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Manual de Aprendizaje MÓDULO SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Documento especialmente elaborado para el programa REVALORA PERÚ CÓDIGO: 89001095 2009 SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL AUTORIZACIÓN Y DIFUSIÓN MATERIAL DIDÁCTICO ESCRITO FAMILIA OCUPACIONAL METALMECÁNICA OCUPACIÓN MEC...

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MÓDULO SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Lopez Cristian Eduardo

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Para manual de pract icas Carlos Luna

Oficina Principal: Fábrica: Cent ro Tecnológico de Soldadura Soldexa -CT Sol Luis Andrés Cat año MANUAL DE SOLDADURA DE EST RUCT URAS MET &Aacut e;LICAS Ricardo Gil Mendez

Manual de Aprendizaje MÓDULO SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO

Documento especialmente elaborado para el programa REVALORA PERÚ CÓDIGO: 89001095

2009

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

AUTORIZACIÓN Y DIFUSIÓN

MATERIAL DIDÁCTICO ESCRITO

FAMILIA OCUPACIONAL

METALMECÁNICA

OCUPACIÓN

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

NIVEL

TÉCNICO OPERATIVO

Con la finalidad de facilitar el aprendizaje en el desarrollo de la formación y capacitación en ocupación de MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS a nivel nacional y dejando posibilidad de un mejoramiento y actualización permanente, se autoriza la APLICACIÓN DIFUSIÓN de material didáctico escrito referido a SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO ELECTRODO REVESTIDO I.

la la Y Y

Los Directores Zonales y Jefes de Unidades Operativas son los responsables de su difusión y aplicación oportuna.

DOCUMENTO APROBADO POR EL GERENTE TÉCNICO DEL SENATI N° de Página……166…… Firma …………………………………….. Nombre: Jorge Saavedra Gamón Fecha: ………04.09.14…….

Registro de derecho de autor:

PRESENTACIÓN

El presente manual fue elaborado para facilitar la utilización racional de las Unidades Instruccionales, cuyo destino servirá de base en la formación ocupacional del Técnico de Nivel Operativo. Su principal objetivo es orientar el proceso de formación a través de las hojas de Tareas, Operación, Información Específica y Conocimientos Tecnológicos Aplicados, complementándose con las Hojas de Trabajo y Referencia Bibliográfica, cuyos contenidos están referidos a conocimientos teórico prácticos de la ocupación. SENATI garantiza que la información contenida en este manual responde a una tecnología moderna y competitiva, y que, si es dosificada en forma adecuada, contribuirá a mejorar la calidad y competencia de los usuarios.

PROYECTO DE MATERIAL DIDÁCTICO.

El contenido de este manual no puede ser reproducido en forma total o parcial por ningun medio, ni electrónico ni mecánico. SENATI asume sus derechos sobre la propiedad intelectual y de compilación de la bibliografía tomada, de acuerdo a convenios internacionales, que comprenden los diversos temas de su contenido. Los responsables de las copias ilegales, serán denunciados al Indecopi y al fuero civil correspondiente.

DERECHOS RESERVADOS SENATI PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL SIN AUTORIZACIÓN DE SENATI FECHA DE IMP. : JUNIO 2004

Es una publicación de Ediciones SENATI Coordinación de material didáctico

: Julio Quintana Salcedo Jorge Chávez

Instructores TDP Especialistas (Compilación y redacción de textos)

: César Bravo Perinango

Corrección Gramatical

: Raúl Serrepe Asencio

Supervisión técnica

: Víctor Hugo Tejeda Ipanaqué

    SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I      Objetivo General del Módulo Formativo  El participante estará capacitado para realizar tareas básicas de soldadura al arco eléctrico con  electrodo revestido, según normas técnicas.      

ESTRUCTURA DEL CURSO Nro.  Tareas 

1 

REALIZAR TRABAJOS DE  SOLDADURA EN  POSICIÓN PLANA 

  2 

REAALIZAR TRABAJOS  DE SOLDADURA EN  POSICIÓN HORIZONTAL   

  3 

   

         

REALIZA TRABAJOS DE  SOLDADURA A TOPE EN  POSICIÓN HORIZONTAL 

 

Contenidos  9 Probetas para  soldadura en  posición plana.  9 Probetas para  soldadura en  posición horizontal.    9 Probetas para  soldadura a tope en  posición horizontal. 

  TOTAL DE HORAS 

Estrategia  TIEMPO  metodológica  Método activo de  20 HORAS  los 4 pasos 

Método activo de  20 HORAS  los 4 pasos 

Método activo de  24 HORAS  los 4 pasos           

  64 HORAS 

TAREA SOLDADURA EN POSICIÓN PLANA OPERACIONES: •

PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURA.

•

PREPARAR MATERIAL BASE Y DE APORTE.

•

ENCENDER Y MANTENER EL ARCO ELÉCTRICO.

•

DEPOSITAR LOS CORDONES ANGOSTOS, ANCHOS Y SUPERPUESTOS.

•

SOLDAR UNIONES.

5

E1G

15

150

20

15

150

70º - 80º

90

POSICIÓN

Nº

01 02 03 04

01

LONGITUDINAL

POSICIÓN

Prepare equipo de soldadura. Prepare material base y de aporte. Encender y mantener el arco eléctrico. Deposite cordones angostos, anchos y superpuestos.

PZA. CANT.

º

TRANSVERSAL

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS

ORDEN DE EJECUCIÓN

01

90

º

-

Cincel Martillo Guantes Mandil Careta y anteojos Tenaza

PLACA SOLDADA

150 x 150 x 5

St 37

DENOMINACIÓN

NORMA / DIMENSIONES

MATERIAL

SOLDAR EN POSICIÓN PLANA

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

HT

OBSERVACIONES

01/MCM

TIEMPO: 3 2 H r s . ESCALA: 1 / 2

REF. H O . 0 1 - 0 5 HOJA: 1 / 2 2004

3/16

15

15

150

7 x 17

15

15

150

CORRECTO

INCORRECTO

17

MUY RÁPIDO

MUY LENTO

a PENETRACIÓN A = 1/3 DEL ANCHO DEL CORDÓN

Nº

01 02 03 04

01

MOVIMIENTOS ESTRECHOS

MOVIMIENTOS ANCHOS

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS

ORDEN DE EJECUCIÓN

Prepare equipo de soldadura. Prepare material base y de aporte. Encender y mantener el arco eléctrico. Deposite cordones angostos, anchos y superpuestos.

01

PZA. CANT.

-

Cincel, cepillo de alambre Martillo de peña o pica escoria Guantes Mandil Careta y anteojos Tenaza

PLACA SOLDADA

150 x 150 x 5

St 37

DENOMINACIÓN

NORMA / DIMENSIONES

MATERIAL

SOLDAR EN POSICIÓN PLANA

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

HT

OBSERVACIONES

01/MCM

TIEMPO: 3 2 H r s . ESCALA: 1 / 2

REF. H O . 0 1 - 0 5 HOJA: 2 / 2 2004

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I OPERACIÓN PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURA Esta operación consiste en instalar la fuente de poder (máquina de soldar eléctrica ) a un interruptor manual que permita conectar y desconectar la máquina así como preparar sus accesorios quedando lista para soldar. Se utiliza cada vez que se desea soldar materiales como planchas de aceros sin alear o aleado con la intensidad de corriente adecuada.

PROCESO DE EJECUCIÓN ON

1º Paso : Instale la fuente de poder a la red de energía eléctrica.

OFF

L3

L1 L2

a) Seleccione los cables de alimentación (L1, L2, L3) y conecte la máquina. (Fig.1) OBSERVACIÓN Utilice herramientas para electricista (alicate para corte, alicate, cuchilla y destornilladores) Fig. 2.

+ Fig. 1

+ Fig. 2

b) Conecte los cables en el borne positivo y negativo. (Fig. 3) PRECAUCIÓN CORTE EL PASO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA PARA HACER LA INSTALACIÓN MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

6

Fig. 3

REF. HO.01.

1/2

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I

2º Paso : Instale el cable tierra sobre la mesa de trabajo. a) Fije la conexión de masa sobre la mesa de trabajo. (Fig. 4)

Fig. 4

3º Paso : Ajuste el amperaje a la máquina de soldar. a) Seleccione el amperaje según el diámetro del electrodo (Fig. 5)

A

Fig. 5

4º Paso : Coloque el material base sobre la mesa. 5º Paso : Coloque el electrodo en el portaelectrodo. a) Tome el portaelectrodo con la mano más hábil. b) Asegure el portaelectrodo por la parte desnuda en el portalectrodo. (Fig. 6)

Fig. 6

6º Paso : Coloque los accesorios a utilizar. (Fig. 7)

7º Paso : Encienda el motor para aspirar el humo. (Fig. 8) Fig. 7

8º Paso : Prepare el equipo de protección personal.

Motor

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

7

Fig. 8

REF. HO.01.

2/2

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I OPERACIÓN PREPARAR MATERIAL BASE Y DE APORTE Esta operación consiste en habilitar el material base (plancha de 150 x 150), y trazar con el gramil o rayador en divisiones de 15 mm por donde tiene que soldarse. Esta operación es fundamental para poder guiarse y depositar cordones de soldadura. Así mismo debe seleccionarse el material de aporte según el material a soldar. Material de aporte

Se aplica cada vez que se tiene que ejecutar operaciones de soldeo (metales ferrosos y no ferrosos). PROCESO DE EJECUCIÓN 1° Paso: Prepare el material base. a. Limpiando la pieza con el cepillo de acero. (Fig. 1) OBSERVACIÓN El material debe quedar limpio de grasas, óxidos y pinturas. PRECAUCIÓN AL LIMPIAR LA PIEZA PROTÉJASE LA VISTA CON GAFAS DE SEGURIDAD. (Fig. 2)

Fig. 1

Fig. 2

b) Fije el material sobre la mesa o tornillo de banco (Fig. 3).

2° Paso: Trace líneas de referencia con el gramil o rayador.

10

10

15

a) Utilice la regla graduada o gramil para realizar las divisiones sobre la plancha. (Fig. 4)

Fig. 3

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

8

15

a) Seleccionando el material de aporte según el material base a soldar. OBSERVACIÓN C o n s u l t e c o n l a s especificaciones técnicas de soldadura.

6 x 20 = 120

3° Paso: Prepare el material de aporte.

Fig. 4

150

REF. HO.02.

1/1

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I OPERACIÓN ENCENDER Y MANTENER EL ARCO ELÉCTRICO Esta operación consiste en encender y mantener el arco eléctrico con electrodo revestido mediante la soldadura al arco eléctrico que puede realizarse por toque o por frotamiento manteniendo la continuidad del arco.

3

Se aplica cada vez que se va a ejecutar una operación de soldeo con cordones angosto o anchos con electrodo revestido.

PROCESO DE EJECUCIÓN 1° Paso: Prepare el equipo de soldadura. 2° Paso: Prepare el material base y de aporte. a) Asegúrese que la pieza quede fija sobre la mesa. (Fig. 1) 3° Paso: Encienda la máquina.

Fig. 1

a) Seleccionando la polaridad de acuerdo al electrodo a emplear b)Regule el amperaje de la máquina. C) Fije la conexión de masa sobre la masa de soldar (Fig. 2) 4° Paso: Coloque el electrodo en el portaelectrodo

Fig. 2

PRECAUCIÓN EVITE DE COGER EL ELECTRODO CON LAS MANOS HÚMEDAS O DE LO CONTRARIO UTILICE GUANTES. . (Fig. 3) Fig. 3

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

9

REF. H.O.03

1/2

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I 5° Paso: Encienda y mantenga el arco eléctrico. COMIENZO

OBSERVACIÓN 1. En caso de pegarse el electrodo, muévalo rápidamente de derecha a izquierda sobre su eje. (Fig. 6) 2. En el improbable caso que persista el electrodo adherido, desactive la máquina, una vez frío el electrodo, retírelo con el alicate.

CONTACTO CON LA PLACA

FIN

Fig. 4

A

3 mm

a) Aproxime el extremo del electrodo a la pieza. b) Encienda el electrodo por toque a la pieza de trabajo con el electrodo, y retírelo a 3 mm aprox. para formar el arco eléctrico. (Fig. 4). PRECAUCIÓN UTILICE EL EQUIPO PROTECTOR PERSONAL DE SEGURIDAD. C) E ncienda por frotamiento raspando el material con el electrodo, y luego manteniendola a una distancia de 3mm aproximadamente. (Fig. 5) d) Mantenga también el electrodo a una distancia igual al diámetro de su núcleo.

Fig. 6

e) Repita el paso anterior para lograr a mantener el arco eléctrico. 6° Paso: Apague el arco, retirando el electrodo de la pieza. PRECAUCIÓN EVITE LA HUMEDAD DEL PISO O EN CASO CONTRARIO UTILICE UNA TARIMA DE MADERA. (Fig. 7) Fig. 7

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

10

REF. H.O.03

2/2

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I OPERACIÓN: DEPOSITAR CORDONES ANGOSTOS, ANCHOS Y SUPERPUESTOS Esta operación consiste en depositar cordones angostos, anchos y superpuestos sin abultamientos sobre el material mediante el electrodo revestido a través del balanceado correcto y el equipo de soldadura por arco eléctrico. Se utiliza para soldar piezas desgastadas que necesitan ser rellenadas o soldadas como ejes, engranajes, etc. PROCESO DE EJECUCIÓN 1° Paso: Prepare el equipo de soldadura.

15

15

Encender y mantener el arco eléctrico. 15

3°Paso:

7 x 17

a) Trazando líneas de referencia según el plano (Fig. 1).

150

15

2° Paso: Prepare el material base.

a) Regulando el amperaje. b) Seleccionando el electrodo adecuado según el material a soldar. 4°Paso:

Fig. 1

150

70º - 80º

Deposite cordones angostos. a) E n c e n d i e n d o e l a r c o y manteniéndo sobre la superficie de la pieza de trabajo.

90º

Fig. 2

b) Depositando cordones angostos inclinando el electrodo. (Fig. 2, 3 y 4)

Fig. 3

Fig. 4

70º - 80º

POSICIÓN LONGITUDINAL MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

90º

90º

POSICIÓN TRANSVERSAL 11

REF. H.O.04

1/3

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I c) Avanzando con velocidad uniforme y adecuada, manteniendo la altura del arco. Fig. (5)

Fig. 5

Fig. 6 50º

CRÁTER DEL ARCO

Fig. 8

15

Fig. 7

Fig. 9

Fig. 10

g) Deposite cordones en forma paralela (Fig. 11).

70º - 80º

0

PRECAUCIONES - USE EL EQUIPO COMPLETO DE PROTECCIÓN. - EMPLEE ALICATES PARA MANIPULAR PLANCHAS CALIENTES.

Fig. 11

3/16

H) S u e l d e l o s c o r d o n e s alternadamente para evitar deformaciones (Fig. 12).

MANERA DE CONTINUAR UN CORDÓN

15

f) Reanude los cordones maniobre maniobrando el electrodo Fig. 8, 9 y 10.

0º

a8

ÁNGULO DE INCLINACIÓN EN SUPERFICIE PLANA

d) Mantenga la inclinación correcta del electrodo (Fig. 6) e) Antes de reanudar los cordones, limpie la terminación con el pica escoria. (Fig. 7).

ELECTRODO

150

Fig. 12

4

8

5

1

2

6

7

3

5°Paso: Limpie los cordones angostos. a) Sujete la pieza y quite la escoria con el picador (Fig. 13) OBSERVACIÓN La escama o escoria no debe quitarse tan pronto como se termina de hacer el cordón, esperar que la soldadura se enfríe para evitar rajaduras.

Fig. 13

b) Limpie el cordón con el cepillo de alambre. (Fig. 14). PRECAUCIÓN C O L O Q U E S E L O S ANTEOJOS DE VIDRIO CLARO MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

12

Fig. 14

REF. H.O.04

2/3

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I 6º Paso:

Deposite cordones anchos y superpuestos a) Inicie el cordón de relleno entre dos cordones base (Fig. 15). OBSERVACIÓN Desplace el electrodo, con el movimiento indicado en la Fig. 16 b) Suelde en forma continua y a velocidad uniforme Fig. 17.

Fig. 15

Fig. 16

Fig. 17

OBSERVACIÓN Alterne la ejecución de cordones para controlar las contracciones (Fig. 18). 1

No interrumpir el arco en el proceso de soldadura, salvo, para renovar el electrodo.

3

4

2

Fig. 18

Rompa el arco, llevando hacia adelante el electrodo: se formará un cráter profundo (Fig. 19). Reinicie el cordón delante del cráter. c)

4°Paso:

Deposite cordones superpuestos entre si en el material base. (Fig. 20)

Fig. 19

Limpie el cordón. PRECAUCIONES - N U N C A C O L O Q U E DIRECTAMENTE EL PORTA ELECTRODO SOBRE LA MESA DE TRABAJO.

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

13

Fig. 20

REF. H.O.04

3/3

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I LAS MÁQUINAS PARA SOLDADURA ELÉCTRICA Y SUS ACCESORIOS Son máquinas eléctricas de las cuales se exige además de la suficiente potencia, las características favorables y necesaria para el fácil encendido y mantenimiento del arco eléctrico, características que son indispensables para una buena soldadura. Estas características son: • Transformar el voltaje de la red eléctrica a un voltaje en vacío, que permita iniciar el arco (voltaje en vacío es el que suministra la máquina antes de iniciar el arco; varía de 30 a 90 voltios). • Una vez iniciado el arco, debe permitir una conversión automática e instantánea del voltaje en vacío a un voltaje de trabajo, que permita mantener el arco (voltaje de trabajo es el que proporciona la máquina cuando el arco está encendido; varia de 17 a 45 voltios). • Permite la regulación de la intensidad de corriente o amperaje necesario para soldar; ese amperaje varia según el diámetro, espesor de la pieza, posición del trabajo, diámetro del electrodo, etc. • Asegurar una alimentación constante de corriente, que permita mantener el arco estable. Además de las características señaladas, una fuente de poder o máquina de soldar debe reunir las condiciones de resistencia y solidez, que le permita trabajar aun estando sometida a las más duras exigencias y condiciones en que se desenvuelve la labor del soldador. En una máquina de corriente alterna (Fig. 1), no es posible diferenciar sus polos, porque cambia en forma continuamente en su sentido y dirección, 60 veces por segundo.

Fig. 1

Partes fundamentales del transformador Un transformador elemental consta de: (Fig. 2). - Un Bobinado Primario

- Un Bobinado Secundario

- El primario es un enrrollamiento de alambre aislado, al que se aplica la tensión que se desea transformar.

- El Núcleo

NÚCLEO BOBINADO PRIMARIO

- El secundario es un devanado de alambre aislado, de donde se obtiene la tensión transformada al valor deseado. - El núcleo es una estructura de hierro, sobre la que se enrollan el primario y el secundario; y que sirve para conducir el campo magnético establecido por el primario, de manera que se enlaza con el secundario. 14

BOBINADO SECUNDARIO

Fig. 2

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I Principio del tra...