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11.6.1 CARACTERÍSTICAS DE LA SOLDADURA POR
ARCO DE ARGÓN
Características de la soldadura por arco de argón.
En comparación con otros métodos de soldadura por
arco, la soldadura por arco de argón tiene las siguien-
tes características.
1. El argón funciona excelentemente como protector,
así que el flujo correspondiente no es necesario al
soldar. Es básicamente un proceso simple de fun-
dición y cristalización de metales, y se puede ob-
tener un cordón de soldadura pura de alta calidad.
2. Debido al efecto de compresión y enfriamiento del
flujo de argón, el calor del arco se concentra a
altas temperaturas. Por lo tanto, la zona afectada
por el calor es muy estrecha, y hay poca tensión de
deformación por soldadura y tendencia a la fisura.
La soldadura por arco de argón es especialmente
adecuada para la soldadura de placas delgadas.
3. La soldadura de arco del argón es una clase de
soldadura de la llama abierta y es fácil de operar,
así que la mecanización y la automatización del pro-
ceso de soldadura se pueden realizar fácilmente.
Además, la soldadura se puede llevar a cabo en
diversas ubicaciones y bajo diversas condiciones.
4. La soldadura de arco de argón se puede aplicar a
la soldadura de una amplia gama de materiales.
Casi todos los materiales metálicos pueden soldar-
se mediante el método de soldadura por arco de
argón y es especialmente adecuado para soldar
metales y aleaciones químicamente activas. Gene-
ralmente, se utiliza en la soldadura de aluminio,
titanio, cobre, acero de baja aleación, acero inoxi-
dable y acero refractario, etc.
Con el aumento de la producción de metales no fe-
rrosos , acero de alta aleación y metales raros, con
métodos comunes de soldadura de gas y métodos de
soldadura por arco es difícil obtener la calidad de sol-
dadura requerida. Por esto, la soldadura por arco de
argón se está utilizando cada vez más ampliamente
debido a sus características notables por encima del
resto.
11.7 SOLDADURA POR ARCO DE GAS TUNGSTENO
(GTAW)
a) Antorcha de soldadura
La función de la antorcha de soldadura para GTAW
es sujetar el electrodo, conducir la corriente y trans-
portar el flujo de argón. Para la soldadura manual, el
botón ON / OFF se encuentra en el mango del soplete
de soldadura. Generalmente, las antorchas de solda-
dura se pueden dividir en tres categorías, tipo grande,
medio y pequeño. Para la antorcha de soldadura de
tipo pequeño, la corriente de soldadura máxima es
de 100A
y la corriente de soldadura puede alcan-
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zar hasta 400 ~ 600A para la antorcha grande, con
enfriamiento de agua. El cuerpo de la antorcha está
recubierta de nylon, por lo que es ligera, de pequeño
tamaño, aislada y resistente al calor.
La boquilla de la antorcha juega un papel importan-
te en el rendimiento protector del argón. Las formas
de boquilla comunes se muestran en la Fig. 2-8. La
boquilla cilíndrica con extremo cónico o esférico tie-
ne el mejor efecto protector, ya que la velocidad del
flujo de argón es uniforme y el flujo laminar es fácil de
mantener. El efecto protector de la boquilla cónica es
menos eficiente, ya que el flujo de argón se acelera.
Sin embargo, este tipo de boquilla es fácil de operar
y la visibilidad de la zona fundida es buena, por lo que
también es de uso común.
b) Proceso GTAW
› Limpieza previa a soldar
Limpie el electrodo y la zona cerca de la junta de
soldadura de la pieza de trabajo y elimine las impu-
rezas tales como la contaminación por aceite y la
película oxidada sobre la superficie del metal antes
de realizar la soldadura por arco de argón para
asegurar la buena calidad del cordón de soldadu-
ra. Los métodos para la limpieza previa a soldar
son: limpieza mecánica, limpieza química y limpie-
za química y mecánica.
A. Limpieza mecánica: Este método es simple con
buen efecto, y es conveniente para piezas de tra-
bajo de gran tamaño. Quite
la película oxidada
por raspado con un cepillo de alambre de acero
inoxidable de pequeño diámetro o por pala con un
raspador para hacer que la posición de soldadura
aparezca con brillo metálico y luego limpie la zona
de la junta de soldadura con disolvente orgánico
para eliminar la contaminación por hidrocarburos
B. Limpieza química: La limpieza química se utiliza
comúnmente para limpiar el electrodo de llenado
y piezas de trabajo de tamaño pequeño. En com-
paración con la limpieza mecánica, este método
tiene características tales como alta eficiencia de
limpieza, calidad uniforme y estable y larga dura-
ción de estado limpio. Las soluciones químicas y
los procesos utilizados en la limpieza química de-
ben elegirse de acuerdo con los materiales de sol-
dadura y los requisitos de soldadura.
C. Limpieza química y mecánica: Utilice el método
de limpieza química primero para limpiar el lugar y
luego una limpieza mecánica antes de soldar. Este
método combinado de limpieza es adecuado para
la soldadura de alta calidad.
› Efecto de protección del gas
El argón es el gas protector ideal. El punto de ebu-
llición de argón es -186 ℃, que está entre el de he-
lio y oxígeno. El argón es un subproducto cuando la
instalación de oxígeno obtiene oxígeno por fraccio-
namiento del aire líquido. El argón embotellado se
utiliza para la soldadura en nuestro país. La pre-
sión de llenado es de 15MPa a temperatura am-
biente, y el cilindro está pintado de gris y marcado
con "Ar". Los requisitos de composición química
del argón puro son: Ar≥99.99%; He≤0.01%;
O2≤0.0015%;
H2≤0.0005%;
C≤0.001%;
H2O≤30mg/m3.
El arco de soldadura puede estar mejor protegido
y el consumo de gas de protección puede redu-
cirse en soldadura de posición plana. Como gas
inerte, el argón no reacciona químicamente con
el metal incluso a altas temperaturas. Por lo tan-
to, los elementos de aleación no se oxidarán ni se
quemarán, y se evitarán los problemas causados
en consecuencia. Mientras tanto, el argón es inso-
luble en metal líquido, por lo que se pueden evitar
agujeros de aire. El argón es una especie de gas
monoatómico, existente en el estado atómico, sin
descomposición molecular y endotérmico atómico
bajo temperatura alta. Además, la capacidad ca-
lorífica específica y la conductividad térmica son
bajas, por lo que el calor del arco no es fácil de
perder. Por consiguiente, el arco de soldadura
puede quemarse de forma estable y el calor puede
concentrarse, lo cual es ventajoso para la soldadu-
ra. La desventaja del argón es que su potencial de
ionización es alto. Cuando el espacio del arco está
completamente lleno de argón, el arco es difícil de
encender. Sin embargo, el arco se estabilizará una
vez que se haya encendido con éxito.
El efecto protector del gas argón puede verse
afectado por varios factores del proceso durante
la soldadura. Por lo tanto, se debe prestar espe-
cial atención a la protección eficaz del argón en
GTAW para evitar interferencias y daños. De lo
contrario, es difícil obtener una calidad de solda-
dura satisfactoria.
Los factores del proceso de soldadura, como el
flujo de gas, la forma y el diámetro de la tobera,
la distancia entre la boquilla y la pieza, la velocidad
de soldadura y la forma de la junta de soldadura,
pueden afectar al efecto de protección del gas,
por lo que todos estos deben ser plenamente con-
siderados y elegidos correctamente.
El efecto protector del gas se puede juzgar por
el método de prueba del punto de la soldadura
midiendo el tamaño del área protectora de gas.
Por ejemplo, mantenga todos los factores del pro-
ceso de soldadura fijados al realizar la soldadura
por puntos en la placa de aluminio con TIG manual
de CA, mantenga la antorcha en la posición fija
después de encender el arco y corte la energía
después de los 5 ~ 10s, habrá un fundido de sol-
dadura a la izquierda en la placa de aluminio. De-
bido a la acción de limpieza del cátodo contra el
área alrededor del punto de soldadura, se elimina
la película oxidada sobre la superficie de la placa
de aluminio y aparece una zona gris con brillo me-
tálico. Como se muestra en la Fig. 2-10, esta área
se denomina área de protección de argón eficaz.
Cuanto mayor sea el diámetro del área efectiva de
protección de gas, mejor será el efecto protector
del gas.
Además, el efecto protector del gas se puede juz-
gar observando directamente el color de la super-
ficie del cordón de soldadura. Tome la soldadura
del acero inoxidable por ejemplo. Si la superficie
del cordón de soldadura aparece plateada de co-
lor blanco o dorado, indica que el efecto protector
del gas es bueno. Sin embargo, si la superficie del
cordón de soldadura aparece gris o negra, indica
que el efecto protector del gas es pobre.
› Parámetros del proceso de soldadura
El efecto protector del gas, la estabilidad de la sol-
dadura y la calidad del cordón de soldadura de
GTAW tienen relación directa con los parámetros
del proceso de soldadura. Por lo tanto, seleccione
los parámetros del proceso de soldadura adecua-
dos para garantizar una junta de soldadura de alta
calidad.
Los parámetros del proceso de soldadura para
GTAW incluyen tipo y polaridad de corriente, diá-
metro del electrodo de tungsteno, corriente de
soldadura, flujo de gas argón, velocidad de solda-
dura y factores de proceso.
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