25,5/8")
Peso:
Peso Neto: 27Kg.
Alimentación: 220/440 V; 60/80A; 60 Hz
Rango de Salida:
CD; 3-270 A CD.
Max. V, CD: 50 Volts CD.
Salida Nominal:
270 A.
14.2/27.5 V.
Modo sinérgico:
56 programas de soldadura para TIG, MIG y SMAW.
Pantalla digital:
Corriente de soldadura
Tensión de soldadura
Longitud de arco

33
Avance de hilo, de velocidad
Espesor de la chapa, una medida
Velocidad de soldadura
Numero de trabajo
Función de retención de temperatura
Arco indicador
Aplicaciones:
Se utiliza para los procesos TIG, MIG y SMAW. Puede soldar todos los
electrodos existentes en los catálogos.
Usos:
Por ser una maquina que solo pesa 27 Kg es ideal para realizar trabajos de
campo reparación de maquinaria, en la industria farmacéutica, talleres de
herrería y en el mantenimiento de fábricas y edificios.
Tomado [5, 10,11]

34
CAPITULO III
RECOMENDCIONES Y ESPECIFICACIONES.
Introducción
Dentro del campo de la soldadura industrial, la soldadura eléctrica
manual al arco con electrodo revestido es la más utilizada. Para ello se
emplean máquinas eléctricas de soldadura que básicamente consisten en
transformadores que permiten modificar la corriente de la red de distribución,
en una corriente tanto alterna como continua de tensión más baja, ajustando la
intensidad necesaria según las características del trabajo a efectuar.
Los trabajos con este tipo de soldadura conllevan una serie de riesgos
entre los que destacan los relacionados con el uso de la corriente eléctrica, los
contactos eléctricos directos e indirectos; además existen otros que también se
relacionan en este trabajo, cuyo objetivo es dar a conocer las características
técnicas básicas de la soldadura eléctrica, los riesgos y sus factores de riesgo y
los sistemas de prevención y protección. Además se dan normas de seguridad
para la organización segura del puesto de trabajo, los equipos de protección
individual y el mantenimiento e inspección del material.
Al realizar este tipo de trabajos hay que tener en cuenta que las
radiaciones que se generan en el arco eléctrico (luminosas, ultravioletas e
infrarrojas) puede producir daños irreversibles en la retina si se fija la vista
directamente sobre el punto de soldadura, además de quemaduras en la piel.
RIESGOS Y FACTORES DE RIESGO
Riesgos de accidente:
Los principales riesgos de accidente son los derivados del empleo de la
corriente eléctrica, las quemaduras y el incendio y explosión.
El contacto eléctrico directo puede producirse en el circuito de alimentación por
deficiencias de aislamiento en los cables flexibles o las conexiones a la red o a
la máquina y en el circuito de soldadura cuando está en vacío (tensión superior
a 50 V).
El contacto eléctrico indirecto puede producirse con la carcasa de la máquina
por algún defecto de tensión.
Las proyecciones en ojos y las quemaduras pueden tener lugar por
proyecciones de partículas debidas al propio arco eléctrico y las piezas que se
están soldando o al realizar operaciones de descascarillado.La explosión e
incendio puede originarse por trabajar en ambientes inflamables o en el interior

35
de recipientes que hayan contenido líquidos inflamables o bien al soldar
recipientes que hayan contenido productos inflamables.
Riesgos higiénicos:
Básicamente son tres: las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas,
la exposición a humos y gases y la intoxicación por fosgeno.
Las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas son producidas por el
arco eléctrico.
La inhalación de humos y gases tóxicos producidos por el arco eléctrico es muy
variable en función del tipo de revestimiento del electrodo o gas protector y de
los materiales base y de aporte y puede consistir en exposición a humos
(óxidos de hierro, cromo, manganeso, cobre, etc.) y gases (óxidos de carbono
o de nitrógeno).
Finalmente, puede ocurrir intoxicación por fosgeno cuando se efectúan trabajos
de soldadura en las proximidades de cubas de desengrase con productos
clorados o sobre piezas húmedas con dichos productos.
PROTECCION:
Protección del equipo de trabajo:
La máquina de soldar puede protegerse mediante dos sistemas, uno
electromecánico (fig.1 Sistema de protección electromecánica) que consiste en
introducir una resistencia en el primario del transformador de soldadura
(resistencia de absorción) para limitar la tensión en el secundario cuando está
en vacío y otro electrónico (fig. 2 Sistema de protección electrónica) que se
basa en limitar la tensión de vacío del secundario del transformador
introduciendo un TRIAC en el circuito primario del grupo de soldadura. En
ambos casos se consigue una tensión de vacío del grupo de 24 V, considerada
tensión de seguridad.

36
Fig.3.2: Sistema de protección electrónica
Circuito de acometida:
Los cables de alimentación deben ser de la sección adecuada para no dar
lugar a sobrecalentamientos. Su aislamiento será suficiente para una tensión
nominal > 1000 V. Los bornes de conexión de la máquina y la clavija de
enchufe deben estar aislados.
Carcasa
La carcasa debe conectarse a una toma de tierra asociada a un interruptor
diferencial que corte la corriente de alimentación en caso de que se produzca
una corriente de defecto.
Protección para el operador
Para la protección ocular existen pantallas con cristales especiales,
denominados cristales inactínicos, que presentan diferentes niveles de
retención de las radiaciones nocivas en función del amperaje utilizado, siendo
de este modo totalmente segura la actividad.
Se clasifican por sombra, siendo los más utilizados los de numero 11 y 12 (120
A), se tintan de tono verde o azul y están clasificados según diferentes normas.

37
Existen caretas automáticas en las que al empezar a soldar automáticamente
se activa la protección y cuando se deja se soldar se quita la protección ocular.
Para la protección de la piel existen aditamentos especialmente diseñados para
realizar este trabajo como son, guantes, mangas, peto, botas, polainas,
capucha, careta, ropa resistente al calor como pueden ser pantalones y
camisas especiales o el muy conocido over all.
Cada una de estas protecciones se utilizan según sean necesarias
adecuándose al tipo de
trabajo de soldadura a realizarse y a la posición de esta.
Fig.3.3 guantes, careta, mangas, overa ll y peto.
Los guantes, mangas, peto, capucha y polainas pueden ser de carnaza y de
mezclilla, las botas deben ser de gamuza y con una suela de hule resistente al
desgaste y a quemarse a si como debe tener una gran resistencia a la
conducción eléctrica para evitar descargas.
El over all puede ser de gabardina o mezclilla puesto que estos tipos de tela
son muy resistentes al trabajo duro así como son cómodas para realizar
movimientos libremente.
La careta es fabricada con fibra de vidrio o plástico y lleva un aditamento para
fijarse a la cabeza del trabajador y facilitar las actividades de soldadura. Cuenta
con una ventana que contiene un cristal obscuro, también puede ser
electrónica, que al detectar la luz se obscurece para proteger la retina.

38
Para la protección física interna como es sistema respiratorio existen mascaras
de gas, ventiladores y extractores de humo a si como un tiempo especificado
por normas para realizar trabajos de soldadura.
Se deben utilizar mamparas de separación de puestos de trabajo para proteger
al resto de operarios. El material debe estar hecho de un material opaco o
translúcido robusto.
La parte inferior debe estar al menos a 50 cm del suelo para facilitar la
ventilación. Se debería señalizar con las palabras: PELIGRO ZONA DE
SOLDADURA, para advertir al resto de los trabajadores.
Martillos y cepillos de alambre para escoria:
Aunque el martillo para quitar rebabas y el cepillo de alambre no son equipo de
seguridad, son parte esencial del equipo del soldador. Todas las soldaduras se
deben picar con el martillo y limpiar con el cepillo de alambre al terminarlas.
[9] Fig.3.4 mampara de protección
TÉCNICAS DE SOLDADURA
Definición:
En ingeniería, procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por
aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al aporte
de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es
inferior a la de las piezas que han de soldarse.
Clasificación según proceso:

39
La mayor parte de procesos de soldadura se pueden separar en dos
categorías: soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de otro
material mediante la aplicación de la presión suficiente y normalmente ayudada
con calor, y soldadura por fusión, realizada mediante la aplicación de calor a
las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin aportación de
otro metal.
Tipos de soldadura:
En cuanto a la utilización de metal de aportación se distingue entre soldadura
ordinaria y soldadura autógena. Esta última se realiza sin añadir ningún
material.
La soldadura ordinaria o de aleación se lleva a cabo añadiendo un metal de
aportación que se funde y adhiere a las piezas base, por lo que realmente
éstas no participan por fusión en la soldadura. Se distingue también entre
soldadura blanda y soldadura dura, según sea la temperatura de fusión del
metal de aportación empleado; la soldadura blanda utiliza metales de
aportación cuyo punto de fusión es inferior a los 450 ºC, y la dura metales con
temperaturas superiores.
Técnica:
Gracias al desarrollo de nuevas técnicas durante la primera mitad del siglo XX,
la soldadura sustituyó al atornillado y al remachado en la construcción de
muchas estructuras, como puentes, edificios y barcos. Es una técnica
fundamental en la industria del motor, en la aeroespacial, en la fabricación de
maquinaria y en la de cualquier producto hecho con metales.
El tipo de soldadura más adecuado para unir dos piezas de metal depende de
las propiedades físicas de los metales, de la utilización a la que está destinada
la pieza y de las instalaciones disponibles.
Los procesos de soldadura se clasifican según las fuentes de presión y calor
utilizadas.
El procedimiento de soldadura por presión original es el de soldadura de
fragua, practicado durante siglos por herreros y artesanos.
Los metales se calientan en un horno y se unen a golpes de martillo. Esta
técnica se utiliza cada vez menos en la industria moderna.
Soldadura ordinaria o de aleación:
Método utilizado para unir metales con aleaciones metálicas que se funden a
temperaturas relativamente bajas. Se suele diferenciar entre soldaduras duras
y blandas, según el punto de fusión y resistencia de la aleación utilizada. Los
metales de aportación de las soldaduras blandas son aleaciones de plomo y
estaño y, en ocasiones, pequeñas cantidades de bismuto. En las soldaduras

40
duras se emplean aleaciones de plata, cobre y cinc (soldadura de plata) o de
cobre y cinc (latonsoldadura).
Para unir dos piezas de metal con aleación, primero hay que limpiar su
superficie mecánicamente y recubrirla con una capa de fundente, por lo general
resina o bórax. Esta limpieza química ayuda a que las piezas se unan con más
fuerza, ya que elimina el óxido de los metales. A continuación se calientan las
superficies con un soldador o soplete, y cuando alcanzan la temperatura de
fusión del metal de aportación se aplica éste, que corre libremente y se
endurece cuando se enfría. En el proceso llamado de resudación se aplica el
metal de aportación a las piezas por separado, después se colocan juntas y se
calientan. En los procesos industriales se suelen emplear hornos para calentar
las piezas.
Este tipo de soldadura lo practicaban ya, hace más de 2.000 años, los fenicios
y los chinos. En el siglo I d.C., Plinio habla de la soldadura con estaño como
procedimiento habitual de los artesanos en la elaboración de ornamentos con
metales preciosos; en el siglo XV se conoce la utilización del bórax como
fundente.
Soldadura por fusión:
Agrupa muchos procedimientos de soldadura en los que tiene lugar una fusión
entre los metales a unir, con o sin la aportación de un metal, por lo general sin
aplicar presión y a temperaturas superiores a las que se trabaja en las
soldaduras ordinarias.
Hay muchos procedimientos, entre los que destacan la soldadura por gas, la
soldadura por arco y la aluminotérmica. Otras más específicas son la soldadura
por haz de partículas, que se realiza en el vacío mediante un haz de electrones
o de iones, y la soldadura por haz luminoso, que suele emplear un rayo láser
como fuente de energía.
Soldadura por gas:
La soldadura por gas o con soplete utiliza el calor de la combustión de un gas o
una mezcla gaseosa, que se aplica a las superficies de las piezas y a la varilla
de metal de aportación. Este sistema tiene la ventaja de ser portátil ya que no
necesita conectarse a la corriente eléctrica. Según la mezcla gaseosa utilizada
se distingue entre soldadura oxiacetilénica (oxígeno/acetileno) y oxihídrica
(oxígeno/hidrógeno), entre otras.
Soldadura por arco:
Los procedimientos de soldadura por arco son los más utilizados, sobre todo
para soldar acero, y requieren corriente eléctrica. Esta corriente se utiliza para
crear un arco eléctrico entre uno o varios electrodos aplicados a la pieza, lo que
genera el calor suficiente para fundir el metal y crear la unión.
La soldadura por arco tiene ciertas ventajas con respecto a otros métodos. Es
más rápida debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo tanto

41
produce menos distorsión en la unión. En algunos casos se utilizan electrodos
fusibles, que son los metales de aportación, en forma de varillas recubiertas de
fundente o desnudas; en otros casos se utiliza un electrodo refractario de
volframio y el metal de aportación se añade aparte. Los procedimientos más
importantes de soldadura por arco son con electrodo recubierto, con protección
gaseosa y con fundente en polvo.
Soldadura por arco con electrodo recubierto:
En este tipo de soldadura el electrodo metálico, que es conductor de
electricidad, está recubierto de fundente y conectado a la fuente de corriente. El
metal a soldar está conectado al otro borne de la fuente eléctrica. Al tocar con
la punta del electrodo la pieza de metal se forma el arco eléctrico. El intenso
calor del arco funde las dos partes a unir y la punta del electrodo, que
constituye el metal de aportación. Este procedimiento, desarrollado a principios
del siglo XX, se utiliza sobre todo para soldar acero.
Soldadura por arco con protección gaseosa:
Es la que utiliza un gas para proteger la fusión del aire de la atmósfera. Según
la naturaleza del gas utilizado se distingue entre soldadura MIG, si utiliza gas
inerte, y soldadura MAG si utiliza un gas activo. Los gases inertes utilizados
como protección suelen ser argón y helio; los gases activos suelen ser mezclas
con dióxido de carbono. En ambos casos el electrodo, una varilla desnuda o
recubierta con fundente, se funde para rellenar la unión.
Otro tipo de soldadura con protección gaseosa es la soldadura TIG, que utiliza
un gas inerte para proteger los metales del oxígeno, como la MIG, pero se
diferencia en que el electrodo no es fusible; se utiliza una varilla refractaria de
volframio. El metal de aportación puede suministrarse acercando una varilla
desnuda al electrodo.
Soldadura por arco con fundente en polvo:
Este procedimiento, en vez de utilizar un gas o el recubrimiento fundente del
electrodo para proteger la unión del aire, usa un baño de material fundente en
polvo donde se sumergen las piezas a soldar. Se pueden emplear varios
electrodos de alambre desnudo y el polvo sobrante se utiliza de nuevo, por lo
que es un procedimiento muy eficaz.
Arco eléctrico:
También llamado arco voltaico, tipo de descarga eléctrica continua que genera
luz y calor intensos, formada entre dos electrodos dentro de una atmósfera de
gas a baja presión o al aire libre. Fue descubierto y demostrado por primera
vez por el químico británico Humphry Davy en 1800.
Para iniciar un arco se ponen en contacto los extremos de dos electrodos en
forma de lápiz, por lo general de carbono, y se hace pasar una corriente
intensa (unos 10 amperios) a través de ellos. Esta corriente provoca un gran
calentamiento en el punto de contacto, y si a continuación se separan los
electrodos, se forma entre ellos un arco similar a una llama. La descarga está
producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero

42
también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. El
impacto de los iones genera un intenso calor en los electrodos, pero el positivo
se calienta más debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor
energía total. En un arco abierto al aire a presión normal el electrodo positivo
alcanza una temperatura de 3.500 grados centígrados.
El intenso calor generado por el arco eléctrico suele utilizarse en hornos
especiales para fundir materiales refractarios. En este tipo de hornos pueden
alcanzarse fácilmente temperaturas del orden de los 2.800 ºC. Los arcos
también se utilizan como fuente de iluminación de alta intensidad. Las luces de
arco tienen la ventaja de ser fuentes luminosas concentradas, porque el 85%
de la intensidad de la luz se genera en una pequeña área de la punta del
electrodo positivo de carbono.
Soldadura aluminotérmica:
El calor necesario para este tipo de soldadura se obtiene de la reacción
química de una mezcla de óxido de hierro con partículas de aluminio muy finas.
El metal líquido resultante constituye el metal de aportación. Se emplea para
soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, y es el método
utilizado para soldar los raíles o rieles de los trenes.
Soldadura por presión:
Agrupa todos los procesos de soldadura en los que se aplica presión sin
aportación de metales para realizar la unión. Algunos métodos coinciden con
los de fusión, como la soldadura con gases por presión, donde se calientan las
piezas con una llama, pero difieren en que la unión se hace por presión y sin
añadir ningún metal. El procedimiento más utilizado es el de soldadura por
resistencia; otros son la soldadura por fragua (descrita más arriba), la
soldadura por fricción y otros métodos más recientes como la soldadura por
ultrasonidos.
Soldadura por resistencia:
Se realiza por el calentamiento que experimentan los metales debido a su
resistencia al flujo de una corriente eléctrica (efecto Joule). Los electrodos se
aplican a los extremos de las piezas, se colocan juntas a presión y se hace
pasar por ellas una fuerte corriente eléctrica durante un instante. La zona de
unión de las dos piezas, como es la que mayor resistencia eléctrica ofrece, se
calienta y funde los metales. Este procedimiento se utiliza mucho en la industria
para la fabricación de láminas y alambres de metal, y se adapta muy bien a la
automatización.
Escultura (en latín sculpere, 'esculpir'), arte de crear formas figurativas o
abstractas, tanto exentas como en relieve.

43
Técnicas de movimiento:
En este trabajo nos hemos enfocado en la soldadura por arco manual y para
este tipo de soldadura tenemos las siguientes técnicas de movimiento.
• En línea:
Consiste en tomar una dirección orientada según sea la unión sobre llevando el
cordón de soldadura solo en línea recta a lo ancho de la unión y según sea el
grosor deseado del cordón.
[6] Fig.3.5
• Circular:
El cordón de soldadura es sobre llevado en una dirección orientada haciendo
círculos a lo ancho de la unión y según sea el grosor deseado del cordón.
[6] Fig.3.6
• Crescent:
El cordón de soldadura es sobre llevado a lo largo de una unión con una
dirección orientada haciendo una forma de zigzag pero con una especie de
curva a lo ancho de la unión y según sea el grosor deseado del cordón.
[6] Fig.3.7
• Zigzag:
dirección orientada haciendo una forma de zigzag a lo ancho de la unión y
según sea el grosor deseado del cordón.
[6] Fig.3.8
• Patrón rectangular:

44
dirección orientada haciendo una forma de rectángulos a lo ancho de la unión y
según sea el grosor deseado del cordón.
[6] Fig.3.9
• Patrón J:
dirección orientada haciendo una forma de J encontradas en su inicio a lo
ancho de la unión y según sea el grosor deseado del cordón.
[6] Fig.3.10
TIPOS DE UNIONES
Preparación de la unión:
Las piezas a unirse deben ser limpiadas rigurosamente, hay que cerciorarse
que el material este libre de cualquier fluido en especial aceite o grasa pues
estos elementos ajenos a ella pueden provocar imperfecciones, también se
debe de hacer un preparado de borde que se muestra en la siguiente figura.
Ejemplo de preparación de uniones:

45
La simbología de la preparación de bordes se representa en la siguiente tabla.
[4] Fig.3.12
Ejemplos de uniones:
Unión a tope

46
[6] Fig.3.13
Unión esquina
[6] Fig.3.14
Unión a T
[6] Fig.3.15
Unión traslape
[6] Fig.3.16
Unión en cuña

47
[6] Fig.3.17
La simbología de soldaduras se representa en la siguiente tabla.
[4] Fig.3.18
CLASIFICACIÓN DE LOS CORDONES DE SOLDADURA
Los cordones de soldadura se pueden clasificar:
· Por la posición del cordón de soldadura durante la operación de soldar (figura
19)
a) Cordón plano (se designa con H):
El cordón plano es aquel cuya superficie es horizontal o aproximadamente
horizontal y el metal de aporte se vierte desde arriba.
b) Cordón horizontal u horizontal en ángulo (se designa por C):
Este cordón está formado por la intersección de un plano horizontal con otro
vertical, situado sobre la cara superior del plano horizontal.

48
c) Cordón vertical (se designa con V):
Está situado en un plano vertical con dirección horizontal y su dirección es
aproximada a la vertical.
d) Cordón en techo o en techo y en ángulo (se designa con T):
Este cordón puede ser:
■Cordón de Ángulo ó
■Cordón a Tope.
Estos cordones se sitúan en un plano horizontal por su cara inferior.
RECOMENDACIONES
RECOMENDACIONES PARA LA EJECUCION DE CORDONES.
Durante el soldeo proporcionamos calor que se propaga a lo largo y ancho de
las piezas, produciéndose:
a). Un enfriamiento más o menos rápido de las partes de las piezas en las que
la temperatura ha superado la del punto crítico del acero.
b). Contracciones de las zonas calentadas al enfriarse posteriormente. La
velocidad de enfriamiento de la pieza tiene un efecto importante sobre la

49
modificación de la estructura cristalina del metal, lo cual se traduce en una
modificación de sus características mecánicas y, en especial, en un aumento
de su fragilidad.
Las contracciones, si operasen sobre piezas con libertad de movimiento, sólo
proporcionarían deformaciones, pero como las piezas tendrán ligaduras, nos
aparecerán, además, tensiones internas, que serán mayores a medida que la
producción de calor sea mayor o, lo que es equivalente, a medida que las
piezas sean más gruesas.
Las deformaciones que nos aparecen pueden dividirse en deformaciones
lineales y deformaciones angulares.
Podemos eliminar estas deformaciones y tensiones internas si seguimos las
siguientes indicaciones:
Soldaduras de cordones múltiples
Se recomienda que una soldadura de varios cordones se realice depositando
éstos en el orden de la figura 20. El último cordón conviene que sea ancho para
que la superficie de la soldadura sea lisa.
[5] Figura.3. 20: Recomendaciones para la ejecución de soldaduras de
cordones múltiples.
Soldaduras continuas
Cuando la longitud de la soldadura no sea superior a 500 mm se recomienda
que cada cordón se empiece por un extremo y se siga hasta el otro sin
interrupción en la misma dirección.
Cuando la longitud está comprendida entre 500 y 1000 mm se recomienda
empezar por el centro de cada dirección.

50
Los cordones de soldadura de longitud superior a 1000 mm es conveniente
hacerlos en «paso de peregrino», sistema del cual se dan diversas soluciones
en las figuras 21 y 22.
Uniones planas con soldaduras cruzadas
Se recomienda ejecutar en primer lugar las soldaduras transversales (figura
23).

51
[5] Figura.3. 23: Uniones planas con soldaduras cruzadas.
Uniones en ángulo con soldaduras cruzadas
Cuando sólo son dos los cordones que se cruzan (figura 16) debe seguirse la
disposición a), ya que aunque parece que la disposición b) evita las tracciones
biaxiales, el efecto de entalla es más desfavorable que la propia biaxialidad de
tracciones.
[5] Figura.3.24: Uniones en ángulo con soldaduras cruzadas (dos cordones).
Cuando se trata de tres cordones (figura 25), el efecto de tracción triaxial y su
consecuente peligro de rotura frágil recomienda que se utilice la configuración

52
a), en lugar de la b), a pesar del efecto de entalla, aunque la mejor solución es
evitar la concurrencia de tres cordones en un punto.
[5] Figura 3.25: Uniones en ángulo con soldaduras cruzadas (tres cordones).
Tomado[2, 5 y 6]

53
CAPITULO IV
TIPOS DE SOLDADURA POR ARCO MANUAL (TIG, MIG, SMAW)
El proceso TIG
Descripción del proceso:
En nuestros días las exigencias tecnológicas en cuanto a calidad y
confiabilidad de las uniones soldadas, obligan a adoptar nuevos sistemas,
destacando entre ellos la soldadura al arco por electrodos de tungsteno y
protección gaseosa (TIG).
El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección gaseosa que
utiliza el intenso calor del arco eléctrico, generado entre un electrodo de
tungsteno no consumible y la pieza a soldar, donde puede utilizarse o no metal
de aporte.
Se utiliza un gas inerte o semi-inerte de protección cuyo objetivo es desplazar
el aire, para eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por él
oxigeno y nitrógeno presente en la atmósfera.
Como gas protector se puede emplear argón o helio o una mezcla de ambos.
El flujo del gas puede ser laminar o turbulento, es más recomendable el laminar
pues se aprovecha mejor el gas y se evita a si la penetración de impurezas.
La característica más importante que ofrece este sistema es entregar alta
calidad de soldadura en todos los metales soldables, incluyendo aquellos
difíciles de soldar, como también para soldar metales de espesores delgados y
para depositar cordones de raíz en unión de cañerías, pero requiere una
significativa habilidad del operador y solamente puede ser lograda en
velocidades relativamente bajas.
Las soldaduras hechas con sistema TIG son más fuertes, más resistentes a la
corrosión y más dúctiles que las realizadas con electrodos convencionales.
Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de terminación, se
hace necesario utilizar el sistema TIG para lograr soldaduras homogéneas, de
buena apariencia y con un acabado de alta calidad.
Las mayores ventajas del proceso TIG provienen de la estabilidad y la
concentración del arco; además del hecho de que sea factible de utilizar en
todas las posiciones y tipos de juntas y del buen aspecto del cordón (con
terminaciones suaves y lisas), este método de soldadura se caracteriza
también por la ausencia de salpicaduras y escorias (lo que evita trabajos
posteriores de limpieza).
Aplicaciones del sistema TIG
Este sistema TIG puede ser aplicado casi a cualquier tipo de metal, como:
aluminio, acero dulce, inoxidable, fierro, fundiciones, cobre, níquel, manganeso,

54
etc. Es especialmente apto para unión de metales de espesores delgados
desde de 0.3 mm, debido al control preciso del calor del arco y la facilidad de
aplicación con o sin metal de aporte. Por ejemplo: Tuberías, estanques, etc.
Se utiliza en unión de espesores mayores, cuando se requiere de calidad y
buena terminación de la soldadura, Se puede utilizar para aplicaciones de
recubrimiento duro de superficie y para realizar cordones de raíz en cañerías
de acero al carbono.
En soldadura por arco pulsado o de corriente alterna, suministra mayor control
del calor generado por arco con piezas de espesores muy delgados y
soldaduras en posición. Para soldadura de cañería, es ventajosa la
combinación: Cordón de raíz TIG y Resto de pases MIG o micro alambre.
Características y ventajas del sistema TIG No se requiere de fundente, y no
hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura. No hay salpicadura,
chispas ni emanaciones, al circular metal de aporte a través del arco Brinda
soldadura de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión. Al igual que
todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de soldadura
es visible claramente.
El sistema puede ser automatizado, controlado mecánicamente la pistola y el
metal de aporte para la fabricación de bicicletas, aviones y aplicaciones
navales.
Un proceso relacionado, la soldadura de arco de plasma, también usa un
electrodo de tungsteno pero utiliza un gas de plasma para hacer el arco. El
arco es más concentrado que el arco de la TIG, haciendo el control transversal
más crítico y así generalmente restringiendo la técnica a un proceso
mecanizado.
Debido a su corriente estable, el método puede ser usado en una gama más
amplia de materiales gruesos que el proceso TIG, y además, es mucho más
rápido. Puede ser aplicado a los mismos materiales que la TIG excepto al
magnesio, y la soldadura automatizada del acero inoxidable es una aplicación
importante del proceso.
Una variación del proceso es el corte por plasma, un eficiente proceso de corte
de acero.
Generadores de Soldadura Para el soldeo por el procedimiento TIG:
Puede utilizarse cualquier grupo convencional, de corriente continua o de
corriente alterna, de los que se emplean en la soldadura por arco, con
electrodos revestidos. Sin embargo, es importante que permita un buen control
de la corriente en el campo de las pequeñas intensidades. Esto es necesario
con fin de conseguir una buena estabilidad del arco incluso a bajas
intensidades, lo que resulta especialmente interesante en la soldadura de
espesores finos.
Cuando se utilice un grupo de corriente continua que no cumpla esta
condición, es recomendable conectar una resistencia en el cable de masa,

55
entre el generador y la pieza. Esta solución permite conseguir arco estable,
incluso a muy bajas intensidades.
En cuanto a las máquinas de corriente alterna (transformadores), deben
equiparse con un generador de alta frecuencia. A este respecto, hay que
recordar que en la soldadura de corriente alterna el sentido de circulación de la
corriente está cambiando continuamente.
En cada inversión nos encontraremos con un pequeño período de tiempo en el
que no circula corriente. Esto produce inestabilidades en el arco, e incluso
puede provocar una extinción. Cuando se acopla un generador de alta
frecuencia, circula una corriente más uniforme y se estabiliza el arco. Tanto la
resistencia, para los generadores de corriente continua, como el generador de
alta frecuencia, para los transformadores pueden obtenerse fácilmente, en la
mayoría de las casas suministradoras de material de soldadura.
Válvulas y otros instrumentos de control para soldadura semiautomática o
automáticamente, también se suministran por separado. Estos dispositivos
pueden acoplarse a los grupos para controlar la circulación del gas de
protección y del agua de refrigeración.
También se encuentran generadores especialmente diseñados para soldadura
TIG, equipados con todos estos accesorios. La mayor parte de estas máquinas
pueden suministrar tanto corriente continua, como alterna. La elección del tipo
de generador más adecuado depende de las características del metal a soldar.
Algunos metales se sueldan más fácilmente, con corriente alterna, mientras
que otros, para conseguir buenos resultados, exigen el soldeo con corriente
continua.
Corriente continua y polaridad inversa:
Cuando se trabaja con corriente continua, el circuito de soldadura puede
alimentarse, con polaridad directa, o con polaridad inversa, la circulación de
electrones se produce desde la pieza hacia el electrodo, originando un fuerte
calentamiento de este último.
El intenso calor generado en el electrodo tiende a fundir el extremo del mismo y
puede producir la contaminación del cordón de soldadura, con polaridad
inversa, requiere el empleo de electrodos de mayor diámetro que lo utilizados
con polaridad directa a la misma intensidad. Por ejemplo, un electrodo de
tungsteno de 1.5 mm de diámetro, puede soportar una corriente de unos 125 A,
cuando se trabaja con polaridad directa. Con el mismo electrodo y la misma
intensidad de corriente, pero con polaridad inversa, el extremo del electrodo
entraría rápidamente en fusión del electrodo, sería necesario recurrir a un
diámetro de unos 6 mm, por lo menos.
La polaridad también afecta a la forma del cordón. Concretamente, la polaridad
directa de lugar a cordones estrechos y de buena penetración. Por el contrario,
la polaridad inversa produce cordones anchos y pocos penetrados. Por estas

56
razones, la corriente continua con polaridad inversa no se utiliza nunca en el
procedimiento TIG.
Como excepción, se utiliza ocasionalmente en el soldeo de aluminio o
magnesio. En estos metales se forma una pesada película de óxido, que se
elimina fácilmente cuando los electrones fluyen desde la pieza hacia el
electrodo (polaridad inversa). Esta acción de limpieza del óxido no se verifica
cuando se trabaja e polaridad inversa. Este tipo de acción limpiadora,
necesaria en el soldeo del aluminio y del magnesio, no se precisa en otros tipos
de metales y aleaciones.
La limpieza del óxido se atribuye a los iones de gas, cargados positivamente,
que son atraídos con fuerza hacia la pieza, tienen suficiente energía para
romper la película de óxido y limpiar el baño de fusión. En general, la corriente
alterna es la que permite obtener mejores resultados en la soldadura del
aluminio y del magnesio.
Corriente continua y polaridad directa:
En general, es la que permite obtener mejores resultados, por lo tanto se
emplea en la soldadura TIG de la mayoría de metales y aleaciones. Puesto que
la mayor concentración de calor se consigue en la pieza, el proceso de soldeo
es más rápido, hay menos deformación del metal base y el baño de fusión es
más estrecho y profundo que cuando se suelda con polaridad inversa. Además,
como la mayor parte del calor se genera en el baño de fusión, puede utilizarse
electrodos de menor diámetro.
Corriente Alterna:
La corriente alterna viene a ser una combinación de corriente continua, con
polaridad directa y corriente continua con polaridad inversa. Durante medio
ciclo se comporta como una corriente continua de una determinada polaridad, y
el semi-ciclo restante esta polaridad se invierte.
En la práctica, la suciedad y los óxidos que se puedan acumular sobre la pieza,
junto con el bajo poder de la misma (está relativamente fría), dificultan la
circulación de la corriente durante el semiciclo de polaridad inversa (fenómeno
de rectificación). Cuando la rectificación es total, la onda de la corriente alterna
toma la forma de una línea que va de polo negativo a positivo.
Este fenómeno de rectificación, que va a ser parcial o total, provoca la
inestabilidad del arco, e incluso puede llegar a extinguirlo.
Para evitar los inconvenientes de la rectificación y estabilizar el arco, los grupos
de corriente alterna para soldadura TIG están dotados de un generador de alta
frecuencia.
La corriente de elevada frecuencia.

57
La corriente de elevada frecuencia, suministrada por este generador, salta
fácilmente entre el electrodo y la pieza, rompiendo la película de óxido y
abriendo paso para la corriente principal.
El porta electrodos Tienen la misión de conducir la corriente y el gas de
protección hasta la zona de soldeo. Puede ser de refrigeración natural (por
aire) o de refrigeración forzada (mediante circulación de agua). Los primeros se
emplean en la soldadura de espesores finos, que no requieren grandes
intensidades, y los de refrigeración forzada se recomiendan para trabajos que
exijan intensidades superiores a los 200 amperios.
En estos casos, la circulación del agua por el interior del porta-electrodos evita
el sobrecalentamiento del mismo. El electrodo de tungsteno, que transporta la
corriente hasta la zona de soldeo, se sujeta rígidamente mediante una pinza
alojada en el cuerpo del porta-electrodos.
Cada porta-electrodos dispone de un juego de pinzas, de distintos tamaños,
que permiten la sujeción de electrodos de diferentes diámetros. El gas de
protección llega hasta la zona de soldadura a través de la boquilla de material
cerámico, sujeta en la cabeza del porta-electrodos. La boquilla tiene la misión
de dirigir y distribuir el gas protector sobre la zona de soldadura. A fin de
acomodarse a distintas exigencias de consumo cada porta-electrodos va
equipado con un juego de boquillas de diferentes diámetros.
Con vistas a eliminar turbulencias en el chorro de gas, que podrían absorber
aire y contaminar la soldadura, algunos porta-electrodos van provistos de un
dispositivo consistente en una serie de mallas de acero inoxidable, que se
introduce en la boquilla, rodeando al electrodo. Actuando sobre el interruptor de
control situado en el porta-electrodos, se inicia la circulación de gas y de
corriente. En algunos equipos la activación de los circuitos de gas y de
corriente se realiza mediante un pedal.
Este segundo sistema presenta la ventaja de que permite un control más
riguroso de la corriente de soldeo cuando nos aproximamos al final del cordón.
Decreciendo gradualmente la intensidad de la corriente, disminuye el cráter que
se forma al solidificar el baño y hay menos peligro de que la parte final de la
soldadura quede sin la protección gaseosa adecuada.
Las boquillas para gas se eligen de acuerdo con el tipo y tamaño del porta-
electrodo, y en función del diámetro del electrodo. La siguiente tabla puede
servir de orientación, aunque, en general, es conveniente seguir las
recomendaciones de los fabricantes.
Electrodo de Tungsteno
Diámetro (mm) Boquilla
1.5 6-10
2.5 10-12
3 12-14
5 14-20

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Electrodos.
Los diámetros más utilizados son los de 1.5 - 2.5 y 3 mm. Pueden ser de
tungsteno puro, o de tungsteno aleado. Estos últimos suelen tener un uno o un
dos por ciento de torio, o de circonio. La adición de torio aumenta la capacidad
de corriente del electrodo, así como su poder de emisión electrónica. Además,
para una intensidad dada, mantiene más frío el extremo del electrodo; facilita el
cebado del arco; permite mantener un arco más estable y disminuye el riesgo
de contaminación del electrodo ante un eventual contacto con la pieza.
Trabajando a la misma intensidad, los electrodos con el 2% de torio conservan
la forma puntiaguda del extremo durante más tiempo que los de 1% de torio.
Los electrodos más ricos en torio se utilizan con mucha frecuencia en la
soldadura de uniones críticas, en la industria aeronáutica y espacial. Sin
embargo, apenas presentan ventajas sobre los menos toriados, en la soldadura
de la mayoría de los aceros.
Además de los mencionados, existen los electrodos con sector de torio, los
cuales combinan las ventajas de los de tungsteno puro y llevan, en toda su
longitud, un sector altamente aleado en torio.
La selección del diámetro del electrodo se realiza en la función de la intensidad
necesaria y del tipo de corriente a utilizar.
Cuando se trabaja en polaridad inversa, se necesitan diámetros mayores en la
polaridad directa.
Afilado del electrodo.
Para obtener buenos resultados en la soldadura deben utilizarse un electrodo
afilado correctamente. En general, suelen afilarse en punta, para el soldeo de
la corriente continua; y en forma semiesférica, para soldar con corriente alterna.
También es importante que el electrodo esté bien recto, pues en caso contrario,
el chorro de gas protector y el arco no serían concéntricos.
Electrodos para sistema TIG.
Los electrodos para sistema TIG están fabricados con tungsteno o aleaciones
de tungsteno, lo que lo hace prácticamente no consumible, ya que su punto de
fusiones es de sobre los 3800º C. Su identificación se realiza por el color de su
extremo
Tipos de electrodo
Identificación AWS
Electrodo de tungsteno puro Punto verde EWP
Electrodo de tungsteno - torio(1 % Th) Punto amarillo EWTh - 1
Electrodo de tungsteno - torio(2 % Th) Punto rojo EWTh - 2
Electrodo de tungsteno - circonio Punto café EW Zr
Los diámetros más utilizados: 1.6 mm (1/16"), 2.4mm (3/32"). 3.2 mm (1/8"):
largo estándar: 3"y7".

59
La adición de 2% de torio permite una mayor capacidad de corriente, mejor
iniciación y estabilidad del arco.
Cuadro de selección de electrodos
Material Corriente Penetración Gas Electrodo
aluminio CAAF Media Argón W
Acero
inoxidable
CCEN Alta Argón W-Th
Acero dulce CCEN Alta Argón o helio W-Th
Cobre CCEN Alta Argón o helio W-Th
Níquel CCEN Alta Argón E-Th
manganeso CAAF Media Argón W
NOTA:
CAAF: corriente alterna y alta frecuencia
CCEN: corriente continua, electrodo negativo
W: tungsteno
W - TH : tungsteno y torio
Puntos a recordar
El procedimiento TIG puede aplicarse a la soldadura de prácticamente todos
los metales y aleaciones, en distintos espesores y tipos de unión.
Utilizar la boquilla del tamaño adecuado. Las boquillas demasiados pequeñas
tienden a calentar excesivamente, lo que produce, fisuraciones y rápidos
deterioros.
Para soldar con intensidades superiores a 200 amperios hay que recurrir a los
porta-electrodos refrigerados por agua.
El argón es el gas protector que se utiliza normalmente en la soldadura TIG.
La Soldadura TIG puede realizarse con corriente continua o con corriente
alterna, Cuando se suelda con continua, la polaridad directa es la que mejor
provoca resultados.
Para la soldadura de algunos metales la corriente alterna con estabilización por
alta frecuencia da mejor resultado que la corriente continua.
El diámetro del electrodo a utilizar depende del espesor y naturaleza del
material a soldar.
Hay que comprobar que el afilado del extremo es el adecuado al tipo de
corriente que se va a utilizar.
En muchos casos, para el soldeo de espesores finos, es necesario emplear
placas de soporte.
Comprobar que el electrodo sobresale de la boquilla la distancia correcta.
Utilizar los caudales recomendados para el gas de protección. En caso
contrario, puede ocurrir que la protección no sea efectiva.

60
Cuando es necesario el empleo de material de aportación, utilizar el diámetro
de varilla adecuado.
Cuando se utilizan porta-electrodos refrigerados por agua, asegurarse de que
hay circulación de agua.
No intentar cambiar o ajustar el electrodo mientras el circuito está bajo tensión.
Tomado [2 y 3]
EL PROCESO MIG
Metal, Gas Inerte
Este sistema está definido por la AWS como un proceso de soldadura al
arco, donde la fusión se produce por calentamiento con un arco entre un
electrodo de metal de aporte continuo y la pieza, donde la protección del arco
se obtiene de un gas suministrado en forma externa, el cual protege de la
contaminación atmosférica y ayuda a estabilizar el arco.
El proceso MIG/MAG está definido como un proceso, de soldadura, donde la
fusión, se produce debido al arco eléctrico, que se forma entre un electrodo
(alambre continuo) y la pieza a soldar. La protección se obtiene a través de un
gas, que es suministrado en forma externa.
La soldadura MAG (soldadura por arco gas metal) es un tipo de soldadura que
utiliza un gas protector químicamente activo (dióxido de carbono, argón más
dióxido de carbono o argón más oxígeno). El material de aporte tiene forma de
varilla muy larga y es suministrado continuamente y de manera automática por
el equipo de soldadura.
Se utiliza básicamente para aceros no aleados o de baja aleación. No se puede
usar para soldar aceros inoxidables ni aluminio o aleaciones de aluminio.
Es similar a la soldadura MIG (soldadura por arco con gas inerte), se distinguen
en el gas protector que emplean. Es más barata que la soldadura MIG debido
al menor precio de gas que utiliza.
Descripción del proceso de soldadura MIG/MAG.
La soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible es un
proceso en el que el arco se establece entre un electrodo de hilo continuo y la
pieza a soldar, estando protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte
(proceso MIG) o por un gas activo (proceso MAG).

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En la siguiente figura se indican los elementos más importantes que intervienen
en el proceso:
El proceso puede ser:
Semiautomático:
La tensión de arco (voltaje), velocidad de alimentación del alambre, intensidad
de corriente (amperaje) y flujo de gas se regulan previamente. El arrastre de la
pistola de soldadura se realiza manualmente.
Automático:
Todos los parámetros, incluso la velocidad de soldadura, se regulan
previamente, y se aplican en forma automática.
Robotizado:
Este proceso de soldadura, se puede robotizar a escala industrial. En este
caso, todos los parámetros y las coordenadas de localización de la unión a
soldar; se programan mediante una unidad específica para este fin. La
soldadura la realiza un robot al ejecutar la programación.
Condiciones operacionales.
El comportamiento del arco, el tipo de transferencia del metal a través del
mismo, la penetración, forma del cordón, etc., están condicionados por una
serie de parámetros entre los que se destacan:

62
Polaridad:
Afecta al tipo de transferencia, penetración, velocidad de fusión del alambre,
etc. Normalmente, se trabaja con polaridad inversa (DC +).
Tensión de arco (Voltaje):
Este parámetro puede regularse a voluntad desde la maquina soldadora y
resulta determinante, en el tipo de transferencia.
Velocidad de alimentación del alambre:
En este proceso no se regula previamente, la intensidad de corriente
(amperaje), sino que ésta, por el fenómeno de autorregulación, resulta de la
velocidad impuesta al alambre.
Naturaleza del metal base:
Presenta una notable influencia, sobre el tipo de transferencia del metal,
penetración, aspecto del cordón, proyecciones, etc.
La porosidad:
Dentro de los defectos típicos a saber, se encuentra la porosidad. Esta se debe
en general, a deficiente protección gaseosa (exceso y/o insuficiencia) durante
la operación de soldadura. El gas tiene por misión proteger el electrodo de
alambre en fase de fusión y el baño de soldadura, del acceso de aire.
Rodillos de arrastre inadecuados:
Los rodillos de arrastre son elementos de la unidad de alimentación de
alambre. El caso más simple del sistema es aquel que lleva un solo rodillo de
arrastre y otro de apoyo presionado por un resorte regable contra el primero.
El rodillo de arrastre presenta una ranura en la que se encaja el alambre. La
ranura puede tener una sección semicircular y estar provistas de estrías, Así el
arrastre es excelente, pero las estrías, muerden el alambre desprendiendo el
recubrimiento de cobre como polvo metálico y viruta de acero que penetra en
todos los elementos de la unidad de alimentación (devanadora, tubo guía del
alambre, etc.).
Por otro lado, las estrías o marcas producidas en el alambre actúan como una
lima sobre las paredes internas del tubo de contacto o boquilla, acelerando el
desgaste. Por esta razón se prefiere adoptar el perfil triangular (rodillo en "V").
Las distintas posibilidades de arrastre que se presentan con este tipo de perfil
son:
1. Si el diámetro del alambre es mayor que el ancho del perfil entonces el
alambre será mordido y se desprenderá cobre y viruta de acero.
2. Si el diámetro del alambre es igual al ancho del perfil o ligeramente inferior y
la presión de rodillos no es excesiva, entonces habrá un buen arrastre.
3. Si el diámetro del alambre es inferior al ancho del perfil entonces no habrá
arrastre, sino resbalamiento.

63
4. Si la presión en rodillos es alta, el, alambre será deformado, y se produce
desprendimiento de cobre. El perfil que presentara el alambre no será circular.
5. Si la presión de rodillos es baja, no se producirá arrastre, sino resbalamiento.
El inconveniente del perfil triangular (rodillo en "V") es el exceso de presión que
deforma el alambre.
Una solución a esto último es la utilización de dos pares de rodillos para no
ejercer toda la presión, sobre un mismo punto del alambre.
Sistema MIG pulsado sinérgico.
Los procesos semiautomáticos de soldadura, son los que han tenido el mayor
desarrollo en la última década, debido a la necesidad de aumentar el producto
final y reducir costos.
Sin embargo, a pesar de la evolución lograda, aún existen soldaduras que no
es posible realizar satisfactoriamente con este sistema, tal como la soldadura
en toda posición de aceros inoxidables y aluminios.
Para solucionar estos inconvenientes, KEMPPI, uno de los mayores fabricantes
de equipos para soldar en el mundo, desarrolló un sistema que revolucionó a la
soldadura moderna, llamado el sistema MIG Pulsado Sinérgico.
Estudios sobre la formación y transferencia de las gotas de metal en el proceso
de la soldadura, han entregado información valiosa, sobre el calor necesario
para fundir el alambre para soldar, así como sobre el efecto del gas protector
en la transferencia del alambre en el baño de soldadura. En base a estos
resultados, el instituto de soldaduras Inglés desarrolló un nuevo proceso
denominado MIG pulsado Sinérgico, que utiliza mezcla de gases para soldar
aluminio, acero inoxidable y acero al carbono.
Hasta ahora las fuentes de poder utilizadas en el MIG Pulsado Sinérgico,
fueron equipos especiales, fabricados para laboratorios de soldadura a un alto
costo. Sin embargo, con el avance de las técnicas de circuitos de estado sólido
y de microprocesador, fue posible desarrollar una fuente de poder para MIG
Pulsado Sinérgico, basada en la técnica del ciclo convertidor de frecuencia; el
resultado es el PS 5000, del Multisistema INDURA / KEMPPI. Este equipo de
fácil manejo, puede ser operado en forma eficiente por personas no
especializadas en soldadura.
Las transferencias metálicas
La transferencia Spray:
El metal es transportado a alta velocidad en partículas muy finas a través del
arco. La fuerza electromagnética es bastante fuerte para expulsar las gotas
desde la punta del electrodo en forma lineal con el eje del electrodo, sin
importar la dirección a la cual el electrodo esta apuntado. Se tiene transferencia

64
spray al soldar con argón, acero inoxidable y metales no ferrosos como el
aluminio.
Transferencia Globular:
El metal se transfiere en gotas de gran tamaño, la reparación de las gotas
ocurre cuando el peso de estas excede la tensión superficial que tiende a
sujetarlos en la punta del electrodo.
La fuerza electromagnética que actuaría en una dirección para reparar la gota
es pequeña con relación a la fuerza de gravedad en el rango de transferencia
globular (sobre los 250 Amp ).
La transferencia globular se obtiene a soldar acero dulce en espesores
mayores a 1/2" (12.7 mm ) en que se requiere gran penetración.
Transferencia de corto circuito:
MIG - S
La sociedad americana de soldadura define el proceso MIG - S como "Una
variación del proceso de soldadura al arco con electrodo metálico y gas en el
electrodo consumible es depositado mediante corto - circuitos repetidos".
El electrodo es alimentado a una velocidad constante, con un promedio que
excede la velocidad de fusión. Cuando entra en contacto con el baño fundido
se produce un corto circuito, durante el cual no existe arco. Luego la corriente
comienza a elevarse y calienta el alambre hasta un estado plástico. Al mismo
tiempo, el alambre comienza a deformarse o angostarse debido al efecto
constrictor electromagnético.
Debido a que no hay un arco establecido durante el corto circuito, el aporte
total de calor es bajo, y la profundidad de calor es bajo, y la profundidad de
calor también; por lo tanto, debe haber sumo cuidado al seleccionar el
procedimiento y técnica de soldadura que aseguren una función completa
cuando se esté soldando un metal grueso. Debido a sus características de bajo
aporte de calor, el proceso produce pequeñas zonas de soldadura fundida de
enfriamiento rápido que lo hacen ideal para soldar en todas posiciones.
La transferencia de corto circuito es también especialmente adaptable a la
soldadura de láminas metálicas con un mínimo de distorsión y para llenar
vacíos o partes más ajustadas con una tendencia menor al sobrecalentamiento
de la parte que se está soldando.
Mig pulsado (MIG - P)
En esta variación, la fuente de energía entrega dos niveles de salida: Un nivel
de fondo constante, muy bajo en magnitud como para producir la transferencia,
pero capaz de mantener un arco; y un nivel pulsado de alta intensidad que
produce la fusión de las gotas del electrodo, que son luego transferidas a
través del arco. Este pulso de salida (pico) se da en intervalos regulares
controlados. La corriente puede tener ciclos entre un valor alto y bajo hasta
varios cientos del ciclo, por segundo. El resultado neto es la producción de arco
spray con niveles de corriente promedio mucho más bajos que la corriente de
transición necesaria para un diámetro y tipo de electrodo determinados.

65
En la soldadura spray pulsada el gas de protección debe ser capaz de soportar
la transferencia spray. El metal es transferido a la pieza a ser soldada sólo
durante el pulso de alta corriente. Lo ideal es que una gota sea transferida por
cada pulso. El nivel bajo de corriente promedio resultante permite la soldadura
de metales base menores de 1/8" pulgada de espesor (3 mm) con una
transferencia de metal del tipo spray.
La soldadura spray pulsada se puede utilizar para soldar en todas las
posiciones.
Transferencia de metal con alta densidad de corriente.
La transferencia de metal con una alta densidad de corriente es el nombre que
se da al sistema MIG con características especificas creadas con una
combinación única de velocidad de alimentación del alambre, extensión del
alambre y gas de protección.
Las velocidades de depositación del metal fluctúan entre 4.5 y 25 kg./hr., cuyo
límite superior en la práctica es de 18 kg./hora. Este rango fluctúa entre 3.6 y
5.4 kg./hr para la mayoría de los sistema MIG spray pulsados.
La características del arco de alta densidad de transferencia de metal se
pueden dividir además en transferencia spray rotacional y transferencia spray
no-rotacional.
Equipo para la soldadura MIG
Generador de soldadura.
Los generadores más adecuados para la soldadura por el procedimiento MIG
son los rectificadores y los convertidores (aparatos de corriente continua). La
corriente continua con polaridad inversa mejora la fusión del hilo, aumenta el
poder de penetración, presenta una excelente acción de limpieza y es la que
permite obtener mejores resultados.
En la soldadura MIG, el calor se general por la circulación de corriente a través
del arco, que se establece entre el extremo del hilo electrodo y la pieza. La
tensión del arco varía con la longitud del mismo. Para conseguir una soldadura
uniforme, tanto la tensión como la longitud del arco deben mantenerse
constantes. En principio, esto podemos lograrlo de dos formas; (1) Alimentando
el hilo a la misma velocidad con que éste se va fundiendo; o (2), fundiendo el
hilo a la misma velocidad con que se produce la alimentación.
Los generadores convencionales de intensidad constante, utilizados en la
soldadura por arco, con electrodos revestidos, suministran una corriente de
soldadura que permanece prácticamente constante, aunque la tensión de arco
varíe dentro de ciertos límites.
La característica voltaje-intensidad nos indica como varia la intensidad, en
relación con el voltaje, en el circuito de soldadura, desde la situación del
circuito abierto (no circula corriente), hasta la condición cortocircuito (electrodo
tocando la pieza).

66
Los generadores de características descendentes suministran el máximo
voltaje cuando el circuito esta abierto, es decir, cuando no circula corriente.
Esto permite disponer de un voltaje elevado con vistas a cebar el arco. Durante
la operación de cebado, en el momento en que el electrodo entra en contacto
con la pieza, la intensidad alcanza su valor máximo, mientras el voltaje cae
hasta su valor mínimo. A continuación, al separar el electrodo, el voltaje
aumenta hasta alcanzar un valor adecuado para mantener al arco, y la
intensidad disminuye estabilizándose al valor normal seleccionado para el
trabajo a realizar.
Durante la soldadura, el voltaje varia directamente, y la intensidad
inversamente con la longitud del arco. Esto permite mantener un razonable
control de la aportación de energía. Cuando se utiliza uno de estos
generadores en la soldadura MIG, la velocidad de alimentación del hilo debe
ajustarse entre límites muy estrechos, para evitar que el extremo del mismo, se
estrelle contra el baño, por no fundir suficientemente rápido; o se vaya
quedando escondido en la boquilla, por fundir muy de prisa. Aunque el soldador
puede ajustar la velocidad del hilo a una longitud de arco determinada,
mediante dispositivos electrónicos de control, al variar la distancia desde, la
boquilla de la pieza, variará la longitud del arco con la consiguiente alteración
en el voltaje repercuten negativamente en la uniformidad de la soldadura.
Para atender a las particulares de este procedimiento y con vistas a conseguir
un control más efectivo del arco de soldadura, se han desarrollado los
generadores de potencial constante. Este tipo de aparatos presenta una
característica voltaje-intensidad, casi horizontal. Aunque su voltaje en circuito
abierto (tensión en vacío), es menor que en los generadores de característica
descendente, mantiene, aproximadamente, el mismo voltaje, independiente de
la corriente que circule.
De acuerdo con esto, cuando se suelda con este tipo de generadores se
dispone de una intensidad casi ilimitada para fundir el hilo de aportación. La
principal cualidad de estos generadores estriba en su capacidad de
autorregulación, que les permite mantener un arco de longitud, prácticamente
constante.
De acuerdo con esto, para un reglaje dado del generador, el soldador puede
variar la velocidad de la alimentación del hilo dentro de los amplios límites, que
sin esto afecte a la longitud del arco. La estabilidad de la longitud del arco
tampoco se ve afectada al variar la distancia entre la boquilla y la pieza. Por
ejemplo, si el arco tiende a acortarse, automáticamente se produce un aumento
de la intensidad de la corriente, que funde el hilo más rápidamente y restablece
la longitud inicial.
De la misma forma, si el arco intenta alargarse, la intensidad de la corriente
disminuye automáticamente, el hilo, que se alimenta a velocidad constante,
funde más despacio y el arco vuelve a su longitud normal. En otras palabras,
los generadores de potencial contante suministran la intensidad adecuada a la
velocidad de alimentación que se establezca. Si la velocidad de alimentación
aumenta o disminuye, la intensidad varia en el mismo sentido, de forma que la

67
longitud de arco se mantenga constante. Gracias a esta propiedad de
autorregulación, no se necesitan soldadores de gran habilidad para obtener
buenas soldaduras. En cuanto al reglaje, sólo se actúa sobre dos elementos
básicos: un reóstato, situado sobre el generador, que permite seleccionar el
voltaje adecuado, y otro, sobre mecanismo de alimentación, para controlar la
velocidad del hilo electrodo.
En los generadores de potencial constante no se dispone de ningún sistema
para el reglaje de la intensidad de corriente, pues ésta se adapta,
automáticamente, a la velocidad de alimentación seleccionada.
Diagrama esquemático del equipo MIG:
1.- Una máquina soldadura.
2.- Un alimentador que controla el avance del alambre a la velocidad requerida.
3.- Una pistola de soldar para dirigir directamente el alambre al área de
soldadura.
4.- Un gas protector para evitar la contaminación del baño de fusión.
5.- Un carrete de alambre del tipo y diámetro especificado.
Pistola De Soldadura
Las Pistolas de soldadura tienen la misión de dirigir el hilo de aportación, el
gas protector y la corriente hacia la zona de soldadura. Pueden ser de
refrigeración natural (por aire) o de refrigeración forzada (mediante agua).
Las primeras se utilizan, principalmente, en la soldadura de espesores finos.
Cuando se emplea el argón como gas protector, pueden soportar intensidades
de hasta 200 amperios. Por el contrario, cuando se protege con CO2, pueden
soportar mayores intensidades (hasta 300 amperios), debido a la enérgica
acción refrigerante de este gas.
Las pistolas refrigeradas por agua suelen emplearse cuando se trabaja con
intensidades superiores a 200 amperios.
Algunas pistolas llevan incorporado un sistema de tracción, constituidos por
unos pequeños rodillos, que tiran del hilo electrodo, ayudando al sistema de
alimentación. Otras, por el contrario, no disponen de este mecanismo de
tracción, limitándose a recibir el hilo que viene empujado desde la unidad de
alimentación.
Las pistolas con sistema de tracción incorporado son adecuadas cuando se
trabaja con alambres de pequeño diámetro, o con materiales blandos como el
aluminio y el magnesio.
Las segundas se recomiendan para alambres de diámetros más gruesos y
materiales de mayor rigidez, como los aceros al carbono y los aceros
inoxidables.

68
Las pistolas de soldadura disponen de un gatillo (o un pulsador), que controla
el sistema de alimentación de alambre, la corriente de soldadura, la circulación
de gas protector y la del agua de refrigeración. Al soltar dicho pulsador, se
extingue el arco y se interrumpe la alimentación del alambre, así como la
circulación de gas y agua.
La mayoría de los equipos incluyen un temporizador que, al extinguirse el arco,
retrasa el cierre de la válvula de gas, manteniendo la circulación del mismo
hasta que solidifica el extremo del cordón.
Beneficios del sistema MIG.
1.- No genera escoria.
2.- Alta velocidad de deposición.
3.- Alta eficiencia de deposición.
4.- Fácil de usar. 5.- Mínima salpicadura.
6.- Aplicable a altos rangos de espesores.
7.- Baja generación de humos.
8.- Es económica.
9.- La pistola y los cables de soldadura son ligeros haciendo más fácil su
manipulación.
10.- Es uno de los más versátiles entre todos los sistemas de soldadura.
11.- Rapidez de deposición.
12.- Alto rendimiento.
13.- Posibilidad de automatización.
Tomado [1,2 y 7].
El proceso SMAW
Este tipo de soldadura es uno de los procesos de unión de metales más
antiguos que existe, su inicio data de los años 90 de siglo XVIII. En la que se
utilizaba un electrodo de carbón para producir el arco eléctrico, pero no es sino
hasta 1907, cuando el fundador de ESAB. Oscar Kjellber desarrolla el método
de soldadura con electrodo recubierto, también conocido como método SMAW
(soldadura al arco con electrodo auto protegido).

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Fue el primer método aplicado con grandes resultados, no solo de orden
técnico, sino también de orden económico, ya que este proceso permitió el
desarrollo de procesos de fabricación mucho más eficaces, y que hasta hoy en
día solamente han sido superados por modernas aplicaciones, pero que siguen
basándose en el concepto básico de la soldadura al arco con electrodo auto
protegido.
El Proceso
Consiste en la utilización de un electro con un determinado recubrimiento,
según sea las características específicas. A través del mismo se hace circular
un determinado tipo de corriente eléctrica, ya sea esta de tipo alterna o directa.
Se establece un corto circuito entre el electrodo y el material base que se
desea soldar o unir, este arco eléctrico puede alcanzar temperaturas del orden
de los 5500 ºC.
Con el calor producido por el arco, se funde el extremo del electrodo y se
quema el revestimiento, depositándose el núcleo del electrodo fundido al
material que se está soldando, de paso se genera mediante la combustión del
recubrimiento, produciéndose la atmósfera adecuada para que se produzca la
transferencia de las gotas del metal fundido desde el alma del electrodo hasta
el baño de fusión en el material de base.
Esta protección se circunscribe a evitar la penetración de humedad y posibles
elementos contaminantes.
En el arco las gotas del metal fundido se proyectan recubiertas de escoria
fundida procedente del recubrimiento que por efecto de la tensión superficial y
de la viscosidad flota en la superficie, solidificando y formando una capa de
escoria protectora del baño fundido.
Electrodos.
El material de aportación que se usa en el proceso SMAW se conoce como
electrodo y consiste en una varilla metálica, generalmente de acero, recubierta
de un revestimiento concéntrico de flux extruido y seco. La fabricación de
electrodos se realiza en dos líneas en paralelo: varilla o alma, y revestimiento.
Los diámetros del alma son normalmente 1.6, 2, 2.5, 3, 3.25, 4, 5 y 6 mm,
siendo estos los más utilizados.
Revestimiento.
Para el revestimiento se suelen utilizar hasta cuarenta minerales y sustancias
distintas, como arena de zirconio, rutilo, celulosa, caolín, mármol, polvo de
hierro,
Composición del revestimiento.
La composición de los revestimientos suele ser muy compleja. Se trata
generalmente de una serie de sustancias orgánicas y minerales. En la
fabricación de la pasta para el revestimiento suelen intervenir:

70
•óxidos naturales: óxidos de hierro, ilemita (50% óxido férrico y 50% óxido de
titanio), rutilo (óxido de titanio), sílice (óxido de silicio).
•silicatos naturales: caolín, talco, mica, feldepasto.
•productos volátiles: celulosa, serrín.
•fundentes
•productos químicos: carbonatos, óxidos.
•ferroaleaciones: de Mn, Si, Ti.
•aglomerantes: silicato sódico, silicato potásico.
Sin embargo, la naturaleza, dosificación y origen de los componentes
permanece en secreto por parte del fabricante que en la práctica se limita a
garantizar la composición química del metal depositado y sus características
mecánicas: carga de rotura, límite elástico, alargamiento y resilencia
(tenacidad).
Funciones del revestimiento.
Eléctrica.
a) Cebado de arco:
En general, las sustancias que se descomponen produciendo gases
fácilmente disociables exigen tensiones de cebado de arco más
elevadas, debido al calor absorbido en la disociación, que es un proceso
endotérmico. Con corriente alterna, se necesitan tensiones de cebado
más altas. Los silicatos, carbonatos, óxidos de Fe, óxidos de Ti,
favorecen el cebado y el mantenimiento del arco
b) Estabilidad del arco:
La estabilidad del arco depende, entre otros factores, del estado de
ionización de los gases comprendidos entre el ánodo y el cátodo. Para
un arco en corriente alterna es imprescindible un medio fuertemente
ionizado. Por este motivo se añaden al revestimiento, entre otras
sustancias, sales de sodio y de potasio.
Física.
Una misión fundamental del revestimiento es evitar que el metal fundido entre
en contacto con el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno del aire, ya sea por la
formación de un gas protector alrededor del camino que han de seguir las
gotas del metal fundido y después, mediante la formación de una abundante
escoria que flota por encima del baño de fusión.
El revestimiento debe ser versátil y permitir generalmente la soldadura en todas
las posiciones.
En ello interviene dos factores:
1) el propio espesor del revestimiento.

71
2) su naturaleza, que determina la viscosidad de la escoria, que es necesaria
para mantener la gota en su lugar a través de su propia tensión superficial y
para proteger el baño fundido del contacto con el aire.
El revestimiento del electrodo se consume en el arco con una velocidad lineal
menor que el alma metálica del mismo. Como resultado, el recubrimiento
queda prolongado sobre el extremo del alma y forma un cráter que sirve para
dirigir y concentrar el chorro del arco, disminuyendo sus pérdidas térmicas.
Metalúrgica.
El revestimiento dispone de elementos que se disuelven en el metal fundido
con objeto de mejorar las características mecánicas del metal depositado.
La escoria:
•reduce la velocidad de enfriamiento de la soldadura por su efecto aislante.
•reduce el número de inclusiones en la soldadura, al eliminar un gran número
de impurezas.
•produce en el baño una verdadera micro metalurgia, desoxidando,
desnitrurando, desfosforando y desulfurando el metal fundido.
•aísla el baño de elementos con los que tiene gran afinidad: oxígeno, nitrógeno,
hidrógeno ya sea a través de escorias o gases protectores.
Especificaciones.
Las especificaciones actuales de la AWS (sociedad americana de soldadura) a
que obedecen están en la siguiente tabla.
Electrodos de acero al carbono AWS-A.5.1
Electrodos de aceros de baja aleación AWS-A.5.5
Electrodos de aceros inoxidables AWS-A.5.4
Electrodos de acero al carbono.
Estos electrodos se clasifican de acuerdo con los criterios siguientes:
•Tipo de corriente a utilizar.
•Tipo de recubrimiento.
•Posición de soldadura aconsejable.
•Composición química del metal depositado.
•Propiedades mecánicas del metal depositado.
Electrodos de aceros de baja aleación.
Estos electrodos se clasifican de acuerdo con idénticos criterios que los de
acero al carbono, e incluyen las clases siguientes:
•Clase A: Aceros al carbono-molibdeno.
•Clase B: Aceros al cromo-molibdeno.
•Clase C: Aceros al níquel.

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•Clase D: Aceros al manganeso-molibdeno.
•Clase N: Aceros al níquel-molibdeno.
•Clase G: Aceros de baja aleación, no incluidos en las otras clases.
Electrodos de aceros inoxidables.
Estos electrodos se clasifican de acuerdo con su composición química,
propiedades mecánicas y tipo de corriente e incluyen aceros en los que el
cromo excede del 4% y el níquel no supera el 37% de la aleación.
Características y propiedades de los electrodos

73
Electrodos ácidos.
Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6020.
Características específicas.
Estos electrodos contienen una adecuada proporción de productos
desoxidantes en forma de ferroaleaciones, FesI, FeMn. Sin embargo, el
contenido de Si en el cordón se mantiene bajo por lo que el metal aportado
contiene siempre una cierta cantidad de oxígeno y, en consecuencia, la
resiliencia de la unión es solamente mediana.
Escorias.
La escoria de los electrodos típicamente ácidos es abundante, de color negro y
adquiere al solidificar una estructura esponjosa que tiende a hacerse más
compacta y vítrea a medida que disminuye la acidez. Se separa con bastante
facilidad. Por su abundante escoria se requiere soldar con mayor intensidad e
inclinación adecuada del electrodo, para evitar que la escoria se anticipe al
metal fundido.
Parámetros de uso:
 Tensión de cebado: entre los 30 y 40 V.
 Tensión de funcionamiento: aproximadamente 25 V.
Arco.
Son electrodos de fusión rápida, facilitada en parte por el calor que produce la
oxidación del Mn. Pueden emplearse con intensidades de corriente elevadas.
Se usan normalmente sólo en corriente continua y electrodo unido al polo
negativo.
Aplicaciones.
Destinados para soldar aceros normales de construcción, de resistencia
inferios a 48 Kg/mm2. Se solía utilizar en juntas a tope o en V en calderería

74
cuando se requería un buen aspecto del cordón. También por su facilidad en
proporcionar cordones lisos en juntas en ángulo o solapadas.
Electrodos celulósicos.
Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6010 (Na) y
AWS-E-6011 (K).
En estos electrodos la celulosa, obtenida a partir de la pulpa de la madera, es
el componente principal. Esta sustancia orgánica se descompone por el calor
desarrollados en el arco, proporcionando un gas protector que aísla y protege
de la oxidación al Mn y al resto de los componentes. Las reacciones de
reducción se desarrollan en una atmósfera de hidrógeno que cubre el metal
fundido.
Escoria.
Es poco voluminosa ya que, recordemos, la protección del baño es
esencialmente de tipo gaseoso. Se desprende con facilidad.
Arco.
Producen una gran penetración gracias al hidrógeno procedente de la celulosa
que el calor del arco libera. La velocidad de soldeo el elevada. Se producen, sin
embargo, abundantes pérdidas por salpicaduras.
Metal depositado.
El metal depositados por estos electrodos carece prácticamente de oxígeno
(O2 £ 0,02%). En cambio, contiene una gran cantidad de hidrógeno (15-25 cm3
por cada 100 gr. de metal depositado). La superficie del cordón es rugosa y
éste se enfría rápidamente.
Rendimiento gravimétrico.
El arco produce un fuerte chisporroteo, con abundantes pérdidas por
salpicaduras. El rendimiento estándar suele ser inferior al 90%.
Seguridad de uso.
Los electrodos celulósicos producen una gran cantidad de humos. Por ello, es
recomendable evitar su uso en recintos cerrados, como el interior de calderas,
cisternas, recipientes, etc. Por otra parte, lo enérgico del arco aconseja emplear
con más rigor los materiales de protección, tales como gorras, guantes,
mandiles, polainas, etc. Los electrodos celulósicos no deben resecarse nunca.
Aplicaciones.
Aunque son adecuados para soldar en todas las posiciones, se suelen emplear
exclusivamente para soldar tubería en vertical descendente, porque:
•producen muy poca escoria.
•se manejan con facilidad.
•consiguen una buena penetración en el cordón de raíz, en esta posición.
Su uso se está generalizando en oleoductos, y gasoductos en donde resulta
ventajoso soldar en todas las posiciones, sin cambiar los parámetros de soldeo.

75
También son adecuados en aplicaciones en donde se pretenda conseguir una
buena penetración.
Electrodos de rutilo.
Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6012 (Na) y
AWS-E-6013 (K).
El principal componente de estos electrodos es el rutilo, mineral obtenido a
partir de menas que en su estado natural contienen de un 88-94% de TiO2.
También puede extraerse de la ilemita, mineral compuesto por un 45-55% de
TiO2 y el resto de Fe2O3. La protección en estos electrodos la proporciona la
escoria.
Escorias.
Pertenecen al sistema TiO2-FeO-MnO que dan como resultado titanatos de
hierro o titanatos complejos. La escoria, de aspecto globular o semiglobular,
tiene la viscosidad adecuada para permitir la soldadura de elementos con
ajuste deficiente o cuando entre los bordes a unir existe una distancia excesiva,
resultando los electrodos de rutilo idóneos en la soldadura con defectuosa
preparación de juntas. La escoria se elimina con facilidad.
Metal depositado.
Contiene un buen número de inclusiones. El nivel de impurezas es intermedio
entre el que presentan los electrodos ácidos y los básicos. El contenido de
hidrógeno puede llegar a fragilizar las soldaduras. El contorno de las costuras
en ángulo oscila entre convexo en el AWS-E-6012 a prácticamente plano en el
AWS-E-6013. en cualquiera de los casos, el cordón presenta un buen aspecto.
Arco.
Fácil encendido y reecendido, incluso con elevadas tensiones de vacío en la
fuente de corriente. La pequeña proporción de celulosa del revestimiento
permite una elevada intensidad de corriente. La cantidad de elementos
refractarios del recubrimiento origina un arco tranquilo, de mediana
penetración.
Parámetros de uso.
Tensión de cebado: entre 40 y 50 V.
Se emplean con corriente alterna o con corriente continua, en ambas
polaridades.
El rendimiento gravimétrico estándar está comprendido entre el 90 y el 100%.
Aplicaciones.
Estos electros, fáciles de encender y reencender, poco sensibles a la humedad,
escasas salpicaduras y favorable eliminación de escoria, que permiten una
razonable velocidad de soldeo constituyen una gama de consumibles muy
apreciada.
Resultan por su fácil manejo en cualquier clase de montaje, la escasa
influencia de las condiciones ambientales y por ser adecuados para emplearse
en todas las posiciones, idóneos para todo tipo de soldaduras siempre que no

76
se requiera una elevada tenacidad. Los principales campos de aplicación son
las estructuras metálicas, en construcciones de calderas y construcciones
navales.
Electrodos básicos.
Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-7015 (Na)
poco frecuentes y AWS-E-7016 (K) muy utilizados
Los componentes principales son el carburo cálcico y el fluoruro cálcico. El
revestimiento, que no contiene celulosa ni arcilla, proporciona un gas protector
a base de CO2 procedente del mármol y del fluoruro de silicio formado a partir
de la fluorita e espato flúor, en reacción con el SiO2. Funden a temperaturas
muy elevadas (aprox. 2.000 °C), razón por la cual necesitan un fundente en su
composición, como el espato flúor.
La elevada proporción de TiO2 y de silicato potásico, permiten su uso en
corriente alterna. Son fuertemente higroscópicos, por lo que precisan de ciertas
precauciones para evitar que una retención de humedad origine porosidades
en el metal depositado y fisuraciones bajo el cordón en el soldeo de aceros
ferríticos de alta resistencia o límite elástico.
Escorias.
Pertenecen a los sistemas CaO-SiO2, 2CaO-SiO2 y 3Cao-SiO2. La escoria es
poco abundante, de color pardo y aspecto brillante. Su fluidez se controla
agregando espato flúor al revestimiento. Sube a la superficie con rapidez por lo
que son poco probables las inclusiones. Se elimina con menos facilidad que la
de los otros tipos de electrodos.
Arco.
En general, la velocidad de fusión no es elevada ni tampoco soportan grandes
intensidades de corriente. Ofrecen una velocidad de soldeo razonable en
posición horizontal o cornisa y más rápida en vertical ascendente, porque es
esta posición admiten una intensidad de corriente más alta que otros
electrodos.
La longitud de arco es más corta que en el caso de los rutilos. La tensión de
cebado es elevada, aprox. 65 V. Por esta razón, algunos fabricantes proceden
a impregnar de grafito, excelente conductor eléctrico, uno de los extremos del
electrodo, para facilitar de esta manera el encendido del arco. Los básicos son
más difíciles de manejar que los otros electrodos.
Oscila en torno al 110%.
Metal depositado.
En el momento de la fusión se produce una verdadera micrometalurgia, con
fijación de elementos metálicos en el metal fundido. Pueden obtenerse así, por
adición de elementos adecuados tales como Mn, Cr, Ni, Mo, etc. soldaduras de
elevadas características mecánicas y de alta resistencia contra determinados
agentes corrosivos. El metal depositados se encuentra prácticamente exento

77
de impurezas, libre de hidrógeno ( H2 £ 10 ppm) y de porosidad, si el
revestimiento está seco. Posee además una elevada capacidad de
deformación (d aprox. 30%) y presenta una alta tenacidad.
Precauciones específicas.
Si el electrodo, por su higroscopicidad, ha captado humedad deposita un metal
poco dúctil y, en determinadas circunstancias, propenso a fisuración bajo el
cordón. Para evitar ambos fenómenos, los electrodos básicos que hayan
estado expuestos a un ambiente húmedo, deben secarse siguiendo
estrictamente las recomendaciones de su fabricante.
La temperatura de secado en horno o estufa y el tiempo necesario de
permanencia a esa temperatura deben ser los adecuados a la composición del
revestimiento, que sólo el fabricante conoce la exactitud. En efecto, la humedad
absorbida se encuentra en forma de hidrato lo que requiere temperaturas
elevadas para extraer el agua atrapada en los cristales.
Aplicaciones.
El campo de aplicación es muy amplio. Una de las ventajas de los electrodos
básicos es que pueden eliminar el S por su reacción con el Mn, formando
compuestos que pasan a la escoria, por lo que la soldadura realizada con este
tipo de electrodos muestra una gran resistencia al agrietamiento en caliente.
El metal depositado es poco sensible a la fisuración, incluso en soldadura
sometidas a fuertes tensiones de embridamiento por condiciones de rigidez. Se
utilizan ampliamente en la soldadura de estructuras metálicas, recipientes
sometidos a presión, construcción naval y maquinaria. Para resolver el
problema de su fuerte higroscopicidad, actualmente se están desarrollando
electrodos básicos menos propensos a captar humedad: electrodos LMA (poca
absorción de humedad).
Electrodos de gran rendimiento.
Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6027 (ácido),
AWS-E-7014 (rutilo), AWS-E-7018 (básico), AWS-E-7024 (rutilo) y AWS-E-
7028 (básico).
Se denominan electrodos de gran rendimiento aquellos que, cualquiera que
sea la naturaleza de la composición de su revestimiento, tienen un rendimiento
gravimétrico superior al 130%. Si en los electrodos clásicos, como acabamos
de ver, el rendimiento suele oscilar entre el 80% y 100%, con esta clase de
electrodos se puede llegar hasta el 240%.
El rendimiento de un electrodo viene dado por la relación del peso del metal
depositados al peso de la varilla fundida. La norma UNE-14.038 versa sobre la
determinación del rendimiento de los electrodos. En general, para su
evaluación se desprecian 40 mm de su longitud, aproximadamente igual a la

78
parte desnuda del alma que se aloja en la pinza portaelectrodos de 450 mm y
310 mm para los que poseen una longitud original de 350 mm.
Esta clase de electrodos fue desarrollada por VAN DER WILLIGEN en Holanda
a partir del año 1.947, añadiendo polvo de Fe al revestimiento. Parece lógico
suponer que la posición sobremesa es la más fácil y favorable para la
soldadura. En efecto, en esa posición el metal fundido se beneficia de la fuerza
de la gravedad y se pueden conseguir las máximas velocidades de deposición.
Después de ésta, la más ventajosa es la horizontal en ángulo. Por la economía
que supone soldar en ambas posiciones se han desarrollado electrodos
específicos que únicamente pueden emplearse en estas posturas de soldeo.
Pertenecen a este grupo aquellos electrodos cuya penúltima cifra en su
designación AWS es un 2. Se les llama también electrodos de contacto.
El rendimiento de un electrodo, en general, es función de la naturaleza del
revestimiento, del diámetro y de la intensidad de la corriente.
Aplicaciones:
Estos electrodos requieren altas intensidades de soldeo para lograr fundir,
además del alma, el polvo de Fe agregado a su revestimiento, por lo que
resulto necesario fuentes de energía potentes. Se seleccionan para reducir
costes en soldadura, tanto en construcción naval como en talleres de calderería
pesada. Los electrodos de contacto se emplean en soldadura por gravedad
mediante unos aparatos mecánicos. En los astilleros, cada operarios puede
controlar 2-4 aparatos simultáneamente.
Los electrodos básicos de gran rendimiento con elevadas características
mecánicas son utilizadas en construcción off-shore y calderería pesada, donde
se exigen altos valores de impacto a baja temperatura.
Selección del tipo de corriente:
La clase de corriente depende fundamentalmente del tipo de electrodo que se
va a utilizar. A pesar de que la corriente continua es la más común, la amplia
gama de electrodos actualmente en el mercado, que deben utilizarse con
corriente alterna han hecho que crezca el uso de este tipo de corriente.
El coste de la energía con corriente alterna es menor que con corriente
continua pero representa una parte poco relevante del coste total de soldadura,
no siendo un factor decisivo la selección del tipo de corriente.
Comparación entre uso de corriente continua y alterna.
Características:
 Corriente continua:
Los cables han de ser tan cortos como sea posible.
 Corriente alterna:
Preferible para soldar a gran distancia de la fuente.

79
Electrodos:
Son válidos todos los tipos de electrodos.
El revestimiento debe contener sustancias que restablezcan el arco.
Salpicaduras:
En corriente continua son poco frecuentes.
En corriente alterna son más frecuentas, debidas a la pulsación.
El proceso SMAW se utiliza por su versatilidad en una amplia gama de
aplicaciones tanto en taller como en obra en la soldadura de materiales de
espesor superior a 1,5 mm. Los sectores de mayor aplicación son la
construcción naval, de máquinas, estructuras, tanques y esferas de
almacenamiento, puentes, recipientes a presión y calderería, etc.
La selección de los electrodos tiene una influencia decisiva en la calidad y el
coste de la soldadura.
Para el usuario, es muy importante disponer de una correcta relación de
electrodos con finalidades específicas. En este sentido, los catálogos y folletos
que editan los fabricantes suelen contener información hacer de diámetros,
parámetros de uso, revestimientos y precauciones sobre el almacenaje y
funcionamiento de cada uno de sus productos. Se expondrá a continuación dos
aplicaciones, la primera por su novedad y la segunda por lo generalizado de su
uso.
SOLDADURA BAJO AGUA.
Introducción.
Los propietarios de instalaciones marinas saben por experiencia que la
soldadura realizada por buzos en contacto con el agua ofrece una deficiente
calidad desde el punto de vista metalúrgico. En aquellas condiciones, es muy
difícil cumplir las exigencias de la especificación 1104 del Instituto americano
del petróleo, API.
La idea de soldar en seco en una cámara hiperbárica fue el resultado de los
experimentos llevados a cabo por EDWIN LINK en el año 1.966. El objetivo era
conseguir una soldadura en un ambiente a presión superior a la atmosférica, o
hiperbárico, que pudiese satisfacer los requisitos de la API 1104. Desde esa
fecha, el proceso ha evolucionado y está sujeto a continuos avances en cuanto
a desarrollo de nuevas técnicas y equipos.
Definición.
La soldadura hiperbárica es un proceso de soldadura realizada en seco y a
presión ligeramente superior a la columna de agua correspondiente a la
profundidad a la que se está trabajando y en la que el soldador opera en seco
dentro de una cámara o habitáculo dotada con un sistema de máscaras
orales/nasales diseñado especialmente para soldadores, mecanismo de
expulsión de gases, iluminación y control del ambiente junto con el
equipamiento típico inherente a la operación a practicar.

80
Proceso de soldadura.
Las primeras soldaduras se hicieron totalmente con el proceso TIG. Recientes
investigaciones aconsejan como mejor combinación, TIG para la pasada de
raíz y SMAW para las pasadas de relleno. Hasta el momento se han
desechado otros procesos de soldeo a causa de los reducido del recinto y la
necesaria operatividad del soldador.
Debido a la precisión en el interior de la cámara hiperbárica y a su elevada
humedad relativa, esta soldadura presenta variables que la hacen distinta a la
realizada en condiciones atmosféricas estables. Estas variables son:
•Modificación de la estructura del arco eléctrico, siendo necesario una mayor
tensión para mantener su estabilidad.
•Mayor penetración.
•Mayor producción de escoria.
•Mayor producción de humos, que dificultan la visibilidad. A profundidades de
75 m y mayores llegan incluso a impedir la observación del arco.
•Velocidades de enfriamiento elevadas debido al alto poder refrigerante de la
mezcla de gas helio que se utiliza para presurizar la cámara.
•Cuando se suelda por el proceso de SMAW se producen fenómenos de
difusión química que influyen en las reacciones metalúrgicas en el sentido de
aumentar el contenido en C y disminuir el de Mn y Si.
•Mayor absorción de gases por el metal fundido, por soportar una presión
mayor.
Equipo necesario.
El equipo para la realización de este tipo de soldadura consiste en:
Una habitación de chapa de acero totalmente soldada llamada cámara
hiperbárica. Este compartimiento posee los medios necesarios para poder
alinear las tuberías a reparar o unirlas por medio de tenazas accionadas con
dispositivos hidráulicos.
La cámara se encuentra centrada entre el mecanismo de tenazas y está
provista de tanques laterales de flotación. Estos tanques se utilizarán para la
maniobra de inmersión y estabilidad del conjunto. Por medio de juntas
especiales se sella el compartimiento y se procede al vaciado de agua. Dentro
de la cámara se mantiene una atmósfera inerte para eliminar el peligro de
incendio. Los soldadores respiran una mezcla de gases a través de un sistema
de máscaras.
El sistema está conectado a la superficie por medio de una manguera, a modo
de cordón umbilical, por donde se envían a la máscara gases para la
respiración, gases para el soldeo y para el precalentamiento de la junta cuando
sean necesarios, energía eléctrica para iluminación, comunicaciones
telefónicas y energía para la soldadura. Existe un módulo de control en la

81
superficie para coordinar todas las fases y operaciones y vigilar el estado físico
de los soldadores. Normalmente, estas cámaras se fabrican de forma que sean
fácilmente transportables por camión, ferrocarril, avión, etc.
Campo de aplicación.
Actualmente las técnica de cámara hiperbárica o soldadura bajo presión con
medios humanos llegan hasta los 200 m de profundidad. Por los ensayos
realizados se prevé que el límite de utilización puede estas en los 300 m pues
por el momento a mayor profundidad los problemas metalúrgicos y la utilización
de buzos las hacen inviables, debiendo acudirse a otras técnicas.
Tomado [1, 5, 7]

82
CAPITULO V
MANUAL DE PRÁCTICAS DE SOLDADURA (TIG; MIG Y SMAW)
Descripción:
Este capítulo está compuesto por dos partes, un manual de prácticas de
soldadura al arco eléctrico con electrodo revestido, con solución ósea que ya
fueron realizadas y son los resultados de las mismas los que aquí se han
plasmado.
La segunda es el manual de prácticas para imprimirlo y realizar las
prácticas de soldadura y llenar las practicas en base a lo realizado.
Si se desea realizar prácticas del proceso TIG y MIG, el principio es el
mismo solo se debe seleccionar la maquina adecuada para el proceso que se
quiera.
Asegúrese de ser asesorado por quien imparte las practicas, de no estar
disponible algún ingeniero o alumno con este conocimiento revise el capitulo 4
en la sección donde este el proceso que desea practicar e investigue que
necesita, posterior a tener la información pase a revisar el capitulo dos la
sección del inventario del taller y seleccione la maquina que pueda servir para
el proceso que vaya a practicar.
Proceda a buscarla en la bodega e instálela según las indicaciones
previamente investigadas en el capitulo cuatro.
Para realizar las practicas de los procesos TIG y MIG utilice las
instrucciones de las practicas SMAW.
Tomado [1….11]

83
“MANUAL
DE
PRÁCTICAS
REALIZADAS”

84
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 1. RECONOCIMIENTO DE EQUIPO Y MEDIDAS DE
SEGURIDAD.
ALUMNO(A):
MATRÍCULA: APELLIDO PATERNO: APELLIDO MATERNO:
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
REVISÓ (PARA SER LLENADO POR EL INSTRUCTOR):
NOMBRE DEL PROFESOR:
NOMBRE DEL INSTRUCTOR:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA
OBSERVACIONES: SELLO DEL LABORATORIO

85
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
1.- El alumno reconocerá el equipo con que cuenta el taller de mecánica
para realizar prácticas de soldadura.
2.- El alumno aprenderá la importancia de cada equipo y la función que
desempeñan en el proceso de soldadura por arco eléctrico.
3.- Aprenderá a como utilizarlo con el fin de evitar accidentes.
4.- Aprenderá las medidas de seguridad necesaria para la operación del
equipo.
Material a utilizar:
- Maquina soldadora TIG, MIG y SMAW.
- Equipo de protección.
Introducción:
Se llama soldadura a la unión de dos piezas metálicas de igual o parecida
ambos efectos.
Al realizar este tipo de trabajos, existen una serie de normas y medidas de
seguridad que es importante seguir, para evitar accidentes y realizar un buen
trabajo.
corriente eléctrica, las quemaduras, incendio y explosión.
Las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas, la exposición a humos
y gases y la intoxicación por fosgeno también son un riesgo pero de tipo
higiénico.

86
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Metodología:
Actividad 1.
Descripción del equipo mediante la siguiente clasificación:
 Maquina soldadora y accesorios para (TIG, MIG y SMAW).
 Equipo de protección.
Describir el funcionamiento del equipo principal.
Fuente de alimentación:
Fuente de alimentación trifásica. Para 220 y 440 V
Cables de alimentación:
Cable AWS calibre 8, recubierto con termo plástico
Cables de trabajo:
Cable calibre 1/0 AWG de 3 metros de longitud color negro.
Porta electrodo, antorcha y pistola:
El porta electrodo es utilizado en el proceso SMAW y es para agarrar el
electrodo y guiarlo sobre la costura por soldar. Un buen porta electrodo deberá
ser liviano para reducir fatiga excesiva durante la soldadura, para fácilmente
recibir y eyectar los electrodos, y tener la aislación apropiada. Algunos de los
porta electrodos son completamente aislados, mientras que otros tienen
aislamiento en el mango solamente.
La antorcha se utiliza en el proceso TIG y sostiene el electrodo de tungsteno y
regula el flujo de gas, cuenta con una mordaza, porta mordaza, boquilla, tapa
larga para el electrodo, válvula de gas y sistema de enfriamiento (aire o agua).
La pistola se usa en el proceso MIG, esta cuenta con una buza que se encarga
de dispersar el gas de protección y también guía el electrodo continuo para
realizar la soldadura, tiene una válvula para regular el flujo del gas y cuenta con
un sistema de enfriamiento.
Maquina soldadora MI-250 CD/CA:
Esta máquina se alimenta con un voltaje de 220V, es multifuncional puesto que
sirve para proceso TIG y SMAW, trabaja con los dos tipos de corriente por esta
razón es muy versátil y es muy útil para realizar trabajos de mantenimiento de
industrias de cualquier tipo.

87
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Maquina soldadora Millermatic-35 S:
Esta máquina se alimenta a 127V y 220V, es utilizada para el proceso MIG y
trabaja con corriente continua, tiene un sistema de enfriamiento que se activa
cuando es necesario para el ahorro de energía.
Se utiliza en la industria farmacéutica y es ideal para trabajos de
mantenimiento.
Actividad 2.
Describa el funcionamiento de de los dispositivos de control y protección
de las maquinas soldadoras.
Regulador de amperaje:
Es un dispositivo que contienen todas las maquinas soldadora y sirve para
seleccionar el amperaje deseado para realizar un trabajo de soldeo.
Seleccionador de rango:
Es un dispositivo utilizado para seleccionar entre rango alto y rango alto según
sea el trabajo a desarrollar.
Seleccionador de corriente:
Es un dispositivo que contienen las maquinas que trabajan con los dos tipos de
corriente (AC y CD) y es utilizado para seleccionar el tipo de corriente con la
cual se va a trabajar.
Sistema de enfriamiento:
Dispositivo que tienen todas las maquinas soldadoras, su función es mantener
el equipo a una temperatura estable y así proteger los devanados del equipo y
prolongar su duración.
Interruptor:
Dispositivo con que cuentan todas las maquinas soldadoras y se encarga de
encender y apagar el equipo.
Fusibles:
Algunas maquinas cuentan con estos dispositivos de protección y sirven para
evitar calentamiento excesivo en el equipo causado por corto circuitos o porque
accidentalmente el arco se active y quede pegado el electrodo principalmente
en el proceso SMAW.

88
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 3.
Describa el funcionamiento del equipo de protección.
Careta:
La careta es fabricada con fibra de vidrio o plástico y lleva un aditamento para
fijarse a la cabeza del trabajador y facilitar las actividades de soldadura. Cuenta
con una ventana que contiene un cristal obscuro, también puede ser
electrónica, que al detectar la luz se obscurece para proteger la retina.
Guantes:
Aditamento de carnaza, mezclilla o gamuza, utilizado para proteger las manos
de salpicaduras de material caliente y evitar quemaduras y también descargas
eléctricas.
Peto:
Aditamento de carnaza, mezclilla o gamuza, utilizado para proteger el pecho de
salpicaduras de material caliente y evitar quemaduras.
Botas:
Deben ser de gamuza y con una suela de hule resistente al desgaste y a
quemarse a si como debe tener una gran resistencia a la conducción eléctrica
para evitar descargas.
Polainas:
Aditamento de carnaza, mezclilla o gamuza, utilizado para proteger los piez de
salpicaduras de material caliente y evitar quemaduras.
Manga:
Aditamento de carnaza, mezclilla o gamuza, utilizado para proteger los brazos
de salpicaduras de material caliente y evitar quemaduras.
Máscara de gas:
La máscara de gas es un filtro para evitar respirar gases que puedan ser causa
de intoxicación u mareos y de esta forma asegurar a los trabajadores.
Over all:
El over all puede ser de gabardina o mezclilla puesto que estos tipos de tela son muy
resistentes al trabajo duro así como son cómodas para realizar movimientos
libremente.
Extractor de humo:

89
Este quipo se utiliza en la soldadura con gas y es para proteger al soldador de no
inhalar el humo y el gas.
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Autoevaluación:
Actividad 4.
Dibuje o pegue una imagen de cada uno de los elementos de seguridad
para el soldador y explique su función e importancia.

90
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 2. SOLDADURA CON CORDON PLANO (UNION A TOPE).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

91
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
1.- El alumno aprenderá el procedimiento básico para poder realizara una unión a
tope utilizando soldadura de arco manual con electrodo revestido (SMAW).
2.- El alumno aprenderá la importancia del tratamiento que se debe dar a las piezas
a unir y la función que desempeñan los elementos del arco eléctrico en el
proceso de soldadura por arco eléctrico.
3.- Debe adquirir el conocimiento mínimo para realizar una unió de soldadura.
4.- Aprenderá las medidas de seguridad necesaria para la ejecución de este trabajo.
- Maquina soldadora MI-250-CD/CA.
- Pinza de maza.
- Cable porta electrodo.
- Electrodo revestido del tipo 6013
- 2 Placas de acero dulce (150 X100 X 6mm)
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura en plano se denomina a si por su posición precisamente plana,
esta
Es la posición más cómoda que existe y por lo consiguiente es la ideal para
realizar soldaduras perfectas.
La unión a tope consiste en que las placas o piezas a soldar se colocan con sus
extremos a unir juntos, las piezas pueden ser tratadas con un chaflán o no. Fig.
1
fig.5.1 placas para unión a tope sin chaflán.

92
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Metodología:
Actividad 1.
Limpie las piezas con un cincel y con cepillo de alambre hasta que no
tenga residuos de oxido, metal suelto por el corte u algún material ajeno a
esta.
Si contiene alguna imperfección las partes donde será unida puede hacer
uso de un esmeril para corregirla, trate de no quemar el material con el
disco para evitar choques térmicos en las piezas y no debilitar la
soldadura antes de hacerla.
Si desea un bisel o chaflán puede hacerlo en el momento del corte de las
piezas o posterior del corte con esmeril cuidando el calentamiento de las
piezas. Posteriormente limpie las mismas.
En este caso no haremos chaflán, solo limpiaremos las piezas.
Actividad 2.
Utilice la maquina soldadora MI-250L-CD/CA, conectada en 220V.
Conecte el cable porta electrodo en el polo positivo y el cable de maza en
el negativo.
Seleccione el rango alto de corriente y regule la maquina a un intervalo de
150A, seleccione corriente continua.
Fije las placas a la mesa de trabajo en posición para realizar la soldadura,
en este caso horizontales sobre la mesa y a una distancia de 1mm de
separación entre ellas.
Actividad 3.
Utilice el equipo de protección necesario (over all, guantes, peto, careta y
en caso de ser necesario polainas y asegúrese que los cables estén
perfectamente ajustados para evitar calentamiento de los mismos y dañar
el quipo.
Una vez realizado lo anterior encienda la maquina y comience con la
soldadura, la técnica a utilizar puede ser en línea recta, zigzag, patrón
circular, patrón rectangular, etc. Según sea su preferencia.

93
Coloque la punta del electrodo en el extremo donde desee comenzar la
soldadura (se recomienda izquierda a derecha.), utilizando la técnica que
prefiera, deslice el electrodo sobre el extremo donde se ha de unir la
probeta, asegúrese de llevar el electrodo a una distancia de 1.5 a 2.5mm
sobre la superficie y con un ángulo aproximado de 60° sobre la horizontal.
En caso de agotarse un electrodo, limpie la ultima parte del cordón de
soldadura y comience donde quedo la última gota de soldadura. Al
terminar la soldadura espere un instante para dar tiempo de enfriar la
escoria, para una mejor apariencia del cordón y luego puede limpiar.
Golpe suavemente sobre la escoria y deberá desprenderse fácilmente, si
ocurre esto es señal que es una soldadura perfecta.
Si se es principiante en el proceso realice el ejercicio de práctica en línea
recta sobre un material similar al de la probeta pero sin unir solo para
realizar el cordón. Una vez que sus cordones sean de buena calidad y
apariencia, proceda a realizar la unión.

94
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
Soldadura por Arco Manual con Electrodos Revestidos
(SMAW)
POSICIÓN DE SOLDEO Soldadura en plano
SENTIDO DE AVANCE De izquierda a derecha
DISEÑO DE JUNTA Sin chaflán a Tope
TIPO DE MATERIAL BASE Acero A-37
DIMENSIONES PROBETAS 2 placas de 150 x 100 x 6 mm
MATERIAL DE APORTE Norma AWS.A.5.1
MATERIAL PROBETA
 Acero: F 113 (dulce)
 Espesor: 6 mm
ELECTRODO
 Diámetro: 2,5 x 350 mm
 Tipo: Rutilo
 Norma AWS A5.1: E6013
POSICIÓN
 Plano
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones: 1
Cordón único de unión.

95
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 3. SOLDADURA EN ANGULO HORIZONTAL (UNION
TRASLAPE).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

96
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
1.- El alumno aprenderá el procedimiento básico para poder realizara una unión en
traslape utilizando soldadura de arco manual con electrodo revestido (SMAW).
4.- Aprenderá las medidas de seguridad necesaria para la ejecución de este
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura de ángulo horizontal se denomina a si por su posición entre una
esquina, en esta posición el electrodo se debe colocar en un ángulo adicional.
La unión en traslape consiste en que las placas o piezas a soldar se colocan con
sus caras a unir juntas y encimada una sobre la otra cierta distancia (en función
de el uso de las piezas) , las piezas no se tratan con chaflán. Fig. 1
fig.5.2 placas para unión en traslape.

97
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Metodología:
Actividad 1.
esta.
Actividad 2.
el negativo.
en este caso horizontales sobre la mesa y a una distancia de 1mm de
separación entre ellas.
Actividad 3.
Utilice el equipo de protección necesario (overa ll, guantes, peto, careta y
en caso de ser necesario polainas.).
Asegúrese que los cables estén perfectamente ajustados para evitar
calentamiento de los mismos y dañar el quipo.

98
prefiera deslice el electrodo sobre el extremo donde se ha de unir la
sobre la superficie y con un ángulo aproximado de 60°con respecto a la
vertical y un ángulo de 45° con respecto de la horizontal.
soldadura y comience donde quedo la última gota de soldadura.
Al terminar la soldadura espere un instante para dar tiempo de enfriar la

99
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
(SMAW)
POSICIÓN DE SOLDEO Soldadura ángulo horizontal
MATERIAL PROBETA
 Espesor: 6 mm
ELECTRODO
 Tipo: Rutilo
POSICIÓN
 Angulo horizontal
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones: 1

100
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 4. SOLDADURA VERTICAL (UNION A TOPE).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

101
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
1.- El alumno aprenderá el procedimiento básico para poder realizara una
unión en una posición vertical a tope utilizando soldadura de arco manual
con electrodo revestido (SMAW).
2.- El alumno aprenderá la importancia del tratamiento que se debe dar a las
piezas a unir y la función que desempeñan los elementos del arco
eléctrico en el proceso de soldadura por arco eléctrico.
3.- Debe adquirir el conocimiento mínimo para realizar una unió de soldadura
en la posición vertical.
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura vertical es un tanto más complicada que la soldadura de banco, a
diferencia de las soldaduras anteriores en esta posición se debe tener más
experiencia al aplicar la soldadura pues pueden aparecer defectos en el proceso,
si no se hace de la forma adecuada.
Para realizar una soldadura vertical es necesario cuidar la gota, el arco y la
velocidad de avance pues de lo contrario tendremos defectos en nuestras
soldaduras, claro que esto requiere tiempo y práctica, la única forma de ser
bueno soldando es practicando. Este tipo de uniones es muy común en la
industria y en construcciones.

102
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
fig.1 placas para unión vertical a tope.
Metodología:
Actividad 1.
esta.
Actividad 2.
el negativo.
en este caso verticales sobre la mesa y sin separación entre ellas.

103
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 3.
Utilice el equipo de protección necesario (over all, guantes, mangas, peto, careta
y en caso de ser necesario polainas.).
Una vez realizado lo anterior encienda la maquina y comience con la soldadura,
la técnica a utilizar puede ser en línea recta, zigzag, patrón circular, patrón
rectangular, etc. Según sea su preferencia.
Coloque la punta del electrodo en la parte baja de la unión para comenzar la
soldadura (este tipo de soldadura debe ser de abajo hacia arriba.), utilizando la
técnica que prefiera deslice el electrodo sobre las placas donde se ha de unir la
probeta, asegúrese de llevar el electrodo a una distancia de 1.5 a 3mm sobre la
superficie.
Al ir avanzando con el electrodo sobre la unión se debe vigilar la gota que aun
está fundida pues esta puede caer y se producirá falta de material, por esta
razón es fundamental también realizar la soldadura a una velocidad constante
para evitar defectos en esta misma.
En caso de agotarse un electrodo, limpie la ultima parte del cordón de soldadura
y comience donde quedo la última gota de soldadura.
Al terminar la soldadura espere un instante para dar tiempo de enfriar la escoria,
para una mejor apariencia del cordón y luego puede limpiar.
Golpe suavemente sobre la escoria y deberá desprenderse fácilmente, si ocurre
esto es señal que es una soldadura perfecta.
Si al hacer el primer intento nuestra soldadura queda con una apariencia de
estar escurrida o peor con agujeros es porque quizás debemos ajustar el
amperaje a uno más bajo y que debemos mejorar nuestra técnica de soldadura.
Realice el ejercicio de práctica en línea recta sobre un material similar al de la
probeta y en la posición vertical, pero sin unión solo para realizar el cordón. Una
vez que sus cordones sean de buena calidad y apariencia, proceda a realizar la
unión.
Recuerde que la práctica hace al maestro y esta es la única forma de ser buen
soldador.

104
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
(SMAW)
POSICIÓN DE SOLDEO Soldadura vertical
SENTIDO DE AVANCE De abajo hacia arriba
MATERIAL PROBETA
 Espesor: 6 mm
ELECTRODO
 Tipo: Rutilo
POSICIÓN
 vertical
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones: 1

105
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 5. SOLDADURA HORIZONTAL (UNION ESCUADRA).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

106
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
unión en escuadra, utilizando soldadura de arco manual con electrodo
revestido (SMAW).
en escuadra.
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura horizontal consiste en acomodar la soldadura de una forma lateral
colocando el electrodo a 90° de la vertical.
La unión en escuadra consiste en colocar las piezas a unir en posición de L,
como se muestra en la figura 1. Esta unión puede tener sus variaciones puesto
que puede realizarse en ángulos variados y se pueden colocar las piezas de
múltiples posiciones (vertical, horizontal, etc.).
También la separación de las placas puede variar a si como su colocación( a
tope, esquina, separada, etc.). Puede llevar o no chaflán.

107
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
fig.1 placas para unión escuadra.
Metodología:
Actividad 1.
Limpie las piezas con un cincel y con cepillo de alambre hasta que no tenga
residuos de oxido, metal suelto por el corte u algún material ajeno a esta.
Si contiene alguna imperfección las partes donde será unida puede hacer uso de
un esmeril para corregirla, trate de no quemar el material con el disco para evitar
choques térmicos en las piezas y no debilitar la soldadura antes de hacerla.
Si desea un bisel o chaflán puede hacerlo en el momento del corte de las piezas
o posterior del corte con esmeril cuidando el calentamiento de las piezas.
Posteriormente limpie las mismas.
Actividad 2.
Conecte el cable porta electrodo en el polo positivo y el cable de maza en el
negativo.
Seleccione el rango alto de corriente y regule la maquina a un intervalo de 125A,
seleccione corriente continua.
Fije las placas a la mesa de trabajo en posición para realizar la soldadura, en
este caso verticales sobre la mesa y sin separación entre ellas.

108
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 3.
Utilice el equipo de protección necesario (over all, guantes, mangas, peto,
careta y en caso de ser necesario polainas.).
Coloque la punta del electrodo en la parte donde desea comenzar la
soldadura, utilizando la técnica que prefiera deslice el electrodo sobre las
placas donde se ha de unir la probeta, de izquierda a derecha o viceversa,
asegúrese de llevar el electrodo a una distancia de 1.5 a 2mm sobre la
superficie y procure mantener el electrodo con una inclinación de 90° con
respecto a la vertical y nula con la horizontal.
Fundamental es también realizar la soldadura a una velocidad constante
para evitar defectos en la misma.
Recuerde que la práctica hace al maestro y esta es la única forma de ser
buen soldador.

109
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
(SMAW)
POSICIÓN DE SOLDEO Soldadura horizontal
MATERIAL PROBETA
 Espesor: 6 mm
ELECTRODO
 Tipo: Rutilo
POSICIÓN
 Horizontal
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones: 1

110
“MANUAL
DE
PRÁCTICAS
PARA
IMPRIMIR”

111
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 1. RECONOCIMIENTO DE EQUIPO Y MEDIDAS DE
SEGURIDAD.
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

112
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
1.- El alumno reconocerá el equipo con que cuenta el taller de mecánica
para realizar prácticas de soldadura.
2.- El alumno aprenderá la importancia de cada equipo y la función que
desempeñan en el proceso de soldadura por arco eléctrico
3.- Aprenderá a cómo utilizarlo con el fin de evitar accidentes.
4.- Aprenderá las medidas de seguridad necesaria para la operación del
equipo.
- Maquina soldadora para TIG, MIG y SMAW.
Introducción:
Se llama soldadura a la unión de dos piezas metálicas de igual o parecida
ambos efectos.
Al realizar este tipo de trabajos, existen una serie de normas y medidas de
seguridad que es importante seguir, para evitar accidentes y realizar un buen
trabajo.
corriente eléctrica, las quemaduras, incendio y explosión.
Las exposiciones a radiaciones ultravioleta y luminosas, la exposición a humos
y gases y la intoxicación por fosgeno también son un riesgo pero de tipo
higiénico.

113
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Metodología:
Actividad 1.
Descripción del equipo mediante la siguiente clasificación:
 Maquina soldadora y accesorios para (TIG, MIG y SMAW).
 Equipo de protección.
Describir el funcionamiento del equipo principal.
Fuente de alimentación:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Cables de alimentación:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Cables de trabajo:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Porta electrodo y antorcha:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Electrodo:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Maquina soldadora MI-250 CD/CA:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Maquina soldadora Millermatic-35 S:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________

114
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 2.
Describa el funcionamiento de de los dispositivos de control y
protección.
Regulador de amperaje:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Seleccionador de rango:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Seleccionador de corriente:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Sistema de enfriamiento:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Interruptor:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Fusibles:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________

115
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 3.
Describa el funcionamiento del equipo de protección.
Careta:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Guantes:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________
Peto:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________
Botas:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________
Polainas:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________
Manga:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________
Máscara de gas:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________

116
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Over all:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________
Extractor de humo:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________
Actividad 4.
Auto evaluación:
Dibuje o pegue una imagen de cada uno de los elementos de
seguridad para el soldador y explique su función e importancia.

117
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 2. SOLDADURA CON CORDON PLANO (UNION A TOPE).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

118
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
1.- El alumno aprenderá el procedimiento básico para poder realizara una unión a
tope utilizando soldadura de arco manual con electrodo revestido (SMAW).
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura en plano se denomina a si por su posición precisamente plana,
esta
Es la posición más cómoda que existe y por lo consiguiente es la ideal para
realizar soldaduras perfectas.
La unión a tope consiste en que las placas o piezas a soldar se colocan con sus
extremos a unir juntos, las piezas pueden ser tratadas con un chaflán o no. Fig.
1
fig.5.1 placas para unión a tope sin chaflán.

119
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Metodología:
Actividad 1.
tenga residuos de oxido, metal suelto por el corte u algún material ajeno a esta.
Actividad 2.
negativo.
este caso horizontales sobre la mesa y a una distancia de 1mm de separación
entre ellas.
Actividad 3.
Utilice el equipo de protección necesario (over all, guantes, peto, careta y
en caso de ser necesario polainas y asegúrese que los cables estén
perfectamente ajustados para evitar calentamiento de los mismos y dañar el
quipo.
prefiera, deslice el electrodo sobre el extremo donde se ha de unir la probeta,
asegúrese de llevar el electrodo a una distancia de 1.5 a 2.5mm sobre la
superficie y con un ángulo aproximado de 60° sobre la horizontal.

120
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TALLER DE MECANICA
soldadura y comience donde quedo la última gota de soldadura. Al
terminar la soldadura espere un instante para dar tiempo de enfriar la

121
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TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
POSICIÓN DE SOLDEO
SENTIDO DE AVANCE
DISEÑO DE JUNTA
TIPO DE MATERIAL BASE
DIMENSIONES PROBETAS
MATERIAL DE APORTE
MATERIAL PROBETA
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
ELECTRODO
 Diámetro:
__________________________________________________________
 Tipo:
__________________________________________________________
__________________________________________________________
 Norma AWS A5.1:
__________________________________________________________
POSICIÓN
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones:
__________________________________________________________

122
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TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 3. SOLDADURA EN ANGULO HORIZONTAL (UNION
TRASLAPE).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

123
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TALLER DE MECANICA
Objetivos:
unión en traslape utilizando soldadura de arco manual con electrodo
revestido (SMAW).
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura de ángulo horizontal se denomina a si por su posición entre una
esquina, en esta posición el electrodo se debe colocar en un ángulo adicional.
La unión en traslape consiste en que las placas o piezas a soldar se colocan con
sus caras a unir juntas y encimada una sobre la otra cierta distancia (en función
de el uso de las piezas) , las piezas no se tratan con chaflán.
fig.5.2 placas para unión en traslape.

124
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TALLER DE MECANICA
Metodología:
Actividad 1.
Limpie las piezas con un cincel y con cepillo de alambre hasta que no tenga
residuos de oxido, metal suelto por el corte u algún material ajeno a esta.
Actividad 2.
negativo.
este caso horizontales sobre la mesa y a una distancia de 1mm de separación
entre ellas.
Actividad 3.
Utilice el equipo de protección necesario (overa ll, guantes, peto, careta y en
caso de ser necesario polainas.).

125
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TALLER DE MECANICA
prefiera deslice el electrodo sobre el extremo donde se ha de unir la
sobre la superficie y con un ángulo aproximado de 60°con respecto a la
vertical y un ángulo de 45° con respecto de la horizontal.

126
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
POSICIÓN DE SOLDEO
SENTIDO DE AVANCE
DISEÑO DE JUNTA
MATERIAL DE APORTE
MATERIAL PROBETA
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
ELECTRODO
 Diámetro:
__________________________________________________________
 Tipo:
__________________________________________________________
__________________________________________________________
 Norma AWS A5.1:
__________________________________________________________
POSICIÓN
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones:
________________________________________________________

127
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 4. SOLDADURA VERTICAL (UNION A TOPE).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

128
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
unión en una posición vertical a tope utilizando soldadura de arco manual
con electrodo revestido (SMAW).
en la posición vertical.
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura vertical es un tanto más complicada que la soldadura de banco, a
diferencia de las soldaduras anteriores en esta posición se debe tener más
experiencia al aplicar la soldadura pues pueden aparecer defectos en el proceso,
si no se hace de la forma adecuada.
Para realizar una soldadura vertical es necesario cuidar la gota, el arco y la
velocidad de avance pues de lo contrario tendremos defectos en nuestras
soldaduras, claro que esto requiere tiempo y práctica, la única forma de ser
bueno soldando es practicando. Este tipo de uniones es muy común en la
industria y en construcciones.

129
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
fig.1 placas para unión vertical a tope.
Metodología:
Actividad 1.
esta.
Actividad 2.
el negativo.
en este caso verticales sobre la mesa y sin separación entre ellas.

130
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 3.
Coloque la punta del electrodo en la parte baja de la unión para comenzar la
soldadura (este tipo de soldadura debe ser de abajo hacia arriba.), utilizando la
técnica que prefiera deslice el electrodo sobre las placas donde se ha de unir la
probeta, asegúrese de llevar el electrodo a una distancia de 1.5 a 3mm sobre la
superficie.
Al ir avanzando con el electrodo sobre la unión se debe vigilar la gota que aun
está fundida pues esta puede caer y se producirá falta de material, por esta
razón es fundamental también realizar la soldadura a una velocidad constante
para evitar defectos en esta misma.
En caso de agotarse un electrodo, limpie la ultima parte del cordón de soldadura
y comience donde quedo la última gota de soldadura.
Al terminar la soldadura espere un instante para dar tiempo de enfriar la escoria,
para una mejor apariencia del cordón y luego puede limpiar.
Golpe suavemente sobre la escoria y deberá desprenderse fácilmente, si ocurre
esto es señal que es una soldadura perfecta.
Si al hacer el primer intento nuestra soldadura queda con una apariencia de
estar escurrida o peor con agujeros es porque quizás debemos ajustar el
amperaje a uno más bajo y que debemos mejorar nuestra técnica de soldadura.
Realice el ejercicio de práctica en línea recta sobre un material similar al de la
probeta y en la posición vertical, pero sin unión solo para realizar el cordón. Una
vez que sus cordones sean de buena calidad y apariencia, proceda a realizar la
unión.
Recuerde que la práctica hace al maestro y esta es la única forma de ser buen
soldador.

131
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
POSICIÓN DE SOLDEO
SENTIDO DE AVANCE
DISEÑO DE JUNTA
MATERIAL DE APORTE
MATERIAL PROBETA
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
ELECTRODO
 Diámetro:
__________________________________________________________
 Tipo:
__________________________________________________________
__________________________________________________________
 Norma AWS A5.1:
__________________________________________________________
POSICIÓN
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones:
________________________________________________________

132
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PRACTICA # 5. SOLDADURA HORIZONTAL (UNION ESCUADRA).
ALUMNO(A):
NOMBRE(S)
GRUPO: HORARIO DE
PRACTICA:
FECHA: FIRMA:
FECHA DE
REVISION
RESULTADO
ACREDITADO NO
ACREDITADO
FIRMA

133
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Objetivos:
unión en escuadra, utilizando soldadura de arco manual con electrodo
revestido (SMAW).
en escuadra.
trabajo.
- Pinza de maza.
Introducción:
parecida
ambos efectos.
La soldadura horizontal consiste en acomodar la soldadura de una forma lateral
colocando el electrodo a 90° de la vertical.
La unión en escuadra consiste en colocar las piezas a unir en posición de L,
como se muestra en la figura 1. Esta unión puede tener sus variaciones puesto
que puede realizarse en ángulos variados y se pueden colocar las piezas de
múltiples posiciones (vertical, horizontal, etc.).
También la separación de las placas puede variar a si como su colocación( a
tope, esquina, separada, etc.). Puede llevar o no chaflán.

134
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
fig.1 placas para unión escuadra.
Metodología:
Actividad 1.
tenga residuos de oxido, metal suelto por el corte u algún material ajeno a esta.
Actividad 2.
negativo.
este caso verticales sobre la mesa y sin separación entre ellas.

135
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
Actividad 3.
Coloque la punta del electrodo en la parte donde desea comenzar la
soldadura, utilizando la técnica que prefiera deslice el electrodo sobre las
placas donde se ha de unir la probeta, de izquierda a derecha o viceversa,
asegúrese de llevar el electrodo a una distancia de 1.5 a 2mm sobre la
superficie y procure mantener el electrodo con una inclinación de 90° con
respecto a la vertical y nula con la horizontal.
Fundamental es también realizar la soldadura a una velocidad constante
para evitar defectos en la misma.
Recuerde que la práctica hace al maestro y esta es la única forma de ser
buen soldador.

136
REGION XALAPA
TALLER DE MECANICA
PROCEDIMIENTO
POSICIÓN DE SOLDEO
SENTIDO DE AVANCE
DISEÑO DE JUNTA
MATERIAL DE APORTE
MATERIAL PROBETA
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
ELECTRODO
 Diámetro:
__________________________________________________________
 Tipo:
__________________________________________________________
__________________________________________________________
 Norma AWS A5.1:
__________________________________________________________
POSICIÓN
 __________________________________________________________
__________________________________________________________
NÚMERO DE PASADAS
 Cordones:
________________________________________________________

137
CONCLUSIÓN
Este trabajo es una gran herramienta de apoyo didáctico a la materia de
procesos de manufactura que corresponde a la carrerea de ingeniería
mecánica eléctrica, por su contenido acerca del proceso de soldadura al arco
eléctrico, puesto que en él se describen los procesos TIG, MIG y SMAW.
Al ser un trabajo práctico también tiene una gran ventaja para cualquier
persona que quiera aprender el proceso de soldadura al arco eléctrico y al
mismo tiempo aprender sobre soldadura. Por la información que contiene
acerca de los riesgos, sobre los fundamentos de soldadura, las técnicas,
equipo de soldadura y el uso y aplicaciones de los diferentes procesos es muy
interesante para quien desea aprender sobre el tema.
Como contiene una serie de figuras donde se hace explicito el proceso y
se describen las partes del mismo así como también se describe el equipo y se
describe la soldadura y los cordones de soldadura es más fácil comprender los
textos que se están leyendo.
Por su descripción sobre defectos en los cordones de soldadura y las
practicas que contiene es fácil aprender a soldar consultando el manual, aun
que el manual solo es de prácticas con electrodo revestido, el principio de
soldadura es el mismo y en caso de desear practicar otro proceso simplemente
se puede cambiar el equipo revisando el capítulo 4 de este trabajo en la parte
del proceso que se quiera practicar, una vez que se saben las características
del equipo necesario hay que revisar en el capítulo 2 el apartado del inventario
del taller de mecánica en la facultad de ingeniería mecánica eléctrica de Xalapa
las diferentes maquinas que se pueden usar según sea el proceso y
seleccionar la adecuada.

138
BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS:
1. HORWITZ, HENRY. (1980). Soldadura, Aplicaciones y Práctica.
Representaciones y Servicios de Ingeniería, S.A México.
2. KALPAKJIAN, S.& SCHMID, S.R.(2000). Manufactura, Ingeniería y
Tecnología. Pearson Prentice Hall.
3. La soldadura al arco metálico y proceso TIG, supervisión y control de
calidad, tesis profesional, Vidal Rivera Báez, 1979.
4. INTECAP. (2002). Soldadura al Arco Voltaico. Mt.3.6.7.-154/02.
5. ESAB SOLDADURA Y CORTE. Manuales de Soldadura.
6. INFRA S.A. DE C.V.. Manuales de Soldadura. Consultado en:
7. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and
Systems, Mikell P.Groover, Prentice Hall, 1996.
8. www.institutoaldey.com
9. Manual de procesos de soldadura, técnicas de soldadura. Universidad
de Perú.
10. www.infra.com.mx/infrasoldadura/libreria_soldadura.htm
11. products.esabna.com/mx

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