Tecnología de soldadura por arco manual

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Durante las últimas décadas, el tipo más común de unión de piezas de muchas estructuras metálicas ha sido la soldadura por arco manual. Por supuesto, los diseñadores están constantemente desarrollando otros tipos de soldadura que son más eficientes, pero su disponibilidad y la naturaleza del trabajo no pueden competir con el método del arco.

Para uso doméstico, la tecnología de soldadura por arco manual es la más popular, ya que es el método más fácil de aprender para unir metales. Todas las herramientas y materiales de este tipo de soldadura son asequibles y rentables. A la venta hay una gran variedad de modelos de transformadores de soldadura, inversores, así como una amplia selección de electrodos para soldar cualquier metal.

Características del uso de soldadura

Prácticamente en cualquier ámbito de la economía nacional, las uniones soldadas se utilizan mediante soldadura manual por arco. Las fuentes de energía para este tipo de trabajo son ampliamenteuso en condiciones domésticas, ya que muchos de ellos funcionan desde una red eléctrica estándar. La calidad y la fiabilidad de la soldadura resultante son bastante aceptables tanto para la instalación y reparación de muchas estructuras metálicas en un taller doméstico como para la creación de nuevos productos en empresas industriales en diversos campos de actividad.

Según GOST 5264-80, la soldadura por arco manual le permite conectar metales de acero al carbono en cualquier posición espacial, y el uso de electrodos especiales permite soldar piezas de hierro fundido y varios metales no ferrosos, incluidos los aceros aleados. En este caso, las costuras de conexión se obtienen con un alto grado de resistencia a la fractura y al desgarro.

La capacidad de superponer las superficies de las piezas desgastadas para su posterior mecanizado es otra característica funcional de este método de proceso de soldadura.

Principio del proceso de soldadura

La tecnología de soldadura por arco manual se basa en la fusión del metal base y la varilla del electrodo bajo la influencia de un arco eléctrico. Cuando se derriten, los materiales a unir y los electrodos consumibles se mezclan para formar un baño de soldadura. Después de la solidificación de esta mezcla, se forma una estructura metálica sólida: una soldadura.

Para proteger el baño de soldadura de los efectos nocivos del nitrógeno, el oxígeno y otros gases contenidos en el aire, se aplica un recubrimiento especial a los electrodos de soldadura. Durante el proceso de soldadura, estos componentes, al fundirse junto con el metal base, crean en la superficie del baño de soldadurapelícula protectora en forma de nube de gas y escoria.

Para la fusión de metales de alta calidad, es necesario mantener constantemente un arco eléctrico entre los elementos conectados, que surge de una máquina de soldadura especial (inversor). La temperatura dentro del baño de soldadura alcanza los 4000 ℃. La escoria flota en la superficie de la junta, protegiendo el área de trabajo de la exposición al oxígeno. Más tarde, después de que la costura se haya enfriado, la película de escoria se elimina mecánicamente.

Ventajas de la soldadura por arco

El costo de la soldadura por arco manual con electrodos revestidos depende directamente de la funcionalidad de las máquinas de soldar. Cuantas más opciones sea capaz de emitir la unidad usada, mayor será su precio. Pero no solo el bajo costo de la unidad determina todas las ventajas de la soldadura manual por arco, también hay una serie de ventajas de este método de unión de metales:

• posibilidad de soldar piezas en lugares de difícil acceso;
• soldadura en todas las direcciones espaciales;
• cambio rápido de material adherido;
• diversa gama de electrodos fabricados le permite unir productos de diferentes tipos de metal;
• el soldador de arco manual no tiene que tener conocimientos técnicos, porque cualquiera puede dominar un equipo tan simple;
• las pequeñas dimensiones totales de la soldadora facilitan su transporte al lugar de trabajo requerido;
• capacidad para trabajar durante toda la jornada laboral;
• obteniendo una soldadura de alta resistencia.

Algunas desventajas de la conexión de arco

Entre las desventajas de la soldadura por arco se encuentran:

• condiciones de trabajo nocivas debido a los humos y la exposición a campos electromagnéticos;
• eficiencia relativamente baja en comparación con otros tipos de soldadura;
• Insuficiente experiencia del soldador, lo que puede conducir a una mala calidad de la unión soldada.

Sin embargo, si sigue cuidadosamente los parámetros de la conexión correcta y los tamaños de soldadura permitidos, de acuerdo con GOST 5264 para soldadura por arco manual, puede conectar estructuras metálicas de manera cualitativa y confiable en un garaje, casa de verano o casa de campo.

Variedades de soldadura por arco

Desde el comienzo del desarrollo de la soldadura por arco manual hasta el presente, el proceso de unión se lleva a cabo con dos tipos de corriente eléctrica:

• variable;
• permanente.

Se utilizan transformadores especiales para soldadura CA. El proceso de soldadura se realiza mediante electrodos consumibles. Este tipo de soldadura es más popular cuando se trabaja en casa, ya que el equipo no es muy difícil de fabricar.

Para realizar una conexión de corriente continua, se utilizan dispositivos rectificadores especiales. Este tipo de soldadura reduce en gran medida la cantidad de salpicaduras de metal fundido, lo que mejora la calidad de la soldadura.

Cualquiera de estos tipos se usa no solo para unir productos, sino también para fusionar una determinada capa de metal en la superficie de una pieza desgastada, lo cual es particularmente útil en muchas reparaciones.

Tecnología de soldadura hacia abajo

En primer lugar, es necesario realizar una correcta preparación de las superficies a soldar, para lo cual es necesario cortar los bordes en un ángulo de 45°. En el caso de soldar piezas de espesor superior a 6 mm, será necesario prever una holgura de 2-3 mm para que se produzca una buena penetración de la junta.

El encendido del arco se realiza golpeando suavemente el electrodo sobre la masa. Es recomendable realizar esta operación en una placa de metal separada y luego llevar el electrodo ya calentado al sitio de soldadura. Después de completar las operaciones preparatorias, tomamos las superficies a soldar en varios lugares.

El electrodo durante la soldadura por arco manual se mantiene en un ángulo de 45 ° en relación con el plano de la superficie a soldar. En este caso, la costura de la raíz se aplica primero. Se realiza moviendo el electrodo de un lado a otro con movimientos suaves y uniformes.

Además, según GOST, las uniones soldadas mediante soldadura por arco manual se realizan con movimientos oscilatorios transversales para llenar toda la zona de soldadura y expandirla. Al realizar un movimiento de traslación en espiral, es necesario controlar la distancia entre el electrodo y el plano metálico (5 mm). Es mejor asegurar una ligera inclinación de las piezas a soldar para que el calorla escoria fluyó hacia un lado. Si esto no es posible, esta operación la realiza el propio soldador con la punta del electrodo.

El extremo de la soldadura debe superponerse para evitar un cráter.

Tecnología de costura vertical

La soldadura por arco manual también puede conectar productos en posición vertical. Para ello, es necesario realizar trabajos con tecnología de arco intermitente. El metal líquido tiene un peso relativamente grande, por lo que el calentamiento continuo de la junta hará que el metal fundido fluya hacia abajo. En este caso, la costura se realiza en forma de estantes, es decir, se superpone en capas. Por supuesto, con tal conexión, aumenta el tiempo para completar el trabajo, pero la calidad de la soldadura no se ve afectada.

La misma tecnología se utiliza para soldar juntas de techo. Lo principal en tales condiciones es elegir el modo de soldadura correcto.

Velocidad de soldadura

La velocidad del electrodo en la soldadura por arco se selecciona de acuerdo con el espesor de las piezas a soldar, así como en función de las dimensiones de la costura. El principio básico de la calidad de la soldadura es el llenado completo del baño de soldadura con metal fundido. Si se produce una flacidez o un socavado, la velocidad de soldadura se seleccionó incorrectamente.

El movimiento rápido de la varilla conduce a una f alta de penetración, ya que la temperatura no tiene tiempo para alcanzar el valor de fusión del metal base y la costura es delgada. Después de que se enfríe, pueden producirse grietas y deformaciones en la costura.

Cuando el electrodo se mueve lentamente, se forma frente al arcouna masa de metal fundido que también impide la penetración óptima de la soldadura.

Selección de parámetros actuales

Aumentar la corriente de soldadura casi no tiene efecto en el ancho de la costura. La principal influencia está en la profundidad de penetración: cuanto mayor es la corriente, más profundo es el valor del efecto de la temperatura y, a la inversa, con una disminución en la intensidad de la corriente, se reduce la profundidad de penetración.

Se debe dar especial importancia al tipo de corriente. La operación con CC produce una soldadura estrecha.

Además, la profundidad de la temperatura depende del diámetro del electrodo. A la misma corriente, una sección más pequeña de la varilla reduce el ancho de la costura y aumenta la penetración del metal. Pero un cambio en el voltaje del arco afecta solo el ancho de la costura, mientras que casi no cambia el valor de la penetración del metal. Es cambiando el voltaje que se regula el ancho de la deposición de metal en los dispositivos de soldadura automática.

Seguridad de soldadura

A pesar de que la soldadura, a primera vista, es una tarea sencilla, sin embargo, las operaciones con alta temperatura y corriente eléctrica requieren concentración y atención por parte de un soldador de arco manual.

Para proteger la salud humana, se deben observar estrictamente los siguientes requisitos de seguridad al realizar trabajos de soldadura.

1. El requisito principal para un trabajo seguro es la presencia de un casco protector de soldadura con vidrio polarizado. El uso de estos productos evitará que el soldador sufra daños por incrustaciones de metal y protegerá eficazmente los ojos de los efectos nocivos de las chispas.electrodo.
2. Para no estar bajo la influencia de la corriente eléctrica, debe realizar todo el trabajo con guantes de goma. Al mismo tiempo, es necesario asegurarse de que no tengan agujeros y no estén húmedos.
3. El cable de soldadura no debe tener grietas en el aislamiento. Pasar el cable por nieve derretida o charcos puede provocar una descarga eléctrica.
4. Debido a que el baño de fusión contiene metal fundido, se debe tener cuidado para evitar el contacto con el material líquido.

La tecnología de soldadura se mejora constantemente; sin embargo, a pesar de esto, la soldadura por arco manual ha sido y sigue siendo el tipo de unión de metales más popular, no solo en las empresas industriales, sino también en la vida cotidiana. Si domina correctamente este tipo de soldadura, puede realizar de manera rápida y eficiente casi todos los trabajos con productos metálicos.