Los materiales descritos a continuación son los empleados en el proceso de SMAW:

1. ELECTRODOS PARA SOLDAR ACEROS AL CARBONO:

ELECTRODO
CARACTERISTICAS
APLICACION
PROPIEDADES MECANICAS
E6010
· Alta penetración
· Trabaja en todas posiciones
· Se usa en juntas sencillas o dobles
· Remoción de escoria fácil
Se usa para soldar aceros de bajo carbono, lamina ordinaria y galvanizada, estructuras, tubería de presión y acero fundido
· Resistencia a la tracción: 43.5 – 50. 5
· Elongación: (22- 33)%
· Resistencia al impacto:29c 27 – 100 Joule



E6013


· Fácil manipulación.
· Poca penetración.
· Produce una capa uniforme lisa.
· Buena presentación.
Se usa en construcciones de hierro en general carpintería metálica, carrocería, puertas, en ductos y ornamentación general. Trabaja en CC o CA.
Puede utilizarse en la técnica de arrastre para juntas planas y horizontales


· Resistencia a la tracción: 42 – 52
· Elongación: (22- 28)%
· Resistencia al impacto:20c; 40 – 110 Joule.

E7018
· Es de bajo hidrogeno
· Se utiliza con corriente directa polaridad (+)
· Baja perdidas por salpicaduras
· Excelente calidad radiográfica

Resistencia al a tensión, se aplica también en estructuras, tubería y tanque a presión, caldera, cañerías sus buenas propiedades físicas lo hace útil en astilleros. Sus
a
· Resistencia a la tracción: 51 – 59
· Elongación: (24- 36)%
· Resistencia al impacto:29c; 70 Joule.



2. ELECTRODOS PARA SOLDAR ACEROS INOXIDABLES:
ELECTRODO
CARACTERISTICAS
APLICACION
PROPIEDADES MECANICAS
E308L
· Su revestimiento es de tipo butílico básico
· Se puede soldar en todas las posiciones
· Produce un arco suave
· Perdidas por salpicaduras muy bajas
· Resistente a la corrosión
· Bajo contenido de carbono
Utiliza bajo amperaje, emplea CA o CC, los borde del metal deben cortarse correctamente para producir buen ajuste, se debe evitar la contaminación de partículas de aceros dulces, carbón, azufre, zinc, pintura, grasa y aceite etc.
· Resistencia a la tracción: 52 – 63
· Elongación: (40 - 60)%




3. TIPOS DE ALAMBRES:
v PARA SOLDAR ACEROS AL CARBONO EN LA MIG/MAG

ALAMBRE
CARACTERISTICAS
APLICACION
PROPIEDADES MECANICAS


ER70S-6

· Es un alambre macizo con altos niveles de silicio y manganeso
· Le permite trabajar con ele vados amperajes
· Trabaja con co2
· Mezcla de argón oxigeno
· Trabaja en todas las posición en transferencia por corto circuito
Se usa para soldar en laminas delgadas, fabricación de tanques, carrocerías, embarcaciones, rines de automóviles, estructuras etc.
· Resistencia a la tracción: 50 – 60
· Elongación: (22- 30)%










ALAMBRE TUBULAR FCAW




• Los alambres tubulares están formados por:
- Forro metálico.
- Núcleo:
ü Fundente.
ü Elementos de aleación.
ü Formadores de escoria





FABRICACION DEL ELECTRODO TUBULAR



• El forro tiene la función de contener el fundente del núcleo y conducir la corriente eléctrica.
• Los elementos formadores del núcleo tienen las siguientes funciones:
- Proporcionar elementos desoxidantes y refinadores para incrementar las propiedades mecánicas del depósito.
- Proporcionar elementos estabilizadores de arco que incrementen su suavidad y reduzcan la salpicadura.
- Adicionar elementos de aleación que incrementen la resistencia del depósito y mejoren otra propiedad específica.
- Producir la atmósfera de gas que proteja al arco, la transferencia de metal y la zona de metal líquido (sólo autoprotegidos).
- Formar una capa de escoria que proteja al depósito durante la solidificación.

- Con protección de gas.
- Requieren de un gas de protección que es suministrado externamente.
- Auto-protegidos.
- En el núcleo se encuentran elementos que al descomponerse químicamente producen una atmósfera rica en CO2 y CO.






GASES EN EL PROCESO FCAW
• Puede ser suministrado a partir de cilindros o tubería proveniente de una red.
- Se emplean reguladores flujómetros para ajustar el volumen de gas necesario para una adecuada protección.
- Es importante que el regulador flujómetro tenga la capacidad suficiente para manejar el gasto requerido


Bióxido de Carbono (CO2).
- Menor costo.
- Alta profundidad de penetración.
- Produce una transferencia globular, aunque con algunas formulaciones la transferencia puede ser tipo spray axial.
- Tendencia a oxidar los metales presentes en el arco.


• Mezclas de Argón y CO2.
- 75-25 y 80-20 son las más empleadas, no se recomienda mayor contenido de argón ya que se pierde la capa de escoria.
- Incrementan la eficiencia de los desoxidantes del fundente.
- Se obtiene mayor resistencia a la tensión y límite de cadencia que con CO2.
- Para soldar fuera de posición, es más cómodo para el soldador.

CLASIFICACION DE LOS ELECTRODOS FCAW






















































GASES
El aire, en la zona de soldadura, es desplazado por un gas protector para prevenir la contaminación del baño fundido de soldadura. Esta contaminación es causada principalmente por el Nitrógeno, el Oxigeno y la Humedad presentes en la atmósfera. Por ejemplo; el Nitrógeno, en el acero solidificado, reduce la ductilidad y la resistencia al impacto de la soldadura y puede causar fisuras. En grandes cantidades, el Nitrógeno puede causar además, porosidad en la soldadura.

Un exceso de Oxígeno en el acero se combina con el Carbono para formar Monóxido de Carbono. Este gas puede quedar atrapado en el metal, produciendo porosidad. Por otro lado, un exceso de Oxigeno puede combinarse con otros elementos en el Acero y formar compuestos que originen inclusiones en el metal de soldadura.

Si el Hidrógeno, presente en el Vapor de Agua y los Aceites, se combina o con el Hierro o con el Aluminio, dará como resultado la formación de poros, y pueden ocurrir fisuras en el metal de soldadura debajo del cordón.

Para evitar estos problemas asociados con la contaminación del charco de soldadura, se protege el arco principalmente con tres gases. Estos gases son: Argón, Helio y Dióxido de Carbono. Además, pequeñas cantidades de Oxigeno, Nitrógeno e Hidrógeno, han demostrado beneficios para algunas aplicaciones. De estos, solamente el Argón y el Helio son gases Inertes. La compensación por la tendencia a la oxidación de los otros gases, es hecha mediante la formulación especial de los alambres electrodos.

El Argón, el Helio y el Dióxido de Carbono pueden ser utilizados solos, en combinaciones o mezclados con otros gases para proporcionar soldaduras libres de defectos en una variedad de aplicaciones y procesos de soldadura.

2 PROPIEDADES DE LOS GASES

Las propiedades básicas de los gases protectores, las cuales afectan el desempeño de los procesos de soldadura, incluyen:
1. Propiedades Térmicas a temperaturas elevadas.

2. Reacción Química del gas con varios elementos del metal base, el alambre electrodo y varilla de soldadura.

3. Efecto de cada uno de los gases en el modo de transferencia del metal.
La conductividad térmica del gas a la temperatura del arco influye en su tensión al igual que en la energía térmica desarrollada en la soldadura. Cuando la conductividad térmica se incrementa, una mayor tensión de soldadura es necesaria para mantener el arco. Por ejemplo, la conductividad del Helio y del Dióxido de Carbono es mucho más elevada que la del Argón; a causa de esto, ellos desarrollan más calor para la soldadura. Por esta razón el Helio y el Dióxido de Carbono requieren mayor tensión y corriente de soldadura para mantener un arco estable.
La compatibilidad de cada gas con el alambre electrodo y el metal base determina la conveniencia de varias combinaciones de gases. El Dióxido de Carbono y la mayoría de los gases que originan Oxigeno, no deberían ser empleados para soldadura del Aluminio, ya que se formaría Oxido de Aluminio.
No obstante, el Dióxido de Carbono y el Oxígeno son útiles en ocasiones e incluso esenciales cuando se sueldan Aceros mediante el proceso GMAW. Ellos fomentan la estabilidad del arco y buena fusión entre el charco de soldadura y el metal base.
En consecuencia, las adiciones de Oxigeno al Argón son generalmente menores que el 12% por volumen, considerando que el Dióxido de Carbono al 100% puede ser empleado para soldar Aceros Suaves con el proceso GMAW. Los alambres electrodos de acero deben contener fuertes elementos desoxidantes para eliminar la porosidad cuando son empleados con gases oxidantes, particularmente mezclas con elevados contenidos de Dióxido de Carbono u Oxígeno y especialmente Dióxido de Carbono al 100%. Los gases protectores determinan además el modo de transferencia del metal y la profundidad a la cual es fundida la pieza de trabajo (profundidad de penetración). Las Tablas 1 y 2 resumen los gases protectores recomendados para varios metales y tipos de transferencia del metal.
La transferencia en Spray no es obtenida cuando el gas es rico en Dióxido de Carbono. Por ejemplo, mezclas que contengan mas de 20% de Dióxido de Carbono no exhiben una verdadera transferencia en Spray; mas bien mezclas de hasta un 30% de Dióxido de Carbono pueden tener una modo de transferencia “igual a la Spray” en el arco a niveles elevados de corriente aunque son incapaces de mantener la estabilidad del arco con mezclas menores de Dióxido de Carbono. El nivel de salpicaduras tenderá además a incrementarse cuando las mezclas son ricas en Dióxido de Carbono.





TABLA 1 TABLA DE SELECCIÓN DEL GAS DE PROTECCIÓN PARA SOLDAR CON EL MODO DE TRANSFERENCIA EN CORTO CIRCUITO CON EL PROCESO GMAW.


Metal

Argón

Helio

Argón + Helio

Argón + CO2
Argón + Helio + CO2
Argón +
Oxígeno + CO2
Dióxido de Carbono

Aluminio

*

*
*
He 75






Aceros al Carbono



*
CO2 25
CO2 50
CO2 8 4
CO2 15


*

* 1
Aceros
de Alta Resistencia





*

*


Cobre

*
He 75






Aceros Inoxidables



*
CO2
25 1
*
A-1025

*


Aleaciones de Níquel


*

*
90 He + 10 Ar
o
He 75


*
A-1025


Metales Reactivos

*

*
*
He 75





1 Alambre electrodo requerido diseñado para Dióxido de Carbono





TABLA 2 SELECCIÓN DEL GAS DE PROTECCIÓN PARA SOLDAR CON EL MODO DE TRANSFERENCIA EN SPRAY Y SPRAY PULSADO CON EL PROCESO GMAW.


Metal

Ar

He

Ar + O2

Ar + CO2

Ar + He
Ar
+ He +CO2
(2)Ar + O2 + CO2
Ar + CO2
+ H2
(3)
CO2

Aluminio

*

*


90 He
10 Ar
o
He 75






Aceros al Carbono



*
O2 2
O2 5
*
CO2 15
CO2 8 CO2 252
Pulsado CO2 5








*




*
Aceros
de Baja Aleación


*
O2 2
*
CO2 8



*

*



Cobre & Bronce al Silicio


*


*



*
90 He
10 Ar
o
He 75





Aceros Inoxidables


*
O2 1
O2 2





*
H2 1
CO2 2

Aleaciones de Níquel

*

*


*
He 75




Metales Reactivos

*

*









1 Soldaduras de Pases Sencillos
2 Mayor Calidad en Placas fuertemente oxidadas cuando se emplea con Alambres Electrodos ER70S-7 y ER80S-D2
3 Utilizado con Alambre Electrodo Tubular y para Soldaduras con Alambre Electrodo Sólido a Alta Velocidad
4 Material Delgado

3 ARGON
El Argón es un gas inerte, el cual es utilizado ya sea solo y / o en combinación con otros gases para lograr las características de arco deseadas para la soldadura de ambos tipos de metal: Ferrosos y No Ferrosos. Casi todos los procesos de soldadura pueden utilizar Argón o Mezclas de Argón para alcanzar buena soldabilidad, propiedades mecánicas, características de arco y productividad. El Argón es empleado singularmente en Metales No Ferrosos, tales como el Aluminio, Aleaciones de Base Níquel, Aleaciones de Cobre, Metales Reactivos incluyendo Circonio, Titanio y Tantalio.
El Argón proporciona excelente estabilidad de arco en la soldadura con Transferencia en Spray, penetración y forma del cordón en estos materiales. Algunas soldaduras de metales delgados con Transferencia en Corto Circuito también son practicadas.
Cuando se sueldan Metales Ferrosos, el Argón es usualmente mezclado con otros gases tales como Oxígeno, Helio, Hidrogeno, Dióxido de Carbono y / o Nitrógeno.

El bajo potencial de ionización del Argón crea una excelente ruta a la corriente y superior estabilidad del arco. El Argón produce una columna constreñida de arco con una densidad alta de corriente la cual provoca que la energía del arco se concentre en un área pequeña.
El resultado es un perfil de penetración profunda que adquiere una forma distinguida como “Penetración Tipo Dedo”.
4 DIOXIDO DE CARBONO
El Dióxido de Carbono puro no es un gas inerte, por que calor del arco lo descompone o disocia llegando a convertiste en Monóxido de Carbono + Oxígeno libre. Este Oxígeno se combinará con los elementos que se transfieren a través del arco para formar óxidos los cuales son liberados del baño de soldadura en forma de escorias y escamas. Aunque el Dióxido de Carbono es un gas Activo y produce un efecto oxidante, se pueden realizar soldaduras sanas fácil y consistentemente, las cuales estarán libres de defectos y porosidad.
El Dióxido de Carbono es ampliamente empleado para la soldadura de Aceros. Su popularidad es debida a su fácil disponibilidad y a su buen desempeño en soldaduras de calidad, así como a su bajo costo e instalación. Aquí debería mencionarse que los bajos costos por unidad de gas no se traducen automáticamente en bajos costos por metro de soldadura y es grandemente dependiente de la aplicación. Factores tales como la menor tasa de deposición para el Dióxido de Carbono causada por las perdidas por salpicaduras influyen en el costo final de la soldadura.
El Dióxido de Carbono no transfiere en Spray; por esta razón, el desempeño del arco es restringido a la Transferencia en Corto Circuito y a la Transferencia Globular. Las ventajas del Dióxido de Carbono son: alta velocidad de soldadura y penetración profunda. Las principales desventajas son: una áspera Transferencia Globular y niveles altos de salpicaduras de soldadura. La superficie de soldadura resultante de la protección con Dióxido de Carbono puro es, por lo general, fuertemente oxidada. Un alambre electrodo que contenga grandes cantidades de desoxidantes es necesario algunas veces para compensar la reacción natural del gas. En conjunto, pueden obtenerse buenas propiedades mecánicas con el empleo del Dióxido de Carbono. El Argón es, a menudo, mezclado con Dióxido de Carbono para compensar las características de desempeño del Dióxido de Carbono puro. Si se quieren maximizar las propiedades de impacto se recomienda una mezcla Dióxido de Carbono + Argón.

5 HELIO
El Helio es un gas Inerte, el cual es utilizado en aplicaciones de soldadura donde se requiere mayor entrada de calor para mejorar la humectación del cordón, una penetración mas profunda y velocidades de soldadura más altas. Comparado con el Argón, el Helio posee una mayor conductividad térmica y gradiente de tensión y produce un diseño de penetración más amplio y más superficial. La soldadura del Aluminio con Helio puro no proporciona, la acción de limpieza que se experimenta con el Argón, pero es beneficiosa y algunas veces está recomendado para la soldadura de placas gruesas de Aluminio. La columna del arco con Helio es más amplia que la del Argón, lo cual reduce la densidad de corriente.
El gradiente de tensión más alto origina una entrada de calor elevada por encima de la del Argón, fomentando de esta manera una mayor fluidez en el charco y la subsiguiente humectación del cordón. Esto es una ventaja cuando se sueldan aleaciones de Aluminio, Magnesio y Cobre. El Helio es, a menudo, mezclado con variadas cantidades de Argón para tomar las ventajas de las buenas características de ambos gases.
El Argón mejora la estabilidad del arco y el efecto de limpieza, en el caso del Aluminio y el Magnesio, mientras que el Helio mejora la humectación y la coalescencia del metal de soldadura.


6 MEZCLAS BINARIAS

6.1 MEZCLAS ARGON + OXIGENO
La adición de pequeñas cantidades de Oxigeno al Argón estabiliza grandemente el arco de soldadura, incrementa el tasa de transferencia de las gotas del metal de aporte, disminuye la corriente de transición del arco con transferencia en Spray y mantiene mas tiempo fundido el metal para que fluya hacia el pie de la soldadura. Esto reduce la socavación y ayuda a alisar el cordón de soldadura. Ocasionalmente, pequeñas adiciones de Oxigeno son utilizadas en aplicaciones de Metales No Ferrosos. Por ejemplo, ha sido reportado por la NASA que un 0.1% de Oxigeno ha sido útil para la estabilización del arco cuando se sueldan placas de Aluminio muy limpias.
6.1.1 Argón + 1% de O2 Esta mezcla es principalmente empleada para soldar por arco con Transferencia en Spray los Aceros Inoxidables. Este 1% de Oxígeno es usualmente suficiente para estabilizar el arco, mejorar el índice de transferencia de gotas, proporcionar coalescencia y mejorar la apariencia
6.1.2 Argón + 2% de Oxígeno Esta mezcla es empleada para la soldadura por arco con Transferencia en Spray de Aceros al Carbono, Aceros de Baja Aleación y Aceros Inoxidables. Ella proporciona acción humectante adicional sobre la mezcla al 1% de Oxígeno. Las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión de las soldaduras hechas con adiciones de 1% y 2% de Oxigeno son equivalentes.
6.1.3 Argón + 5% de Oxígeno Esta mezcla proporciona un baño de soldadura más fluido pero también más fácil de controlar. Es la mezcla Argón + Oxigeno más comúnmente empleada para la soladura en general de los Aceros al Carbono. El Oxigeno adicional permite además, más altas velocidades de soldadura.
6.1.4 Argón + 8 y 12% de Oxígeno Originalmente popularizada en Alemania esta mezcla ha surgido reciente en USA., en ambos tipos: 8% y 12%. Su principal aplicación es en soldadura de pases sencillos, pero se han reportado algunas aplicaciones multi pasadas. El más alto potencial oxidante de estos gases debe ser tomado en consideración con respecto a la composición química del alambre electrodo.
En algunas instancias, un alambre electrodo altamente aleado, será necesario para compensar la reacción natural con el gas protector. La mayor fluidez del charco y la más baja corriente de transición del arco con Transferencia en Spray de estas mezclas podrían tener alguna ventaja en algunas aplicaciones de soldadura.
6.1.5 Argón + 12 a 25% de Oxígeno Mezclas con muy altos niveles de Oxígeno han sido empleadas en pases limitados, pero los beneficios del 25% de Oxígeno versus el 12% de este gas son debatibles. Una fluidez extrema del charco es característica de este gas. Una capa pesada de escorias / escamas sobre la superficie del cordón puede esperarse, lo cual dificulta su remoción.
Soldaduras sanas pueden ser hechas a niveles del 25% de Oxígeno con poca porosidad o sin ella. Se recomienda la remoción de la escoria o las escamas antes de los subsecuentes pases de soldadura para asegurar una mejor integridad de la soldadura.

6.2 MEZCLAS ARGON + DIOXIDO DE CARBONO
Las mezclas Argón + Dióxido de Carbono son principalmente empleadas en la soldadura GMAW de los Aceros de Baja Aleación y limitadas aplicaciones en Aceros Inoxidables. Las adiciones de Argón al Dióxido de Carbono disminuyen los niveles de salpicaduras usualmente experimentadas con el Dióxido de Carbono puro.
Pequeñas adiciones de Dióxido de Carbono al Argón producen las mismas características de arco Spray que pequeñas adiciones de Oxígeno. La diferencia radica mayormente en las más altas corrientes de transición de las mezclas Argón + Dióxido de Carbono. En las soldaduras GMAW con adiciones de Dióxido de Carbono, un nivel de corriente levemente más alto debe ser alcanzado en orden a establecer y a mantener una Transferencia en Spray estable del metal a través del arco. Las adiciones de Oxigeno reducen la corriente de transición de la Transferencia en Spray. Aproximadamente por encima de 20% de Dióxido de Carbono la Transferencia en Spray se torna inestable y casualmente ocurren las Transferencias en Corto Circuito y Globular.
6.2.1 Argón + 3 a 10% de Dióxido de Carbono Estas mezclas son empleadas para las Transferencias en Spray y en Corto Circuito en una variedad de espesores de Aceros al Carbono. Porque estas mezclas pueden utilizarse exitosamente en algunos modos de transferencia, han ganado mucha popularidad como mezclas versátiles. Una mezcla del 5% es muy comúnmente empleada para la soldadura GMAW - Pulsada de secciones pesadas de Aceros de Baja Aleación pudiendo hacerse fuera de posición. Las soldaduras son menos oxidadas que aquellas con 98% de Argón + 2% de Oxígeno.
Una penetración mejorada es alcanzada con menos porosidad cuando se emplean adiciones de Dióxido de Carbono en oposición a las adiciones de Oxígeno. En el caso de la humectación del cordón, se requiere máximo dos veces más cantidad de Dióxido de Carbono para alcanzar la misma acción humectante con idénticas cantidades de Oxígeno. De 5 a 10% de Dióxido de Carbono la columna del arco se forma muy firme y definida. La gran fuerza desarrollada en el arco da a estas mezclas mayor tolerancia para acumular escamas y un charco fácilmente controlable.
6.2.2 Argón + 11 a 20% de Dióxido de Carbono Este rango de mezcla ha sido empleado para varias aplicaciones de soldadura GMAW en intersticios estrechos, en metales delgados fuera de posición y altas velocidades. La mayoría de las aplicaciones son en Aceros al Carbono y de Baja Aleación. Mezclando el Dióxido de Carbono en este rango puede alcanzarse la máxima productividad en materiales de calibre delgado. Esto es hecho por la minimización del potencial de sobre penetración mientras que al mismo tiempo se maximizan el índice de deposición y las velocidades de avance. Contenidos más bajos de Dióxido de Carbono mejoran además la eficiencia de deposición por la disminución de las perdidas por salpicaduras.
6.2.3 Argón + 21 a 25% de Dióxido de Carbono Este rango es conocido universalmente como el gas empleado para las soldaduras GMAW de los Aceros Suaves con Transferencia en Corto Circuito.

Esta mezcla fue formulada originalmente para maximizar la frecuencia del Corto Circuito en alambres electrodos sólidos de entre 0.030” y 0.035” pero a través de los años se ha convertido en el gas estándar para la soladura con la mayoría de los diámetros de alambre electrodo sólido y comúnmente empleado con alambres electrodos tubulares. Esta mezcla además, opera bien en aplicaciones a elevadas corrientes en materiales pesados y se puede obtener buena estabilidad del arco, control del charco y apariencia del cordón así como elevada productividad.
6.2.4 Argón + 50% de Dióxido de Carbono Esta mezcla es empleada donde se necesite elevada entrada de calor y penetración profunda. Los espesores recomendados de material están por encima de 1/8´´ (3.17mm) y las soldaduras pueden hacerse fuera de posición. Esta mezcla es muy popular para la soladura de tuberías empleando Transferencia en Corto Circuito.
Las principales ventajas en la soladura de tuberías son, la buena humectación y forma del cordón, sin excesiva fluidez del charco. La soldadura en calibres delgados de material, tiene mayor tendencia a la sobre penetración lo cual puede limitar la versatilidad general de esta mezcla.
Cuando se suelda a elevados niveles de corriente, la transferencia del metal es más parecida a la soldadura con Dióxido de Carbono puro que las mezclas anteriores, pero alguna reducción en la perdida por salpicadura puede realizarse debido a la adición del Argón. Figura 3.
6.2.5 Argón + 75% de Dióxido de Carbono Una mezcla de 75% de Dióxido de Carbono es empleada algunas veces en tubos de paredes gruesas y es la óptima para la buena fusión a través de la pared del tubo y para una penetración profunda. El Argón representa la ayuda para la estabilización del arco y la reducción de salpicaduras.
6.3 MEZCLAS ARGON + HELIO
Indiferente al contenido, las mezclas Argón + Helio son empleadas para Metales No Ferrosos tales como las aleaciones de Aluminio, Cobre y Níquel y Metales Reactivos. Estos gases empleados en varias combinaciones incrementan la tensión y el calor en el arco de las soldaduras GTAW y GMAW mientras que mantienen las características favorables del Argón.
Generalmente cuanto más pesado es el material, mayor es el contenido de Helio. Pequeños contenidos de Helio, tan bajos como el 10%, afectaran el arco y las propiedades mecánicas de la soldadura. Cuando se incrementa el contenido de Helio, se incrementa la tensión del arco, las salpicaduras y la penetración mientras que se disminuye la porosidad. El Helio puro ampliara la penetración y el cordón pero podría sufrir la profundidad de penetración. No obstante, incrementara además la estabilidad del arco.
El contenido de Argón debe ser al menos del 20% cuando se mezcla con Helio para producir y mantener un arco con transferencia en Spray estable. Fig. 4.
6.3.1 Argón + 25% de Helio Esta mezcla poco usada es recomendada algunas veces para soldar Aluminio cuando se desee un incremento en la penetración y la apariencia del cordón es de vital importancia.
6.3.2 Argón + 75% de Helio Esta mezcla es comúnmente utilizada en la soldadura mecanizada del Aluminio en espesores mayores a 1” (25,4 mm.) en la posición plana.
Este mezcla incrementa además la entrada de calor y reduce la porosidad de la soldadura en espesores ¼” (6.25 mm.) y ½” (12.7 mm.) en Cobre de gran conductividad.
6.3.3 Argón + 90% de Helio Esta mezcla es empleada para soldar Cobre de ½” (12.7mm) de espesor y Aluminio sobre 3¨ (76.2mm). Tiene un incremento en la entrada de calor lo cual mejora la coalescencia y proporciona buena calidad a los rayos X. Es además utilizada para Transferencia en Corto Circuito con metales de aporte altos en Níquel.
6.4 MEZCLAS ARGON + NITROGENO
Pequeñas cantidades de Nitrógeno han sido adicionadas a la mezcla Argón + 1% de Oxígeno para obtener una micro estructura completamente austenítica en soldaduras hechas con metales de aporte de Acero Inoxidable AISI 347. Concentraciones de Nitrógeno en el rango 1.5 a 3.0% han sido empleadas.
Cantidades por encima del 10% producen considerable cantidad de humos pero las soldaduras son sanas. Adiciones mayores al 2% de Nitrógeno producen porosidad en las soldaduras GMAW de pases sencillos hechos en Aceros Suaves. Adiciones menores al 0.5 % causarán porosidad en soldaduras GMAW de pases múltiples en Aceros al Carbono. Unos cuantos intentos han sido hechos para utilizar mezclas ricas en Argón con Nitrógeno para soldaduras GMAW del Cobre y sus aleaciones, pero el número de salpicaduras es alto.
6.5 MEZCLAS ARGON + CLORO
El Cloro es en algunas ocasiones soplado a través del Aluminio fundido para remover el Hidrogeno de los lingotes o fundiciones. Debido a que esta operación de des gasificación ha resultado exitosa, se sigue aplicando debido a que el Cloro podría remover el Hidrogeno del metal de soldadura del Aluminio.
Algunos intentos fueron hechos donde las mezclas Argón + Cloro eliminaron la porosidad en la soldadura GMAW, pero los fabricantes no han sido capaces de obtener resultados consistentes. Además, debido a que el Cloro forma Ácido Clórico en el sistema respiratorio, tales mezclas pueden ser desagradables o nocivas para la salud del soldador y aquellos que estén en cercanías de la soldadura. Consecuentemente las mezclas Argón + Cloro no son populares o recomendadas excepto en casos especiales donde se implemente adecuada seguridad y control.

7 MEZCLAS TERNARIAS

7.1 MEZCLAS ARGON + OXIGENO + DIOXIDO DE CARBONO
Mezclas conteniendo estos tres componentes han sido denominadas “Mezclas Universales” debido a su capacidad para operar en las transferencias en Corto Circuito, Globular, Spray, Pulsado y Alta Densidad. Varias mezclas triples están disponibles y su aplicación dependerá del mecanismo de transferencia del metal deseada y de la optimización de las características del arco.

7.1.1 Argón + 5 a 10% de Dióxido de Carbono + 1 a 3% de Oxígeno Este rango de mezcla ternaria ha ganado popularidad en Norte América sobre los últimos años. La principal ventaja es su versatilidad para soldar Aceros al Carbono, Aceros de Baja Aleación y Aceros Inoxidables en todos los espesores, utilizando cualquier tipo de transferencia de metal aplicable. La soldadura de los Aceros Inoxidables debería estar limitada solamente al arco con Transferencia en Spray debido a la solidez del charco a bajos niveles de corrientes.
La toma del Carbono en el Acero Inoxidable debería, además, ser considerado en algunas instancias. En los Aceros al Carbono y de Baja Aleación estas mezclas producen buenas características de soldadura y propiedades mecánicas. En materiales de calibre delgado, el constituyente Oxígeno ayuda a la estabilidad del arco a muy bajos niveles de corriente (30 a 60 Amp.) permitiendo al arco mantenerse corto y controlable. Esto ayuda a minimizar el desfondamiento y la distorsión por disminución de la entrada de calor total hacia la zona de soldadura.

7.2 MEZCLAS ARGON + BIOXIDO DE CARBONO + HIDROGENO
Pequeñas adiciones de Hidrogeno (1 a 2%) han sido mostradas para mejorar la humectación del cordón y la estabilidad del arco en la soldadura GMAW Pulsada de los Aceros Inoxidables. El Dióxido de Carbono, además, se mantiene bajo (1 a 3%) para minimizar la toma del Carbono y mantener buena estabilidad del arco. Esta mezcla no es recomendada en Aceros de Baja Aleación en los que un nivel excesivo de Hidrogeno en el metal de soldadura podría desarrollarse causando fisuras en la soldadura y pobres propiedades mecánicas.
7.3 MEZCLAS ARGON + HELIO + DIOXIDO DE CARBONO
Adiciones de Helio y Dióxido de Carbono en el Argón incrementan la entrada de calor a la soldadura y mejoran la estabilidad del arco. Se alcanza una mejor humectación y mejor perfil del cordón.
Cuando se sueldan Aceros al Carbono y de Baja Aleación, se utilizan adiciones de Helio para incrementar la entrada de calor y mejorar grandemente la fluidez del baño de la misma forma que el Oxigeno es usado excepto que el Helio es Inerte y la oxidación del metal de soldadura y las perdidas de aleación no son un problema. Cuando se sueldan Aceros de Baja Aleación, las propiedades mecánicas pueden ser alcanzadas y mantenidas mas fácilmente.
7.3.1 Argón + 10 - 30% de Helio + 5 - 15% de Dióxido de Carbono Mezclas en este rango han sido desarrolladas y comercializadas para la soldadura por Arco Pulsado de los Aceros al Carbono y de Baja Aleación. El mejor desempeño es en secciones gruesas y aplicaciones fuera de posición donde la soldadura es deseada al máximo índice de deposición. Son características de esta mezcla, buenas propiedades mecánicas y control del charco. La soldadura por Arco Spray Pulsado con bajos índices de corriente es aceptable, pero las mezclas con bajos contenidos de Dióxido de Carbono y / u Oxígeno mejorarán la estabilidad del arco.

7.3.2 60 a 70% de Helio + 20 a 35% de Argón + 4 a 5% de Dióxido de Carbono Esta mezcla es usada para la soldadura por arco en Transferencia en Corto Circuito de los Aceros de Alta Resistencia especialmente para las aplicaciones fuera de posición. El contenido de Dióxido de Carbono se mantiene bajo para asegurar buena resistencia del metal de soldadura. El Helio proporciona el calor necesario para la fluidez del charco. Altos contenidos de Helio no son necesarios cuando el charco de soldadura puede tornarse demasiado fluido para su control total.
7.3.3 90% de Helio + 7.5% de Argón + 2.5% de Bióxido de Carbono Esta mezcla es ampliamente usada para la soldadura por arco con transferencia en Corto Circuito de Aceros Inoxidables en todas las posiciones. El contenido de Dióxido de Carbono se mantiene bajo para minimizar la toma del Carbono y asegurar una buena resistencia a la corrosión especialmente en soldaduras de pases múltiples. Las adiciones de Dióxido de Carbono y Argón proporcionan buena estabilidad del arco y penetración. El alto contenido de Helio proporciona mayor entrada de calor para vencer la naturaleza viscosa del baño de soldadura del Acero Inoxidable.
7.4 MEZCLAS ARGON + HELIO + OXIGENO
Exactamente como una adición de Helio al Argón se incrementa la energía del arco cuando se sueldan Metales No Ferrosos, así, una adición de Helio a la mezcla Argón + Oxigeno afecta el arco con el proceso GMAW en Metales Ferrosos. Mezclas Argón + Helio + Oxígeno han sido usadas ocasionalmente para la soldadura por arco con Transferencia en Spray y recubrimiento de Aceros de Baja Aleación y Aceros Inoxidables para mejorar la fluidez del charco y la forma del cordón y reducir la porosidad.

8 MEZCLAS CUATERNARIAS
8.1 MEZCLAS ARGON + HELIO + DIOXIDO DE CARBONO + OXIGENO

Comúnmente conocida como “Mezcla Cuadrada”, esta combinación es la más popular para la soldadura GMAW de alta deposición usando la característica de arco de la transferencia de metal de alta densidad. Esta mezcla dará buenas propiedades mecánicas y de operabilidad a lo largo de un amplio rango de tasa de deposición.
Su principal aplicación es la soldadura de metales base de Aceros Baja Aleación de Alta Resistencia, pero han sido usadas en Aceros Suaves para soldaduras de alta productividad. La economía en la soldadura es una importante consideración en el uso de este gas para la soldadura de Aceros Suaves en las que otras mezclas menos costosas son disponibles para soldaduras de alta deposición.
Independiente del tipo de soldadura que necesita ser hecha, existe un gas protector que se adaptará mejor a los requerimientos. Las Tablas 1 y 2 resumen cuál gas protector esta mejor adaptado para soldar una variedad de materiales utilizando las Transferencias en Spray y en Corto Circuito.











SOLDADURA AUTOGENA
Materiales que se emplean en la soldadura oxiacetilénicason:
· Bronce
· Aluminio
· Acero
· Gases ( acetileno, oxigeno gas propano)
· Bórax como fundente

Soldadura Autógena: También conocida, como soldadura Oxiacetilénica
En la soldadura oxiacetilénica, el calor que se necesita para lograr la fusión de los bordes de las piezas a soldar y de la varilla de aportación, se obtiene con la combustión o quemado de la mezcla de dos gases: estos gases general mente son él oxigeno y el acetileno, y la combustión de la mezcla de los gases se obtiene con un aparato llamado soplete como el que se muestra en la fig nº 1.
La mezcla de gases que más se utiliza en la soldadura, autógena es el acetileno, y él oxigeno; Después de numerosas pruebas, mezclando distintos gases, como hidrogeno, y aire, acetileno y aire, es esta ultima, la que tiene un rendimiento muy proximo al del oxigeno, y acetileno, que es la que mas se emplea actualmente: En la fig nº 2 se representa las formas características de las llamas utilizadas en la soldadura autógena para metales y aleaciones de alto punto de fusión, así como
las temperaturas obtenidas en distintos puntos de una llama oxiacetilénica normal.
MATERIALES DE APORTES PROCESO TIG
ELECTRODO DE TUNGSTENO PARA PROCESO TIG



Características técnicas
El proceso TIG (TUNGSTENO-INERTE-GAS) para soldar, utiliza el calor generado por un arco eléctrico entre un electrodo de Tungsteno de alta calidad y el metal base. El arco desarrolla un intenso calor, el cual, funde la superficie del metal base formando un baño de metal fundido lo suficiente como para soldar con o sin aporte, dependiendo del espesor del metal base involucrado.El arco eléctrico formado por un flujo de electrones e iones (FLUJO TERMO ELECTRON-IONICO) es circundado por un gas o mezcla de gases inertes que protegen el electrodo caliente y el baño de metal fundido al desplazar el aire de las inmediaciones.
Ventajas del ProcesoPermite soldaduras de alta calidad en casi todos los metales y aleaciones.Muy poco o nada de salpicaduras en las inmediaciones de unión.Las soldaduras pueden hacerse en toda posición.En general, no es necesario limpiezas post - soldaduras.
Aleaciones de AportePara la soldadura de espesores muy delgados (menos de 1 mm.), no es necesario soldar con aporte. Para espesores medios y mayores es necesario soldar con materiales de aporte. Para el efecto, recomendamos usar aleaciones de APORTE ARGENTA, especialmente fabricadas para el proceso TIG.
Electrodos de Tungsteno ARGENTAÚnicos electrodos de alta calidad formulados y fabricados para permitir elevar la capacidad de corriente.
Son muy cómodos de usar por su fácil encendido y re - encendido de arco. Además, estos electrodos de Tungsteno ARGENTA son de incomparable larga vida, porque son muy resistentes a la corrosión provocada a altas temperaturas por el FLUJO TERMO ELECTRO IONICO (FTEI), incrementando su resistencia a no contaminar el baño de metal fundido.

PresentaciónVarillas de Ø 1,6mm. 2,4mm. y Ø 3,1mm.
ALUMINIO SOLDADURA MANUAL C.A. ALTA FRECUENCIA ESTABILIZADA
ESPESOR APROX.METAL BASEEN MM.
DISEÑO DE UNION
ELECTRODOTUNGSTENOARGENTA Ø MM.
VARILLADE APORTEARGENTA Ø MM.
AMPERAJEPROMEDIO
GAS PROTECTOR
TIPO
ESQUEMA
GAS
FLUJOL/MIN.
PRESIONBAR
1,5
TOPE
1
1,6
1,6
60 - 80
ARGON
6
2
TRASLAPE
3
70 - 90
ESQUINA
4 - 5
60 - 80
TE
6
70 - 90
3
TOPE
1
2,4
2,4 o 3,1
120 -140
ARGON
7
2
TRASLAPE
3
2.4
140 - 160
ESQUINA
4 - 5
2.4
120 - 140
TE
6
2,4 o 3,1
140 - 160
5
TOPE
1
3,1

180 - 230
ARGON
9
2
TRASLAPE
3
2,4
200 - 230
ESQUINA
4 - 5
o
180 - 220
TE
6
3,1
200 - 230
6,5
TOPE
1
3,1

250 - 300
ARGON OARGON +HELIO 10%

13

2
TRASLAPE
3
3,1
290 - 350
ESQUINA
5

290 - 350
TE
6

290 -360
SOLDADURA DEL ALUMINIO
Limpie la superficie a soldar, eliminando polvo, aceite y todo material extraño. Regule el electrodo de Tungsteno ARGENTA en la pistola de soldar de modo que sobresalga unos dos milímetros fuera de la boquilla, ajuste su equipo soldador para el amperaje, flujo y presión de gas Argón recomendado. Mantenga un arco eléctrico corto en lo posible igual al diámetro del electrodo de Tungsteno. Para la soldadura con aporte use varillas ARGENTA TIG AL compatibles con el metal base.
ACERO INOXIDABLE SOLDADURA MANUAL C.C. POLARIDAD DIRECTA
ESPESOR APROX.METAL BASEEN MM.
DISEÑO DE UNION
ELECTRODOTUNGSTENOARGENTA Ø MM.
VARILLADE APORTEARGENTA Ø MM.
AMPERAJEPROMEDIO
GAS PROTECTOR
TIPO
ESQUEMA
GAS
FLUJOL/MIN.
PRESIONBAR
1,6
TOPE
1
1,6
1,6
80 - 100
ARGON
5
2
TRASLAPE
3
90 - 120
ESQUINA
4
80 - 100
TE
6
90 - 120
2,4
TOPE
1
1,6
1,6o2,4
95 - 115
ARGON
5
2
TRASLAPE
3
100 - 130
ESQUINA
4
95 - 115
TE
6
100 - 130
3,2
TOPE
1
2,4
2,4
120 - 140
ARGON
5
2
TRASLAPE
3
2,4 o 3,1
130 - 150
ESQUINA
4
2,4
110 - 130
TE
6
2,4 o 3,1
130 - 150
5
TOPE
1 - 2
2,4 - 3,1

2,4o3.1
160 - 200
ARGON
6
2
TRASLAPE
3
3,1
180 - 240
ESQUINA
4 - 5
3,1
150 - 180
TE
6
2,4 o 3,1
180 - 240


MATERIALES EN EL PROCESO SAW
Fundentes Fundidos

Como su nombre lo indica, son fabricados mezclando los ingredientes para luego fundirlos en un horno eléctrico de alta temperatura hasta formar un liquido homogéneo. Este fundente liquido al enfriarse vuelve a su estado sólido para luego ser triturado en un molino hasta lograr la granulometría adecuada al formato requerido. Su ventaja principal es que debido a su alta dureza, producto del proceso de fundición a alta temperatura de 1614 Grados Centígrados (3000 F), es que el grado de hidroscopia es casi nulo, es muy difícil que este material absorba humedad, no obstante alguna humedad podría condensarse en las superficies de los granos, la cual es de fácil manejo pudiéndose eliminar a una muy baja temperatura, 145 Grados Centígrados (300 F) por una hora, el proceso de fundición también logra que los componentes se mezclen químicamente uniforme, esto proporciona un rendimiento estable de la soldadura, incluso a altos niveles de corriente, también permiten una velocidad de avance mas alta durante el proceso de soldadura.

Entre las principales funciones del fundente para la soldadura de arco sumergido podríamos enumerar las siguientes:
· Protege la soldadura fundida de la interacción con la atmósfera.
· Limpia y desoxida la soldadura fundida.
· Ayuda a controlar las propiedades químicas y mecánicas del metal de aporte en la soldadura.
Existen dos métodos importantes para elaborar los fundentes, Granulados y fundidos.Los fundentes también se clasifican según su efecto en los resultados finales de la operación de soldadura, existen dos categorías en este sentido y son los Activos y los Neutros:

Activos

Los fundentes activos son aquellos que causan un cambio sustancial en la composición química final del metal de soldadura cuando el voltaje de soldadura (y por consiguiente la cantidad de Fundente) es cambiado. Los fundentes fundidos generalmente aportan grandes cantidades de Magnesio y Silicio al material de aporte, incrementando la resistencia, pero cuando se usa fundente activo para hacer soldaduras de multipases, puede ocurrir una excesiva acumulación de estos componentes resultando en una soldadura muy vulnerable a las grietas y las fracturas, los fundentes activos deben ser usados limitadamente en las soldaduras con pasos múltiples, especialmente sobre oxido y escamas metálicas, un cuidado especial en la regulación del voltaje es recomendado cuando se usa este tipo de fundentes en el procedimiento de soldadura con pasos múltiples para evitar la saturación de Magnesio y Silicio, en líneas generales, no es recomendado el uso de fundentes activos en soldaduras de pasos múltiples en laminas de un diámetro superior a los 25 mm (1").

Neutros
Como su clasificación misma lo dice este tipo de fundentes no causan cambios significativos en la composición química del metal de aporte, ni siquiera con variaciones de voltaje. Los fundentes neutros no afectan la fuerza de la soldadura indiferentemente al voltaje o numero de pases de soldadura que se apliquen. Como regla general, los fundentes neutros deben ser parte de las especificaciones de las soldaduras con pases múltiples.