Patas soldadas: características y propiedades

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

La resistencia de una soldadura está determinada por varios factores. El primer indicador importante es el modo de soldar dos estructuras metálicas juntas. El segundo factor es la elección correcta de los consumibles. El tercer parámetro que determina la resistencia de la conexión de una estructura metálica son las dimensiones exactas de las patas de la soldadura.

Qué es una pierna

Este nombre proviene del hecho de que si consideramos la costura de soldadura en sección, con su perfecta ejecución se verá como un triángulo isósceles. En este caso, el cateto será la distancia que hay entre el final de la costura de una parte y el plano de la otra parte. En esencia, el cateto de la soldadura será el cateto de dicho triángulo isósceles, de ahí el nombre.

Entonces, ¿qué es la pierna? Ahora está claro. Es importante comprender que la fuerza de la junta dependerá en gran medida del valor de la junta de esquina. Sin embargo, es importante no equivocarse aquí. El hecho de que la pierna de la soldadura sea responsable de su resistencia no significa en absoluto que cuanto más gruesa sea, más fuerte será la unión en sí. En este caso, debe entenderse que demasiadoel número de elementos soldados conducirá a un deterioro de las características de la conexión. Además, un consumo excesivo de electrodos, gas, fundente y aditivos aumentará considerablemente el costo de dicho trabajo.

Geometría de juntas

Por las razones descritas anteriormente, es muy importante tener en cuenta la geometría de la junta. El parámetro principal al conectar dos estructuras metálicas será que el tramo de soldadura debe tener grandes parámetros de sección longitudinal.

Por ejemplo, al soldar dos elementos metálicos con diferentes espesores, las dimensiones de la pierna de la costura deben determinarse por la parte que tiene un espesor menor. Muy a menudo, las dimensiones de la pierna de soldadura se determinan y miden de acuerdo con plantillas preparadas previamente. Hoy en día, los soldadores utilizan la herramienta más versátil para medir la pierna. Dichos dispositivos se denominan "catetómeros de soldador".

Esta herramienta tiene la forma de dos placas delgadas, cuyos extremos tienen forma de muesca, diseñadas para determinar diferentes parámetros de la pata. El especialista a su vez aplica catéteres de diferentes tamaños a la sutura. Entre ellos, seguramente habrá uno que repetirá exactamente la geometría del tramo de la soldadura.

Forma de costura

Después de soldar, la mayoría de las veces solo se forman dos tipos de costura.

La primera vista es una soldadura normal, que parece un cordón con una superficie convexa. Sin embargo, es importante señalar aquí que este tipo de costura, según los expertos, no es óptima. TalHay dos razones para la afirmación. En primer lugar, la tensión en la estructura aumentará considerablemente dentro de dicha costura y, en segundo lugar, el consumo de materiales para crear dicha costura aumentará considerablemente.

El segundo tipo de costura se considera ideal. Parece un rodillo con una superficie cóncava, pero es muy, muy difícil lograr ese rendimiento cuando se sueldan dos estructuras. Para lograr este tipo de costura, es importante configurar correctamente los parámetros de la máquina de soldar, así como mantener la misma tasa de consumo de electrodos. Para cumplir con ambas condiciones, necesita un especialista con mucha experiencia en dicho trabajo. Cabe agregar que este tipo de soldadura no se utiliza en el montaje de estructuras metálicas.

Dimensiones de conexión de esquina

Si hablamos de las dimensiones de la pierna de la soldadura de filete, entonces, como se mencionó anteriormente, el espesor de las piezas a soldar será el factor decisivo. Por ejemplo, si hay piezas con un grosor de 4-5 mm, el tamaño de la pata será de 4 mm. Si el grosor aumenta, la pierna también tendrá que crecer.

Un factor muy importante que afecta la concavidad o convexidad del cordón de soldadura es qué tipo de electrodo se utilizó. Esto se refiere a la composición química del elemento consumible. Por ejemplo, si usa un electrodo que, cuando se usa, se volverá grueso y viscoso, la superficie del rodillo eventualmente se volverá convexa. Si, cuando se funde el rodillo, el metal es líquido y se esparce, entoncessu superficie será cóncava.

Velocidad y modo de soldadura

Para obtener el tramo óptimo de la soldadura durante el trabajo, así como para asegurar una conexión fuerte, se deben considerar varios puntos.

• Los parámetros principales del modo de operación seleccionado serán la corriente y el voltaje. Los expertos en este campo saben que si aumentas la corriente y además creas un voltaje estable, la soldadura será más profunda y tendrá un espesor menor. Si, durante la operación, se mantiene una corriente estable, pero se cambia el voltaje, la conexión resultante será menos profunda, pero aumentará su grosor. De esto se sigue una conclusión lógica de que el grosor del tramo de soldadura también cambiará.
• El segundo factor es la velocidad. Si este parámetro no se supera en más de 50 m/h, la profundidad de soldadura de la unión aumentará y el espesor disminuirá.
• Si hace lo contrario, es decir, aumenta la velocidad, entonces no solo disminuirá la profundidad de soldadura, sino también el grosor de la pierna de la costura. También se reducirán las características del metal formado dentro del espacio entre las piezas de trabajo. Esto se debe al hecho de que cuando se mueve rápidamente, el calentamiento del baño es insignificante.

Cómo identificar el tramo de una soldadura

Vale la pena decir que esto no es muy difícil de hacer. La base de esta afirmación es que, en la sección transversal, esta costura es un triángulo isósceles, y calcular el lado de esa figura es una operación bastante simple. para gastarcálculos, puede utilizar la fórmula trigonométrica habitual: T=S cos 45º.

T es el valor del cateto de la soldadura, y S es el ancho del cordón resultante, o la hipotenusa del triángulo.

Para determinar el lado de la costura, es importante conocer el grosor de la costura como un todo. Esta operación es bastante simple, además, en este caso, cos 45º será igual a 0.7 Después de eso, puede sustituir todos los valores disponibles en la fórmula y obtener el valor de la pierna con alta precisión. Calcular el lado de una soldadura usando esta fórmula es una de las operaciones más simples.

Tipos de costuras

Hoy en día, hay dos tipos principales de soldadura. Es importante entender aquí que una costura y una soldadura son dos cosas diferentes.

• Soldaduras a tope. Este tipo se usa cuando se unen partes de extremo a extremo, es decir, extremos. En la práctica, con mayor frecuencia, este tipo de costura se utiliza en el montaje de tuberías, así como en la fabricación de estructuras de chapa. El uso de este tipo de costura se considera el más económico, así como el menos costoso en términos de energía.
• También hay costuras en las esquinas. De hecho, vale la pena destacar tres tipos aquí: angular, tee, vuelta. Los bordes de corte de los materiales en este caso pueden ser tanto de un lado como de dos lados. Depende del grosor del metal. El ángulo de corte está en el rango de 20 a 60 grados. Sin embargo, es importante comprender aquí que cuanto mayor sea el ángulo seleccionado, más consumibles deberán gastarse y la calidad también disminuirá.

Patrón de soldadura

Las soldaduras también difieren en su configuración. Aquí se pueden distinguir varios tipos: rectilíneos longitudinales y curvilíneos, anulares.

Si se van a soldar costuras longitudinales, es muy importante preparar minuciosamente la superficie metálica, especialmente si el trabajo se realizará con una costura larga. Al crear este tipo de costura, es importante que la superficie no esté ondulada y que se deben limpiar todas las rebabas de los bordes. También será importante eliminar la humedad, el óxido, la suciedad o cualquier otro elemento no deseado de la superficie de trabajo antes de soldar.

Si se va a realizar una soldadura de anillo, es muy importante corregir el modo de funcionamiento de la soldadora. Si el diámetro del producto es pequeño, para lograr una soldadura de alta calidad, es importante reducir el amperaje.

Se puede agregar que las costuras resultantes pueden ser no solo cóncavas o convexas, sino también planas. Los tipos planos y cóncavos son los más adecuados para aquellas estructuras que operan bajo cargas dinámicas. La razón de esto fue que este tipo de costura no tiene una transición perceptible de la unión al metal.

Patas soldadas GOST

GOST 5264-80 es un documento que establece los principales tipos, elementos estructurales, así como las dimensiones de todas las uniones soldadas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que este documento no cubre los tipos de costuras utilizadas para conectar tuberías.

Uno de los puntos de este GOST dice que durante la soldaduratipo tope y diferente grosor de las piezas, se pueden conectar de la misma manera que las piezas con el mismo grosor, si su diferencia no supera ciertos indicadores.

También se describe en este documento que se permite mover los bordes a soldar entre sí antes de soldar. También hay parámetros de compensación numéricos establecidos que están permitidos en un cierto grosor de la pieza de trabajo.

Hay un anexo a este documento, que contiene todas las dimensiones mínimas de las patas de la soldadura. Vale agregar que la convexidad, así como la concavidad de la costura, no puede ser mayor al 30% del valor de su pierna.