Soldadura : aplicaciones y práctica / Henry Horwitz.

CONTENIDO
PARTE 1. INTRODUCCION A LA SOLDADURA
1 SOLDADURA: AYER Y HOY 2
1-1 Naturaleza del trabajo 3
1-2 Soldadura de arco 4
1-3 Soldadura con gas 7
1-4 Soldadura por resistencia 8
1-5 Calificación y avance de los soldadores 9
1-6 Lugares de empleo y títulos de los puestos 9
1-7 Percepciones y condiciones de trabajo 10
1-8 Organizaciones profesionales y laborales que representan a los soldadores 10
2 TIPOS DE SOLDADURAS Y DE JUNTAS SOLDADAS 12
2-1 Tipos de soldaduras 12
2-2 Tipos de juntas 16
3 SIMBOLOS DE SOLDADURA Y SIMBOLOS DE PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DE SOLDADURA 26
SIMBOLOS DE SOLDADURA 26
3-1 Elementos de un símbolo de soldadura 27
3-2 Extension de la soldadura designada por símbolos 37
3-3 Símbolos básicos de soldadura 41
SIMBOLOS PARA PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS 41
4 MATERIALES CONSUMIBLES DE LA SOLDADURA 49
METALES DE APORTE 49
4-1 Electrodos para soldadura de arco 50
4-2 Clasificación AWS-ASTM de los electrodos de acero al carbono 51
4-3 Uso de la soldadura de arco con electrodos de acero al carbono 54
4-4 Electrodos de acero aleado 58
4-5 Especificaciones AWS-ASTM para varillas para soldadura a gas 60
4-6 Electrodos y varillas de soldadura de acero inoxidable 61
4-7 Metales de aporte para aleaciones de aluminio 70
4-8 Metales de aporte para aleaciones de níquel 70
4-9 Metales de aporte de cobre y aleaciones de cobre 71
4-10 Metales de aporte de magnesio y aleaciones de magnesio 71
4-11 Metales de aporte para titanio y sus aleaciones 88
4-12 Metales de aporte para recubrimiento de superficies 88
4-13 Electrodos y fundentes para soldadura de arco sumergido 90
4-14 Metales de aporte para soldadura de arco de tungsteno y gas (TIG) 93
4-15 Factores que afectan a las propiedades de los metales de soldadura 93
GASES DE PROTECCION Y GASES COMBUSTIBLES 95
4-16 Gases de protección 95
4-17 Gases de protección para soldadura con arco de tungsteno y gas (TIG) 95
4-18 Gases de protección para soldadura con arco metálico y gas (MIG) 95
4-19 Gases combustibles 95
PARTE 2. PROCESOS DE SOLDADURA
5 PROCESOS Y EQUIPOS PARA SOLDADURA DE ARCO 102
5-1 El circuito de soldadura con arco 103
5-2 El arco eléctrico 105
5-3 Soldadura con arco de carbón 106
5-4 Soldadura con arco metálico protegido 107
5-5 Soldadura con arco metálico y gas (GMAW) 108
5-6 Soldadura con arco de tungsteno y gas (GTAW) 109
5-7 Soldadura de arco sumergido 110
5-8 Fuentes de poder para soldadura de arco 110
5-9 Algunos términos y expresiones que necesitan explicación 122
6 SOLDADURA CON GAS COMBUSTIBLE 131
6-1 Materiales y equipo para la soldadura con gas combustible 132
6-2 Llamas para soldadura con gas combustible 138
6-3 Técnicas de soldadura con gas combustible 140
6-4 Usos especiales de las llamas de gas combustible 140
7 PROCESOS DE SOLDADURA POR RESISTENCIA 151
7-1 Soldadura por puntos 155
7-2 Soldadura de costura por rodamiento 159
7-3 Soldadura de partes salientes 163
7-4 Electrodos para soldadura por puntos, de costura y de partes salientes 166
7-5 Soldadura de relámpago 167
7-6 Soldadura a tope con recalcado 175
7-7 Soldadura por percusión 177
8 PROCESOS DE SOLDADURA DE ESTADO SOLIDO 182
8-1 Soldadura en frío por presión 182
8-2 Soldadura por fricción 183
8-3 Soldadura por difusión 188
8-4 Soldadura por explosión 191
8-5 Soldadura ultrasónica 195
9 OTROS PROCESOS DE SOLDADURA 200
9-1 Soldadura con haz de electrones 200
9-2 Soldadura de electroescoria 202
9-3 Soldadura de electrogas 208
9-4 Soldadura de haz de rayos laser 208
9-5 Soldadura de termita 213
9-6 Soldadura de plásticos 214
9-7 Procesos obsoletos de soldadura 218
10 SOLDADURA FUERTE 226
10-1 Métodos de aplicación de soldadura fuerte 226
10-2 Metales de aporte para soldadura fuerte 233
10-3 Fundentes para soldadura fuerte 237
10-4 Preparación de las partes que han de soldarse con soldadura fuerte 245
10-5 Efectos de los metales de base y de aporte que requieren de tratamientos especiales 253
11 SOLDADURA BLANDA O DE BAJO PUNTO DE FUSION 256
11-1 Clases de soldaduras blandas 256
11-2 Fundentes 257
11-3 La aplicación de la soldadura blanda 259
11-4 Aplicación de soldadura blanda con cautín 261
11-5 Soldadura por inmersión en marmita 262
11-6 Juntas para soldadura blanda 264
11-7 Propiedades de las juntas unidas con soldadura blanda 265
12 ADHESIVOS PARA UNIONES 267
12-1 Termoplásticos sintéticos 267
12-2 Adhesivos de cloruro de polivinilo 268
12-3 Adhesivos de acrílico 268
12-4 Adhesivos de reblandecimiento en caliente 269
12-5 Adhesivos sintéticos de termoendurecimiento 269
12-6 Epoxis flexibles de un componente y alta resistencia 270
12-7 Epoxis semirrígidos de un componente y alta resistencia 271
12-8 Epoxis de varios componentes 271
12-9 Adhesivos de base elastomérica (Caucho natural) 272
12-10 Adhesivos de caucho natural clorinado 273
12-11 Adhesivos de ciclización o de caucho isomerizado 274
12-12 Adhesivos de hidrocloruro de caucho 274
12-13 Adhesivos de caucho neopreno (Policloropano) 274
12-14 Adhesivos de caucho-nitrilo 276
PARTE 3. PRACTICA DE LA SOLDADURA
13 PRACTICAS SEGURAS EN SOLDADURA Y CORTE 280
MANEJO DEL EQUIPO CON SEGURIDAD 280
13-1 Precauciones generales de seguridad 280
13-2 Prácticas seguras en soldadura de arco 283
13-3 Equipo de protección para soldadores (Trabajo con soldadura de arco y de gas combustible) 286
13-4 Prácticas seguras para otros procesos de soldadura 286
PREVENCION DE INCENDIOS 286
13-5 Reglas para la prevención de incendios 286
13-6 Equipo para extinción de incendios 288
13-7 Combate de fuegos eléctricos 289
13-8 Tetracloruro de carbono 289
PROTECCION PARA OJOS Y CARA 289
13-9 Gafas y caretas 289
13-10 Tipos de gafas 289
13-11 Soldadura hacia arriba o de sobrecabeza 290
13-12 Gafas para soldadura con gas 290
13-13 Protección para soldadura con arco eléctrico 290
13-14 Sombra de los lentes 290
13-15 Traspaso de equipo entre personas 290
13-16 Naves de soldadura pintadas de negro 290
13-17 Casetas portátiles 291
PROTECCION DEL SISTEMA RESPIRATORIO 291
13-18 Riesgos de salud por respiración 291
13-19 Humos producidos por los electrodos de arco metálico protegido y por los de arco sumergido 294
13-20 Riesgos respiratorios asociados con la soldadura, el corte y la aplicación de soldadura fuerte con gas combustible 296
13-21 Otros riesgos respiratorios relacionados con la soldadura 296
13-22 Dispositivos individuales de ventilación 296
13-23 Dispositivos de ventilación positiva para aplicación de soldadura en interiores 297
13-24 Equipo de protección respiratoria 297
13-25 Ropa de protección 298
PROTECCION CONTRA CHOQUE ELECTRICO 298
13-26 Riesgos de choque eléctrico 298
14 PRACTICA DE LA SOLDADURA CON ARCO METALICO PROTEGIDO 300
14-1 Armado del equipo para soldadura con arco metálico protegido 301
14-2 Establecimiento del arco 302
14-3 Formación de una almohadilla de cordones de soldadura 303
14-4 Soldadura de una junta a tope de ranura escuadrada en la posición plana 305
14-7 Soldadura de una junta a tope de ranura en V sencilla en la posicion plana 307
14-6 Soldadura de una junta a tope de ranura en V sencilla en la posición plana 308
14-7 Forma de hacer una soldadura de filete de un solo cordón en la posición plana 310
14-8 Forma de hacer cordones horizontales sobre una placa vertical 311
14-9 Forma de hacer una soldadura de filete de varios cordones en la posición horizontal 312
14-10 Soldadura de una junta a tope de ranura en V sencilla en la posición horizontal 314
14-11 Práctica en el tendido de cordones verticales y en el ondeado vertical 316
14-12 Soldadura de una junta a tope de una ranura en V en la posición vertical 316
14-13 Soldadura de una junta de esquina vertical 318
14-14 Tendido de cordones rectos en la posición hacia arriba 321
14-15 Forma de hacer soldaduras de filete de varias pasadas en la posición hacia arriba 322
14-16 Preparación y soldadura de una junta a tope de una sola ranura en V en la posición hacia arriba 325
14-17 Soldadura de una junta a tope de ranura escuadrada en un tubo de acero en la posición 5G 326
14-18 Soldadura de una junta a tope de ranura escuadrada en un tubo de acero en la posición 2G 328
14-19 Soldadura entre rodillos de una junta a tope de una ranura en V en tubo de acero 329
14-20 Soldadura de un accesorio de tubería 331
15 PRACTICA DE LA SOLDADURA DE ARCO PROTEGIDO CON GAS 334
SOLDADURA CON ARCO METALICO Y GAS (GMAW), PRACTICA DE LA 334
15-1 Prácticas seguras 342
15-2 Familiarización con el equipo (Método del arco corto) 342
15-3 Soldadura de juntas a tope de ranura escuadrada en acero al carbono 347
15-4 Soldadura de juntas traslapadas en acero al carbono 349
15-5 Soldadura de juntas en T en acero al carbono 350
15-6 Ajuste correcto del equipo 350
15-7 Soldadura del aluminio 351
15-8 Soldadura de acero inoxidable 352
15-9 Soldadura en tubos en la posición horizontal fija (5G) 353
15-10 Soldadura de tubos en la posición horizontal (2G) 357
PRACTICA DE LA SOLDADURA CON ARCO DE TUNGSTENO Y GAS (GTAW) 359
15-11 Fuentes de poder 359
15-12 Potencia para soldar 362
15-13 Prácticas seguras 362
15-14 Preparación para aplicar la soldadura 365
15-15 Parámetros de soldadura recomendados 369
15-16 Familiarización con el equipo GTAW 369
15-17 Tendido de un cordón longitudinal en la posición plana 381
15-18 Soldadura de una junta a tope de ranura escuadrada en aluminio en la posición plana 382
15-19 Soldadura de una junta a traslape de cordón de filete en posición horizontal, en aluminio, sin usar metal de aporte 383
15-20 Soldadura de una junta a traslape de cordón de filete en posición horizontal, en aluminio, usando metal de aporte 385
15-21 Soldadura de un cordón de filete para formar una esquina exterior en la posición plana, en aluminio 386
15-22 Soldadura de una junta de esquina interior en la posición horizontal en aluminio 388
15-23 Hechura de soldaduras de cordón en la posición vertical en aluminio 389
16 PRACTICA DE LA SOLDADURA Y EL CORTE CON GAS COMBUSTIBLE (OXIACETILENICA) 391
16-1 Armado del equipo 392
16-2 Encendido y apagado del soplete para corte y soldadura 393
16-3 Tendido de cordones sobre placa plana sin usar metal de aporte 396
16-4 Tendido de cordones sobre placa plana usando metal de aporte 399
16-5 Soldadura de una junta a tope de ranura escuadrada en posición plana 401
16-6 Soldadura de juntas de esquina con o sin usar metal de aporte 404
16-7 Hechura de una junta a traslape en la posición plana 406
16-8 Hechura de soldaduras de brida sin usar metal de aporte 407
16-9 Soldadura de una junta en T 408
16-10 Soldadura a tope de una junta de ranura escuadrada en la posición vertical 410
16-11 Soldadura de una junta a tope de ranura en V en la posición horizontal 412
16-12 Soldadura de una junta a tope de ranura en V en la posición de sobrecabeza 414
16-13 Nomenclatura del soplete de corte oxiacetilénico 416
16-14 Corte a mano libre de placa de acero de 1/4 de pulgada de espesor 416
16-15 Corte a mano libre de un bisel en placa de acero de 1/4 de pulgada de espesor 416
16-16 Rellenado de una agujero de 1/2 pulgada de diámetro en un tubo de acero de 1 pulg. De diámetro y 1/8 de pulgada de espesor en la posición plana 420
16-17 Soldadura de tubos en la posición horizontal fija 423
16-18 Soldadura de tubos en la posición vertical fija 428
17 APLICACION DE RECUBRIMIENTOS DUROS EN SUPERFICIES 429
17-1 Selección de aleaciones para recubrimientos duros en superficie 429
17-2 Factores principales de desgaste: abrasión, calor y corrosión 429
17-3 Procesos de aplicación de recubrimientos duros en superficies 431
17-4 Selección de procedimiento de aplicación de recubrimientos duros en superficies 432
APLICACION DE RECUBRIMIENTOS DUROS EN SUPERFICIES CON EL SOPLETE OXIACETILENICO 434
17-5 Prácticas de seguridad 434
17-6 Preparación de la pieza de trabajo para recubrimiento duro en superficies 435
17-7 Tipo y longitud de llama oxiacetilénica que se utilizan para recubrimientos duros en superficies 435
17-8 Aplicación de recubrimientos duros en superficies de acero con el soplete oxiacetilénico 436
17-9 Algunas sugestiones para la aplicación de recubrimientos duros en superficies de hierro fundido 438
17-10 Aplicación de recubrimientos duros en superficies con carburo de tungsteno 439
17-11 Materiales para recubrimientos duros en superficies, diferentes del acero al carbono 439
APLICACION DE RECUBRIMIENTOS DUROS EN SUPERFICIES POR SOLDADURA DE ARCO ELECTRICO 439
17-12 Prácticas de seguridad 439
17-13 Preparación de la pieza de trabajo para recubrimientos duros en superficies 439
17-14 Destrezas de manipulación en la aplicación de recubrimientos duros en superficies y posicionamiento de la pieza de trabajo 439
17-15 Materiales para formación de espesores de soldadura y metales de base para la soldadura manual con arco eléctrico 454
17-16 Procedimiento de aplicación de recubrimientos duros en superficies con arco sumergido sencillo 454
17-17 Procedimiento de aplicación de recubrimientos duros en superficies con electrodos gemelos y arco sumergido oscilante 456
17-18 Procedimientos de aplicación de recubrimientos duros e superficies con arco sumergido circunferencial 456
17-19 Prueba por resistencia a la abrasión y al impacto 458
RECUBRIMIENTOS ROCIADOS A LA LLAMA 459
17-20 Recubrimientos rociados a la llama 459
17-21 Procesos de rociado a la llama 459
17-22 Preparación y acabado de superficies 462
17-23 Instrucciones generales para rociado a la llama 468
PARTE 4. METALURGIA DE LA SOLDADURA
18 PROPIEDADES DE LOS METALES DE IMPORTANCIA PARA EL SOLDADOR 472
18-1 Resistencia mecánica de los metales 472
18-2 Elasticidad 475
18-3 Ductilidad 476
18-4 Fragilidad 479
18-5 Tenacidad 479
18-6 Dureza 482
18-7 Propiedades químicas 488
18-8 Propiedades eléctricas 489
18-9 Propiedades térmicas 491
18-10 Interrelación entre conductividad térmica y dilatación térmica 498
19 FUNDAMENTOS DE LA METALURGIA DE LA SOLDADURA 505
19-1 Microestructura de los metales y aleaciones 505
19-2 Diagramas de equilibrio 510
19-3 Aspectos metalúrgicos de la soldadura 515
19-4 Reducción al mínimo del agrietamiento de la soldadura en metales no ferrosos 518
19-5 Reducción al mínimo del agrietamiento de la soldadura en metales no ferrosos 536
19-6 Identificación de los metales 536
20 METALES FERROSOS: CLASIFICACION, APLICACION Y SOLDABILIDAD 580
20-1 Aceros al carbono 547
20-2 Aceros de bajo contenido de aleación 555
20-3 Aceros para herramientas y matrices 559
20-4 Hierro fundido 567
20-5 Aceros fundidos 572
20-6 Aceros inoxidables 574
21 METALES NO FERROSOS: CLASIFICACION, APLICACION Y SOLDABILIDAD 580
21-1 Aluminio y sus aleaciones 580
21-2 Cobre y sus aleaciones 595
21-3 Magnesio y sus aleaciones 624
21-4 Níquel y aleaciones con alto contenido de níquel 626
21-5 Plomo y sus aleaciones 638
21-6 Zinc y sus aleaciones 644
21-7 Titanio y sus aleaciones 653
21-8 Metales reactivos 662
21-9 Metales refractarios 671
21-10 Metales preciosos 674
PARTE 5. CONTROL DE CALIDAD EN SOLDADURA
22 CALIDAD DE LA SOLDADURA Y SU EVALUACION POR METODOS DE PRUEBA DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS 682
22-1 Algunas observaciones sobre los defectos de las soldaduras 686
22-2 Inspección visual 696
22-3 Inspección radiográfica 702
22-4 Inspección por partículas magnéticas 704
22-5 Inspección por líquido penetrante 709
22-6 Inspección ultrasónica 711
22-7 Otros métodos de pruebas no destructivas de soldadura 714
22-8 Pruebas destructivas 719
23 CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO Y CERTIFICACION DE SOLDADORES 722
23-1 Cómo pasar las pruebas de calificación 726
23-2 Calificación de soldadores 731
23-3 Examen radiográfico de las soldaduras 732
23-4 Juntas precalificadas de la AWS 733
23-5 Pruebas de calificación de la AWS para tuberías 733
23-6 Código ASME sobre calderas y recipientes sujetos a presión 738
Pruebas de calificación de procedimiento 738
Tablas de referencia 745
Glosario 755
Indice 777