¿Es fácil aprender a soldar?

La soldadura eléctrica es una operación de soldadura que utiliza una varilla de soldadura para fundir las piezas metálicas donde deben conectarse mediante un arco eléctrico a alta temperatura. Su principio de funcionamiento es: a través del voltaje comúnmente utilizado de 220 V o 380 V, el voltaje se reduce a través del transformador en la máquina de soldadura eléctrica, la corriente aumenta y la energía eléctrica genera un enorme calor de arco para fundir la varilla de soldadura y el acero, y el La fusión de la varilla de soldadura aumenta la fusión entre acero y acero. La soldadura por arco es el método de soldadura más utilizado, incluida la soldadura por arco manual, la soldadura por arco sumergido, la soldadura por arco de tungsteno con gas, la soldadura por arco de plasma, la soldadura por arco metálico con gas, etc. Debido a que la soldadura por arco utiliza una fuente de energía, el arco de alta temperatura que genera puede provocar fácilmente incendios y explosiones, lo cual es muy peligroso. [2]

La soldadura eléctrica es un método económico, aplicable y tecnológicamente avanzado en la unión y procesamiento de materiales. La soldadura eléctrica se puede utilizar para soldar casi dos materiales metálicos, así como algunos materiales metálicos y no metálicos; se puede utilizar para fabricar estructuras grandes, económicas y razonables combinando partes pequeñas con diferentes de la estructura; se pueden fabricar con diferentes materiales de alto rendimiento y aprovechan al máximo las características de varios materiales; las piezas de soldadura eléctrica tienen las características de buena estanqueidad y peso ligero; la soldadura eléctrica también puede lograr la soldadura entre materiales ultrafinos y ultrafinos; [1]

Desarrollo

La soldadura eléctrica se desarrolló con el desarrollo de la industria energética a finales del siglo XIX.

En 1885, el ruso H.H. Bernardos descubrió el arco electrodo de carbono.

En 1887, el estadounidense Elihu Thomson inventó la soldadura por resistencia para soldar placas finas.

A principios del siglo XX, la soldadura por arco manual entró en la etapa práctica. En la década de 1920, Estados Unidos produjo máquinas automáticas de soldadura por arco.

La soldadura por arco sumergido se inventó en Estados Unidos en 1930.

En la década de 1940 y principios de la de 1950, la soldadura con electrodo de tungsteno y electrodo fundido con protección de gas inerte, así como la soldadura con protección de gas de dióxido de carbono, se introdujeron sucesivamente en los Estados Unidos y la Unión Soviética, promoviendo la aplicación y el desarrollo de Soldadura por arco protegido con gas.

En 1951, la Unión Soviética inventó la soldadura por electroescoria, que se convirtió en un método de soldadura eficiente para soldaduras de gran espesor.

En la década de 1950, la soldadura ultrasónica, la soldadura por fricción y la soldadura por difusión se introdujeron sucesivamente en Estados Unidos y la Unión Soviética. La aparición de la soldadura por arco de plasma, la soldadura por haz de electrones y la soldadura por láser a finales de los años 1950 y 1960 marcó el desarrollo de la soldadura por fusión de densidad de alta potencia, que permitió soldar muchos materiales y estructuras que eran difíciles de soldar con otros métodos.

Hoy en día, la soldadura eléctrica ha sido ampliamente utilizada en diversos sectores industriales como el de maquinaria, electrónica, construcción, naval, aeroespacial, aviación y energía. El peso de las piezas estructurales de acero electrosoldadas representa aproximadamente el 45% de la producción mundial de acero. También está aumentando la proporción de estructuras soldadas de aluminio y aleaciones de aluminio. De cara al futuro, por un lado, se seguirán desarrollando nuevos métodos de soldadura, equipos de soldadura y materiales de soldadura y, por otro lado, se mejorará el rendimiento y la calidad del proceso de soldadura, y el nivel de mecanización y automatización del proceso de soldadura; Se mejorará aún más y se promoverán aún más los robots de soldadura y los manipuladores de soldadura. [1]

Métodos de soldadura

Los métodos de soldadura generalmente se dividen en tres categorías: soldadura por fusión, soldadura por presión y soldadura fuerte según las diferentes condiciones de calentamiento y presión durante la soldadura.

La soldadura por fusión es un método en el que el metal en la unión de la pieza soldada se calienta hasta un estado fundido durante el proceso de soldadura, y la soldadura generalmente se completa sin aplicar presión. Durante la soldadura, la fuente de calor funde rápidamente el metal en la unión de la soldadura y se agrega el metal de aportación si es necesario para formar un charco fundido. El charco fundido se extiende con el movimiento de la fuente de calor y forma una soldadura después del enfriamiento. La soldadura con energía eléctrica se divide en soldadura por arco, soldadura por electroescoria, soldadura por haz de electrones y soldadura por láser según los diferentes métodos de calentamiento eléctrico. La soldadura por fusión tiene una amplia gama de aplicaciones y es la más utilizada entre varios métodos de soldadura, especialmente la soldadura por arco.

La soldadura a presión es un método de soldadura que conecta las costuras de las piezas soldadas entre sí bajo presión (calentada o no). Generalmente no se agrega metal de aportación durante el proceso de soldadura a presión. La soldadura por presión se puede dividir en soldadura por resistencia, soldadura de alta frecuencia, soldadura por difusión, soldadura por fricción, soldadura por ultrasonidos, etc., según los diferentes mecanismos de soldadura. Entre ellos, la soldadura por resistencia es la más utilizada. La mayoría de los métodos de soldadura a presión no tienen un proceso de fusión y no hay problemas como la quema de elementos de aleación beneficiosos y la infiltración de elementos dañinos en la soldadura como la soldadura por fusión. Sin embargo, las condiciones de soldadura para soldadura a presión son duras y el rango aplicable es estrecho.

La soldadura fuerte es un método de soldadura en el que un material (material de soldadura fuerte) con un punto de fusión más bajo que el de la pieza soldada se funde y se adhiere a la pieza soldada, y las costuras de la pieza soldada se conectan entre sí después del enfriamiento. [1]

Operaciones básicas

Las operaciones de soldadura se observan y realizan bajo máscara. Debido a la visión poco clara y a las malas condiciones de trabajo, garantizar la calidad de la soldadura requiere no sólo técnicas operativas relativamente hábiles, sino también un alto grado de concentración.

Antes de soldar, se debe limpiar la superficie dentro de 20 mm en ambos lados de la junta de la pieza de trabajo (como eliminar óxido, aceite y humedad), y el metal del extremo del núcleo del electrodo debe quedar expuesto para facilitar cortes cortos. -circuito de encendido por arco. Hay dos métodos de encendido del arco: método de golpeteo y método de raspado. Entre ellos, el método de raspado es más fácil de dominar y es adecuado para que los principiantes inicien la operación del arco.

1. Encendido por arco

(1) Método de rayado. Primero alinee la varilla de soldadura con la pieza soldada. Luego, raspe suavemente la varilla de soldadura en la superficie de la pieza soldada como si fuera una cerilla para encender el arco, luego levante rápidamente la varilla de soldadura de 2 a 4 mm y deje que se queme de manera estable.

(2) Método de golpe. Alinee el extremo de la varilla de soldadura con la pieza soldada, luego doble la muñeca hacia abajo para que la varilla de soldadura toque ligeramente la pieza soldada y luego levante rápidamente la varilla de soldadura de 2 a 4 mm. Después de encender el arco, mantenga la muñeca plana para mantener el arco. ardiendo de manera estable. Este método de encendido por arco no rayará la superficie de la pieza soldada y no está limitado por el tamaño y la forma de la superficie de la pieza soldada, por lo que es el principal método de encendido por arco utilizado en el proceso de soldadura. Sin embargo, el funcionamiento de este método de ignición por arco es difícil de dominar y es necesario mejorar su competencia.

2. Transporte de la tira

El transporte de la tira es el eslabón más importante del proceso de soldadura, el cual afecta directamente al aspecto y calidad interna de la soldadura. Después de encender el arco, la varilla de soldadura tiene varios movimientos básicos en la superficie de operación normal: avanzando gradualmente hacia la dirección del baño fundido, moviéndose gradualmente a lo largo de la dirección de soldadura y oscilando lateralmente.

(1) Método de movimiento en línea recta. Al soldar con este método de transporte de varilla, el electrodo no oscila lateralmente sino que se mueve linealmente a lo largo de la dirección de soldadura. A menudo se utiliza para soldadura plana a tope de ranuras en forma de I, soldadura de primera capa de soldadura multicapa o soldadura multicapa de múltiples pasadas.

(2) Método de movimiento alternativo en línea recta. Al soldar utilizando este método de transporte de varilla, el extremo del electrodo oscila hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la dirección longitudinal de la soldadura. Se caracteriza por una rápida velocidad de soldadura, una costura de soldadura estrecha y una rápida disipación del calor. Es adecuado para la soldadura de primera capa de placas delgadas y para soldadura multicapa con grandes espacios entre juntas.

(3) Método de movimiento en zigzag. Al soldar utilizando este método de transporte de varilla, el extremo de la varilla de soldadura oscila y avanza continuamente en forma de zigzag, y se detiene por un momento en ambos lados. El propósito de la oscilación es controlar el flujo de metal fundido y obtener el ancho de soldadura necesario para obtener una mejor formación de soldadura. Este método de transporte de tiras se usa ampliamente en la producción y se usa principalmente para soldar placas de acero gruesas, soldadura plana, soldadura aérea, juntas a tope de soldadura vertical y juntas de filete de soldadura vertical.

(4) Regla de la fortuna en forma de media luna. Al soldar utilizando este método de transporte de varilla, el extremo de la varilla de soldadura oscila hacia la izquierda y hacia la derecha en forma de media luna a lo largo de la dirección de soldadura. La velocidad de giro se determina según la posición de la soldadura, la forma de la junta, el ancho de la soldadura y el valor de la corriente de soldadura. Al mismo tiempo, es necesario permanecer en ambos lados de la junta por un momento. Esto es para asegurar una penetración suficiente en el borde de la soldadura y evitar socavaduras. Las características de este método de transporte de tiras son que el metal se funde bien, tiene un tiempo de retención prolongado, el gas es fácil de precipitar y la escoria flota fácilmente hacia la superficie de la soldadura. La calidad de la soldadura es alta, pero la calidad de la soldadura es alta. La temperatura residual de la costura soldada es alta. El ámbito de aplicación de este método de transporte de tiras es básicamente el mismo que el del método de transporte de tiras en zigzag.

(5) Método del movimiento triangular. Al soldar utilizando este método de transporte de varilla, el extremo de la varilla de soldadura realiza un movimiento triangular continuo y continúa avanzando. Según las diferentes formas de giro, se puede dividir en triángulo oblicuo y triángulo equilátero. El método de tira de triángulo oblicuo es adecuado para soldar juntas en forma de T en posiciones de soldadura planas y elevadas y soldaduras horizontales con ranuras. ser utilizado La oscilación de la varilla de soldadura controla el metal fundido y promueve una buena formación de soldadura. El método de soldadura de triángulo equilátero solo es adecuado para la soldadura vertical de juntas a tope ranuradas y juntas en forma de T. Se caracteriza por la capacidad de soldar una sección de soldadura más gruesa a la vez y es menos probable que la soldadura cause defectos como inclusiones de escoria. , lo que es beneficioso para mejorar la eficiencia de la producción.

(6) Método de movimiento de forma circular. Al soldar utilizando este método de transporte. El extremo de la varilla de soldadura se mueve continuamente en un círculo positivo o en un círculo oblicuo y continúa avanzando. El método de tira de círculo positivo es adecuado para soldaduras planas con soldaduras más gruesas. Sus ventajas son que el baño fundido dura mucho tiempo y la temperatura del metal del baño fundido es alta, lo que favorece la precipitación de oxígeno, nitrógeno y otros gases. se disuelve en el baño fundido, y facilita la subida de la escoria. El método de movimiento de tira oblicuo en forma de círculo es adecuado para soldaduras de juntas en forma de T en posiciones planas y hacia arriba y soldaduras transversales de juntas a tope. Su ventaja es que favorece el control del flujo del metal fundido hacia abajo debido a la influencia de la gravedad. y es propicio para la formación de la soldadura.

3. Acabado de soldadura

(1) Método de acabado circular: cuando la varilla de soldadura se mueve hasta el final del cordón de soldadura, utilice el movimiento de la muñeca para realizar un movimiento circular hasta que el cráter del arco está lleno. Rompe el arco. Este método es adecuado para soldar placas gruesas, pero existe el riesgo de quemarse cuando se utiliza para soldar placas delgadas.

(2) Método de ruptura repetida del arco: cuando la varilla de soldadura se mueve hasta el final del cordón de soldadura, el arco se apaga repetidamente y se inicia en el cráter del arco varias veces hasta que se llena el cráter del arco.

Este método es adecuado para placas delgadas y soldadura de alta corriente, pero no es adecuado para electrodos alcalinos, de lo contrario se producirán poros.