Manual de Soldadura Básico, Monografías, Ensayos de Matemáticas

¡Descarga Manual de Soldadura Básico y más Monografías, Ensayos en PDF de Matemáticas solo en Docsity! Taller de Herrería 2do año » 2012 « Alumno: …...…………………………………………………………………….........…… Ficha: ………………… Curso: ………………… División: ………………. Profesor: …...…………………………………………………………………..........…….. Fecha de presentación de la Carpeta: ……/……/…… Trimestre: …………………………………… Observaciones: ………………………………………………………..............………… Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 2 de 17 CARPETA DE HERRERÍA PARA 2º AÑO TEMAS PRINCIPALES: Seguridad e Higiene Industrial y Soldaduras. Seguridad e Higiene Industrial En la seguridad industrial todas las partes que intervienen en las acciones cotidianas deben tener en cuenta la claridad y simpleza de las instrucciones orientadas a mantener el orden y limpieza en el sector de trabajo y en la institución en general. También es necesario instruir al personal en el manejo de equipos, herramientas manuales, riesgos de incendio, electricidad, escaleras de mano y que hacer ante la eventualidad de accidentes. El Orden y la limpieza son fundamentales en la prevención de accidentes y optimización del ámbito de trabajo. Equipos de protección y herramientas manuales. En la seguridad industrial es muy importante que el trabajador profesional utilice con eficacia los equipos de protección individual. Estos equipos están diseñados para proteger la integridad física del trabajador y optimizar su seguridad en la actividad. Entre otros elementos de uso común se deben destacar los destinados a proteger las vías respiratorias y oídos, utilizar gafas de seguridad en los trabajos con salpicaduras, chispas y deslumbramientos; utilizar calzado de seguridad si existe riesgo de lesión en los pies y cinturón de seguridad en los trabajos de altura. Además de la correcta utilización de los elementos y equipos de protección se debe tener en cuenta utilizar ajustada la ropa de trabajo, sin llevar partes rotas, o elementos colgantes. Cuando el equipo se deteriora o se observan fallas, se debe comunicar inmediatamente al personal responsable. Las herramientas manuales deben ser utilizadas solo para sus fines específicos. Se deben dejar en lugares que no produzcan accidentes cuando no son utilizadas, y se deben retirar del uso cotidiano cuando sufren imperfecciones, defectos o desgastes por la utilización. Normas. Son numerosas las normas de seguridad que deben respetarse en el ambiente de trabajo. Entre las mas importantes se debe observar que cada trabajador debe conocer la ubicación de los elementos de seguridad en el lugar donde desempeña sus tareas, en una situación de emergencia se deberán conocer los lugar de matafuegos, salidas de emergencia, accionamiento de alarmas, y comunicación a los servicios de seguridad y asistencia. Durante la jornada de trabajo no deben bloquearse las salidas de escape o pasillos con cajas, equipos, mesas, máquinas u otros elementos que puedan obstaculizar la correcta circulación. Durante la jornada laboral es indispensable que se desarrolle una conciencia de responsabilidad, instruyendo en la prudencia y el cuidado con que se debe manipular todo aparato que funcione con corriente eléctrica. La concientización de las responsabilidades y el correcto cumplimiento de las normas es lo más importante para tener una política de higiene y seguridad exitosa. 1. El orden y la limpieza son imprescindibles para mantener los estándares de seguridad, se debe colaborar en conseguirlo. Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 5 de 17 4. Asegurarse de que no hay más peligros. 5. Asegurarse de quien necesita más la ayuda y atender al herido o heridos con cuidado y precaución. 6. No hacer más de lo indispensable; recordar no reemplazar al médico. 7. No dar jamás de beber a una persona sin conocimiento; puede ser ahogada con el líquido. 8. Avisar inmediatamente por los medios posibles al médico o servicio de socorro. Teniendo en cuenta estas Normas Generales pasamos a considerar algunos conceptos particulares referentes a la Sección de Herrería y el desempeño de los alumnos en dicha sección. 1- Asistir al taller con el uniforme correspondiente, (camisa y pantalón de grafa, cinto, zapato de seguridad de teflón y/o con puntera de acero). 2- No usar anillos pulseras ni colgantes (aros) de ningún material que pudieran causar accidentes. 3- Usar el uniforme adecuadamente con la camisa dentro del pantalón, con las mangas de la camisa abotonada o en su defecto dobladas arriba de la altura de los codos. 4- En caso de tener cabellos largos deberán hacerse un rodete en el mismo. 5- No esta permitido encender maquinas sin la supervisión del profesor. 6- No esta permitido jugar en el taller ni poner en riesgo su integridad física ni la de los demás alumnos. 7- Para aprobar el taller deberá tener como mínimo la calificación 6 (seis) en cada uno de los puntos de evaluación (trabajo practico, evaluación escrita, presentación de carpeta tecnológica y desempeño en clase) no siendo promediables sin este requisito, evitando de esta manera especulaciones. 8- Se deberá asistir con libreta de comunicaciones por cualquier eventualidad para la notificación a los padres, las cuales serán visadas por los docentes periódicamente. 9- En caso de usar lentes de contacto avisar al profesor para tomar recaudos. 10- Los padres deberán notificar a la institución si el alumno presenta alguna particularidad referente a la salud, como por ejemplo alergias, etc. 11- Queda prohibido ausentarse del Taller y de la Institución sin autorización de autoridades superiores. 12- Solamente el Tutor puede retirar al alumno del Taller por razones justificables luego de haber solicitado autorización a los Directivos de la Institución. _______________ ________________ Firma de Tutor Firma del alumno Notificado Notificado Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 6 de 17 Generalidades sobre soldadura Soldadura es la unión de piezas metálicas, con o sin material de aporte, utilizando cualquiera de los siguientes procedimientos generales: a) Aplicando presión exclusivamente. b) Calentando los materiales a una temperatura determinada, con o sin aplicación de presión. Se denomina "material base" a las piezas por unir y "material de aporte" al material con que se suelda. La soldadura está relacionada con casi todas las actividades industriales, además de ser una importante industria en sí misma. 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 automotriz, en la aerospacial, en la fabricación de maquinaria y en la de cualquier tipo de 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. Existen diversos procesos de soldadura, los que difieren en el modo en que se aplica la energía para la unión. Así hay métodos en los que se calientan las piezas de metal hasta que se funden y se unen entre sí o que se calientan a una temperatura inferior a su punto de fusión y se unen o ligan con un metal fundido como relleno. Otro método es calentarlas hasta que se ablanden lo suficiente para poder unirlas por martilleo; algunos procesos requieren sólo presión para la unión, otros requieren de un metal de aporte y energía térmica que derrita a dicho metal; etcétera. La tecnología y la ciencia de la soldadura han avanzado con tal rapidez en los últimos años, que sería casi imposible enumerar todos los métodos diferentes de soldadura que actualmente están en uso. A continuación se presenta una manera general de agrupar los métodos mas utilizados: - Soldadura blanda - Soldadura fuerte - Soldadura por forja - Soldadura con gas - Soldadura con resistencia - Soldadura por inducción - Soldadura aluminotérmica - Soldadura por vaciado - Soldadura por arco eléctrico Cada uno de los diferentes procesos de soldadura tiene sus características de ingeniería particulares y sus costos específicos. A continuación presentamos un resumen de los mismos: Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 7 de 17 - Soldadura blanda Es la unión de dos piezas de metal por medio de otro metal llamado de aporte, éste se aplica entre ellas en estado líquido. La temperatura de fusión de estos metales no es superior a los 430 ºC. En este proceso se produce una aleación entre los metales y con ello se logra una adherencia que genera la unión. En los metales de aporte por lo general se utilizan aleaciones de plomo y estaño los que funden entre los 180 y 370 ºC. Este tipo de soldadura es utilizado para la unión de piezas que no estarán sometidas a grandes cargas o fuerzas. Una de sus principales aplicaciones es la unión de elementos a circuitos eléctricos. - Soldadura fuerte En esta soldadura se aplica también metal de aporte en estado líquido, pero este metal, por lo general no ferroso, tiene su punto de fusión superior a los 430 ºC y menor que la temperatura de fusión del metal base. Habitualmente se requiere de fundentes especiales para remover los óxidos de las superficies a unir y aumentar la fluidez del metal de aporte. Algunos de los metales de aporte son aleaciones de cobre, aluminio o plata. - Soldadura por forja Es el proceso de soldadura más antiguo. El mismo consiste en el calentamiento de las piezas a unir en una fragua hasta su estado plástico y posteriormente por medio de presión o martilleo (forjado) se logra la unión de las piezas. En este procedimiento no se utiliza metal de aporte y la limitación del proceso es que sólo se puede aplicar en piezas pequeñas y en forma de lámina. La unión se hace del centro de las piezas hacia afuera y debe evitarse a toda costa la oxidación, para esto se utilizan aceites gruesos con un fundente, por lo general se utiliza bórax combinado con sal de amonio. La clasificación de los procesos de soldadura mencionados hasta aquí es la más sencilla y general. A continuación se hace una descripción de los procesos de soldadura más utilizados en los procesos industriales modernos. - Soldadura con gas Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 10 de 17 - Soldadura por inducción Esta soldadura se produce aprovechando el calor generado por el flujo de la corriente eléctrica inducida en la resistencia de unión entre las piezas. Dicha corriente inducida es generada por una bobina que rodea a los metales a unir, y debido a que en la unión de los metales se da más resistencia al paso de la corriente inducida, en esa parte es en la que se genera el calor, lo que con presión provoca la unión de las dos piezas. La soldadura por inducción de alta frecuencia utiliza corrientes alternas con el rango de 200 a 500 kHz de frecuencia, mientras que los sistemas de soldadura por inducción normales sólo utilizan frecuencias entre los 400 y 450 Hz. - 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 aporte. Se emplea para soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, y es el método utilizado para soldar los rieles de los trenes. - Soldadura por vaciado Con algunos materiales la unión no se puede hacer por los procedimientos antes descritos debido a que no fácilmente aceptan los metales de aporte como sus aleaciones. Para lograr la soldadura de estos metales en algunas ocasiones es necesario fundir el mismo metal que se va a unir y vaciarlo entre las partes a unir, dejándolo enfriar con lentitud, para que se adapte a la forma del molde. Con ello cuando solidifica, las piezas quedan unidas. A este procedimiento se lo conoce como fundición por vaciado (colado) y se utiliza a veces para reparar piezas fundidas que tienen grietas o defectos. - Soldadura por arco eléctrico Este tipo de soldadura presenta las siguientes variantes: - Soldadura por arco (común) Es el proceso en el que su energía se obtiene por medio del calor producido por un arco eléctrico que se forma en el espacio o entrehierro comprendido entre la pieza a soldar y una varilla que sirve como electrodo. Por lo general el electrodo también provee el material de aporte, el que con el arco eléctrico se funde, depositándose entre las piezas a unir. La temperatura que se genera en este proceso es superior a los 5500 °C. La corriente que se emplea en este sistema puede ser continua o alterna, utilizándose en los mejores trabajos la del tipo continua, debido a que la energía es más constante, con lo que se puede generar un arco más estable. La corriente alterna permite efectuar operaciones de soldadura con el objeto de trabajo en posición horizontal y preferentemente en materiales ferrosos, mientras que la corriente continua no presenta esas limitaciones de posición y material. El arco se enciende cortocircuitando el electrodo con la pieza a soldar. En esa situación, en el punto de contacto el calentamiento óhmico es tan intenso que se empieza a fundir el extremo del electrodo, se produce ionización térmica y se establece el arco. Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 11 de 17 Electrodos: Para la generación del arco existen los siguientes tipos de electrodos: Electrodo de carbón: En la actualidad son poco utilizados, el electrodo se utiliza sólo como conductor para generar calor, el metal de aporte se agrega por separado. Electrodo metálico: El propio electrodo sirve de metal de aporte al derretirse sobre los materiales a unir. Electrodo recubierto: Los electrodos metálicos con recubrimientos que mejoran las características de la soldadura son los más utilizados en la actualidad. Las funciones de los recubrimientos son las siguientes: * Proveen una atmósfera protectora * Proporcionan escoria de características adecuadas para proteger al metal fundido * Estabilizan el arco * Añaden elementos de aleación al metal de la soldadura * Desarrollan operaciones de enfriamiento metalúrgico * Reducen las salpicaduras del metal * Aumentan la eficiencia de deposición * Eliminan impurezas y óxidos * Influyen en la profundidad del arco * Disminuyen la velocidad de enfriamiento de la soldadura Algunos electrodos se pueden usar ya sea con corriente alterna o con corriente continua. Se han desarrollado ciertos revestimientos con el propósito de incrementar la cantidad de metal de aporte que se deposita por unidad de tiempo. Otros revestimientos contienen aditivos que aumentan la resistencia y mejoran la calidad de la soldadura. A pesar de que la mayoría de los revestimientos facilitan mucho el trabajo con los electrodos, otros requieren mayor habilidad del soldador. El núcleo del electrodo está constituido por una varilla o alambre metálico que conduce la corriente eléctrica y permite establecer el arco eléctrico. El intenso calor del arco hace que progresivamente se funda la punta del alambre y que se deposite en el cordón de soldadura en forma de pequeñas gotas, proporcionando así el material de aporte. El metal del núcleo depende del tipo de metal base que se requiere soldar. Si es acero generalmente se usará acero y si es aluminio el núcleo será de aluminio. Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 12 de 17 El diámetro del electrodo se mide en el núcleo y determina la intensidad de corriente promedio que debe utilizarse. Por ejemplo, para un diámetro de 4 mm puede emplearse una corriente de unos 150 a 200 A. En cuanto a la longitud de los electrodos la medida más usual es la de 356mm (14") existiendo además electrodos de 229 mm (9") y de 457mm ( 10 ") - Soldadura por arco con hidrógeno atómico Es un sistema de arco eléctrico en el que se agrega hidrógeno. Así se liberará calor con mayor intensidad que en un arco común. La temperatura que se alcanza en este tipo de arco es superior a los 6000 °C. - Soldadura por arco con gas protector En este proceso la unión se logra por el calor generado por un arco eléctrico que se genera entre un electrodo y las piezas, pero el electrodo se encuentra protegido por una copa por la que se inyecta un gas inerte como argón, helio o CO2. Con lo anterior se genera un arco protegido contra la oxidación y además perfectamente controlado en cuanto a penetración, sobre espesor y ancho de la soldadura. Es ampliamente utilizado para soldar acero inoxidable, aluminio, cobre y magnesio. Existen dos tipos de Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 15 de 17 Seguridad en soldadura eléctrica: Las operaciones de soldadura por arco eléctrico presentan una serie de peligros que es necesario tener en cuenta para evitar accidentes personales. Entre los mismos encontramos los de origen netamente eléctrico y los del tipo térmico, como los originados por soldar sin caretas o máscaras debidas a la gran emisión de radiación ultravioleta que dan lugar a quemaduras en la piel, queratosis de córneas, esterilidad, etcétera. Un detalle que hay que considerar es que los trabajadores que sueldan usando lentes de contacto se exponen a que la radiación seque la capa de lágrimas entre el ojo y la lente, produciendo una succión que puede dañar el ojo cuando se retiran las lentes. A continuación presentamos algunas recomendaciones generales de seguridad: - Controlar el estado de los cables antes de usarlos. - Verificar si los terminales o enchufes están en buen estado. - Tomar los recaudos necesarios para la conexión del neutro y la tierra (especial cuidado puesto que los errores en esta toma de tierra pueden ser graves). - Revisar los aislamientos de los cables eléctricos al comenzar cada tarea desechando todos aquellos que no están en perfecto estado. - Evitar que los cables descansen sobre objetos calientes, charcos, bordes afilados o cualquier otro elemento que pudiera dañarlos. - Evitar que pasen vehículos por encima, que sean golpeados o que las chispas de soldadura caigan sobre los cables. - El cable de masa se conectará sobre la pieza a soldar o lo más cerca que sea posible. - Antes de realizar cualquier modificación en la maquina de soldar se cortará la corriente, incluso cuando se mueve. Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 16 de 17 - No dejar conectadas las maquinas de soldar en los momentos de suspender momentáneamente las tareas. - No trabajar en recintos que hayan contenido gases o líquidos inflamables, sin que previamente hayan sido debidamente ventilados. - En caso de utilizar electrodos que generen humos, poner en funcionamiento los aspiradores correspondientes, o en caso contrario, emplear equipos de protección respiratoria. Elementos de protección personal: - Pantalla de protección. - Caretas y protección ocular. - Guantes de cuero de manga larga. - Delantal de cuero con fibras de amianto. - Polainas de apertura rápida (pantalones por encima). - Protección de los pies de características aislantes. - Casco de seguridad. Recomendaciones: - No se realizarán trabajos de soldadura utilizando lentes de contacto. - Se comprobará que las caretas no estén deterioradas puesto que si así fuera no cumplirían su función. - Verificar que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea que se va a realizar. - Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegerán los ojos. - Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de las soldaduras deberán usar gafas con cristales especiales. - Cuando sea posible se utilizarán pantallas o mamparas alrededor del puesto de soldadura - Para colocar los electrodos se utilizaran siempre guantes, y se desconectará la maquina. - La pinza deberá estar lo suficientemente aislada y cuando este bajo tensión deberá tomarse con guantes. - Las pinzas no se depositarán sobre materiales conductores. -Es muy importante que se respeten todas las Normas de Seguridad, para evitar posibles accidentes a los operarios y para la más efectiva realización de los trabajos.- Escuela Provincial de Educación Técnica Nº 1 “ UNESCO” TALLER DE HERRERÍA 2012 17 de 17 Consignas: Al final de la rotación el alumno podrá realizar un práctico en hierro con aplicación de conocimientos en soldadura por arco eléctrico, cuyo final será un porta planteras, que luego de ser evaluado podrá quedar en su poder. La practica en si seria la de puntos de soldadura con electrodos de 2,5 mm. Realizaran técnicas de medición, corte, y encuadrado utilizando cinta métrica, arcos de sierra, y lima plana. También utilizaran una matriz de doblado de hierro con detalle artístico verificando así las propiedades de los aceros.