Inf-Lab#3-II164-2021-2-A (3)

TECNOLOGIA Y PROCESOS DE MANUFACTURA (II164) CICLO 2021-2-A INFORME DE LABORATORIO # 3 – Soldadura SMAW

Sección: ……………………….

FECHA: 17/09/2021

Nombres y Apellidos: 1.

Brandon, Obregon Lino

2.

Maria Pia, Llanos Bonilla

3.

Rocio Fabiola, Torvisco Parraga

4.

Jhonatan Montero Orihuela

Instrucciones:     

El Informe es grupal. Cada grupo está formado de 4 personas. Utilizar Word para realizar el informe y se sube al Aula Virtual en Word. Se responde cada pregunta a continuación de la pregunta. Al responder cada pregunta, colocar las fuentes que se usaron. Usar las siguientes fuentes: -

Guía de Laboratorio # 3 – Soldadura manual por arco eléctrico con electrodo revestido (SMAW).

-

Clase grabada – Lab. # 3 – Soldadura SMAW.

-

Videos usados en la clase grabada: - 2016 Equipos y herramientas para soldar por arco eléctrico. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=T0ZciiYcG7g). - 2017 Electrodo Revestido “Inicio del Arco”. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=cHAnyO6uyzI). - 2017 Electrodo Revestido “Movimiento Correcto”. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=RULLx2nAZ0U). - 2017 Electrodo Revestido “Movimiento Erróneo”. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=zfKQMzphpYo). - 2016 Tipo de electrodos de acuerdo al material. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=ECcOAY0N42I).

1

-

1.

2016 Tipos de uniones con soldadura de arco. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=l3wmnKah2rY). 2016 Conexión y manejo del equipo de soldadura con arco. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=rMU63fdcoSE). 2016 Realización de cordones. Videograbación. (https://www.youtube.com/watch?v=08Cy1MGbgvw).

Links de la guía. Pueden usar también otra información validada de internet. - 2018 Tutorial N° 40 – Fundamentos de la Soldadura por Arco Eléctrico. (http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn40.html) - 2018 Tutorial N° 45 – Soldadura por Arco con Electrodo Revestido. (http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn45.html)

Contestar las siguientes preguntas (colocar fuente que se está usando): (8.0 puntos) a. La pieza por soldar, descrito en la guía es una placa delgada de acero A36, PDLAC A36, que ha sido cortada de dimensiones 2.9 mm (espesor) X 120 mm (ancho) x 150 mm (largo). Está placa será cortada por la mitad y será unida por el proceso SMAW. Revise en internet las especificaciones técnicas del material y diga: el tipo de acero, composición química, propiedades mecánicas, porcentaje de alargamiento, etc. (0.5 punto) Denominación: ASTM A36, PDLAC A36 Descripción y Uso: Planchas de acero laminadas en caliente con bordes de laminación, destinadas para la construcción de silos, embarcaciones pesqueras, vagones, estructuras y usos en general. Norma Técnica: DESIGANCION

NORMA TÉCNICA

ESTRUCTURAL

ASTM A36

Análisis Químico de Colada (%): CALIDAD ASTM

%C

%Mn MÁX.

% P MÁX.

%S MÁX.

%Si MÁX

A36

0.25 máx.

0.8 - 1.20 (e>3/4")

0.04

0.05

0.4

2

Propiedades Mecánicas:

CALIDAD

Estructural

NORMA ASTM

A36

LÍMITE DE FLUENCIA (kg/cm2)

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN (kg/cm2)

2.55

4.08 - 5.61

ALARGAMIENTO (%) EN 50 mm

DOBLADO

20.0% mín.

a 180° (opcional) Diámetro Pin= 3e Sentido de Laminación

Fuente: https://www.materialyconstruccion.com/wpcontent/uploads/2014/11/PLANCHAS-GRUESAS-LAC.pdf b. Dibuje o colocar una imagen de la pieza a soldar con sus dimensiones. (0.5 punto)

3

c. El electro usado para el soldar la placa es un E6012. Revise en internet las especificaciones técnicas del electrodo y diga: tipo de electrodo, descripción de la nomenclatura, nombre comercial, rango de amperaje recomendado, propiedades mecánicas, etc.). (0.5 punto) ELECTRODO E6012: – Electrodo caracterizado por mediana penetración, bajo chisporroteo y una escoria densa que cubre completamente el cordón de soldadura. El metal depositado es generalmente más alto en su límite de fluencia que el depósito realizado con el mismo tamaño de los electrodos E6010 o E6011. – Aplicaciones típicas se encuentran en aceros de construcción no aleados, carpintería metálica, muebles metálicos y estructuras livianas. Características: • Electrodo manual para acero al carbono • Revestimiento rutílico sódico • Toda posición • Corriente continua -electrodo negativo o corriente alterna • Revestimiento gris

Fuente: http://www.indura.net/content/storage/cl/biblioteca/7bf1c28889e147db8612d9d32c559 94d.pdf 4

d. En función al material a soldar y el tipo de electrodo a usar. ¿Qué variables serían necesarias conocer para realizar la soldadura SMAW de la placa? (0.5 punto) Las variables a considerar para la soldadura SMAW de la placa serían:        

Espesor de placa. Diámetro del electrodo. Amperaje de trabajo. Longitud del arco. Orientación del electrodo. Movimientos al depositar un cordón. Velocidad de avance. Tipo de corriente.

e. ¿Diga el tipo de junta y la posición que se ejecutará para soldar la placa de acero? (0.5 punto) El tipo de junta es a tope y la posición de soldar, plana.

f.

¿Cuál es el tipo de corriente que se usa para soldar la placa de acero? (0.5 punto) Para el soldado de placa se usará corriente continua ya que esta permite una selección más amplia de electrodos y escalas de corriente con arco más estable, por lo que suele preferirse para trabajos en posiciones difíciles y chapas finas.

g. ¿Cuál es el tipo de polaridad que se usa para soldar la placa?

(0.5 punto)

Se usa la polaridad inversa, ya que el calor producido por el arco se concentra en el extremo del electrodo y la penetración de las piezas a soldar es menor, por lo que su uso es apropiado para soldar piezas delgadas donde se requiere enfriamiento rápido de los metales fundidos.

5

h. ¿Diga a que polo está conectado la placa de acero? ¿Este polo es un receptor de electrones, diga si es falso o verdadero y explique? (0.5 punto) -

Teniendo en consideración la pregunta g, al usar la polaridad inversa, el polo que está conectada a la placa de acero es la negativa.

-

Para el presente caso en polo negativo no es el receptor de electrones, por lo tanto la afirmación de la pregunta es falsa, ya que los electrones circulan desde la placa de acero al electrodo. i.

-

¿Diga a que polo está conectado el electrodo? ¿Este polo es un receptor de cationes, diga si es falso o verdadero y explique? (0.5 punto) Teniendo en consideración la pregunta g, al usar la polaridad inversa, el polo que está conectado al electrodo es el positivo. En ese sentido, los cationes circulan de electrodo hacia la pieza de trabajo.

-

Para el presente caso en polo positivo no es el receptor de cationes, por lo tanto la afirmación de la pregunta es falsa, ya que los cationes circulan desde electrodo a la placa de acero. Fuente:https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/43/116/43116880.pdf j.

¿Cómo determinaría la velocidad de avance o soldeo? Explique.

(0.5 punto)

La velocidad de avance es la velocidad a la cual el electrodo se mueve a lo largo del material base mientras se suelda.   La

V=

Una velocidad de avance demasiado rápida resulta en una soldadura convexa Una velocidad de avance demasiado lenta resulta en una soldadura ancha con un depósito de metal excesivo. velocidad de avance se puede calcular con la siguiente formula:

longitud tiempo de soldeo

6

También, se puede determinar la velocidad de avance correcta consultando la tabla de recomendaciones del fabricante en donde se encuentra la velocidad de quemado en metros por minuto para el electrodo seleccionado.

k.

De acuerdo con las dimensiones de la placa, si está se corta a lo largo y el tiempo de soldeo es de 45 segundos, ¿cuánto sería la velocidad de avance? Calcular. (0.5 punto)

V . avance=

longitud 150 mm = tiempo de soldeo 45 s

V . avance=3.33 mm/s l.

¿Por qué no es fácil mantener un arco eléctrico cuando se realiza una soldadura con corriente alterna? (0.5 punto) No siempre es fácil mantener el arco eléctrico en C.A, debido a que la tensión que suministra la fuente de energía está continuamente variando y llegando incluso a anularse. Para poder mantener el arco eléctrico encendido es necesario que la tensión sea mayor de un cierto valor, siempre que la tensión no alcance ese valor, el arco se extinguirá, pudiéndose volver a encender si al superar dicho valor y si el cátodo no se ha enfriado demasiado. Fuente: https://es.slideshare.net/kortizeg/3-el-arco-electrico

m. ¿Analicé estas 2 fotografías de cordones ya soldados y diga en cada una de ellas que discontinuidades se podrían presentar? (1.0 punto) Posibles discontinuidades:  

Amperaje demasiado bajo. Arco demasiado corto.

Foto # 1 Posibles discontinuidades:   Foto # 2 7

Amperaje demasiado alto. Arco demasiado largo.

n. Diga, cuanto es aproximadamente en porcentaje (%) el calor que recibe la pieza cuando el electrodo está conectado al polo positivo? (0.5 punto) En porcentaje aproximado el calor que recibe la pieza cuando el electrodo está conectado al polo positivo, se encuentra en un intervalo de 70% - 80%. En este caso de habla de un electrodo positivo o polaridad inversa. o. Diga, cuanto es aproximadamente en porcentaje (%) el calor que recibe la pieza cuando el electrodo está conectado al polo negativo? (0.5 punto) En porcentaje aproximado el calor que recibe la pieza cuando el electrodo está conectado al polo negativo, está en un intervalo de 30% - 40%. En este caso se habla de un electrodo negativo o polaridad directa. 2.

Video: Fabricación de una mesa de metal con granito

(8.0 puntos)

Ingrese al siguiente link, vea el video y responda las siguientes preguntas. https://www.youtube.com/watch?v=O1Q9Gdwi8XI Links de ayuda: Aceros Arequipa: tubos y planchas de acero http://www.acerosarequipa.com/index.php?id=425 Como usar una máquina tronzadora para cortar una barra cuadrada a 45° https://www.youtube.com/watch?v=8QROkTP5pY0 a) ¿Diga el nombre del proceso de soldadura que se está utilizando? Mencione la denominación en inglés y español, y según la AWS. (0.5 punto) Proceso SMAW, Shielded metal arc welding

8

b) ¿Qué tipo de material se está soldando? Nombre y especificaciones. (0.5 punto) En el video muestra como hacer una mesa de metal y granito, de 20x 28 pulgadas y 18 pulgas de altura de tubular de 2 pulgadas. Las partes para armar la mesa son: 4 patas, las tapaderas, 2 partes de arriba de la mesa Las patas son de 6 pulgadas.

c) Para mejorar el corte de las piezas a soldar ¿qué otra máquina eléctrica utilizaría? ¿Describa la máquina y diga sus ventajas? (0.5 punto)

Utiliza la maquina amoladora, después de soldar todo, utiliza la maquina mencionada, para darle forma a las partes soldadas, y los acabados queden más finos. Esta máquina funciona con un disco, el cual es el que cumple la función de darle forma al material, de tal manera que lo lija, pule o corta, el material con el cual se esta trabajando. d) Redacte el procedimiento de fabricación de la mesa de metal con granito. (1.0 punto) cómo hacer una mesa de metal y granito:         

cortar con la maquina el material 4 patas, las tapaderas, 2 partes de arriba de la mesa “Las patas son de 6 pulgadas, y la mesa va ser de 20 x 28 pulgadas” Se procede a limpiar el material Se procede a armar la mesa Se procede a soldar, para que se pueda armar el tablero de la mesa Se procede a soldar las patas de la mesa, al armazón realizado anteriormente Se procede a soldar las tapas de las patas Se refuerza la soldadura de las patas de la mesa Se refuerza la soldadura de las tapas de las patas Se liman las patas con la maquina 9

  

Se sueldan varillas en el medio del armazón de la mesa Se coloca el tablero de la mesa Se obtiene la mesa completa y armada

e) Haga un DOP del procedimiento anteriormente descrito. f)

(1.0 punto)

En función al material a soldar y el tipo de electrodo a usar (elegir E6012). ¿Qué variables serían necesarias para realizar la soldadura SMAW? (0.5 punto)

g) ¿Describa y liste todas las actividades y estime en cuánto tiempo se puede fabricar la mesa si se realiza con el proceso de soldadura descrito en el video? (2.0 puntos) h) ¿Describa y liste todas las actividades y estime en cuanto tiempo se puede fabricar una mesa similar si se realiza con el proceso SMAW? (2.0 puntos) Preguntas g y h: Describa en una tabla los tiempos de cada actividad o proceso utilizado para la fabricación y luego sume esos tiempos. Asimismo, justifique en una columna como se determinó este tiempo. Sugerencia: utilicé los tiempos del procedimiento que describió primero (video) y luego afecté estos tiempos un factor para el proceso SMAW. Puede usar cualquier otra información que consideré útil para estimar el tiempo total. 3.

Video: Soldadura con electrodo vertical ascendente (3F)

(4.0 puntos)

Ingrese al siguiente link, vea el video y responda las siguientes preguntas. (https://www.youtube.com/watch?v=wTavvnLIuo0) a) Haga un resumen del video mediante una síntesis de las ideas principales relacionadas a la soldadura con electrodo en posición vertical. (1.0 punto) b) Describa el procedimiento para realizar una soldadura con electrodo en posición vertical. (1.0 punto) c) Elabora un DOP del procedimiento de soldadura con electrodo en posición vertical explicado en el video. (1.0 punto) d) Liste y explique todas las variables que se deben tener en cuenta para realizar un cordón aceptable en soldadura con electrodo en posición vertical. (1.0 punto)

10