Preguntas DE Repaso Capítulo 30 .31 PDF

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son preguntas de repaso para aporte de estudiantes universitarios se refiere a métodos de soldadura en el ámbito mecánico....

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA FACULTAD DE LA ENERGÍA LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES CARRERA DE ELECTROMECÁNICA

TECNOLOGÍA DE LOS METALES

ESTUDIANTE: Bryan Tandazo Yaguana.

PARALELO: 3° “A”

SEMESTRE ABRIL- SEPTIEMBRE 2020

PREGUNTAS DE REPASO CAPÍTULO 30 30.1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la soldadura en comparación con otros tipos de operaciones de ensamble? Ventajas: (1) proporciona una articulación permanente, (2) la fuerza de la unión suele ser tan alta como resistencia de metales base, (3) es más económico en términos de uso de material, y (4) es versátil en términos de dónde se puede lograr. Desventajas: (1) generalmente se realiza manualmente, por lo que el costo de mano de obra es alto y la mano de obra calificada para realizarlo a veces es escasa, (2) la soldadura es intrínsecamente peligroso, (3) una junta soldada es difícil de desmontar, y (4) los defectos de calidad son a veces difícil de detector. 30.2. ¿Cuáles fueron los dos descubrimientos de Sir Humphrey Davy que condujeron al desarrollo de la tecnología de soldadura moderna? Los dos descubrimientos de Sir Humphrey Davy fueron (1) el arco eléctrico y (2) el gas acetileno. 30.3. ¿Qué significa el término superficie de empalme? Las superficies de contacto son las superficies de contacto en una unión soldada. 30.4. Defina el término soldadura por fusión. Una soldadura por fusión es una soldadura en la que las superficies metálicas se han fundido para provocar la coalescencia. 30.5. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre una soldadura por fusión y una soldadura de estado sólido? En estado sólido si se usa calor la temperatura de proceso está por debajo del punto de fusión de los metales que se van a soldar y en la fusión las temperaturas son altas hasta fusionar las dos piezas.

30.6. ¿Qué es una soldadura autógena? Una operación de soldadura por fusión en la cual no se agrega un metal de relleno se denomina soldadura autógena. 30.7. Analice las razones por las que casi todas las operaciones de soldadura son inherentemente peligrosas. Porque requieren una gran cantidad de energía y por lo tanto son peligrosas. 30.8. ¿Cuál es la diferencia entre la soldadura con máquina y la soldadura automática? La soldadura con maquina puede definirse como una soldadura mecanizada con equipo que realiza la operación bajo la supervisión continua de un operador. Si el equipo es capaz de realizar la operación sin el ajuste de los controles por parte de un operador humano se denomina soldadura automática. 30.9. Mencione y dibuje los cinco tipos de uniones. Unión epalmada: las piezas se encuentran en el mismo plano y se unen en sus bordes. Unión de esquina: esta forma un ángulo recto y unen en la esquina del ángulo. Unión superpuesta: consiste en dos piezas que se superponen. Unión en te: una pieza es perpendicular a la otra en forma parecida a la letra t. Unión de bordes: sus piezas están paralelamente con algunos de sus bordes en común y la unión se hace en los bordes más comunes.

30.10. Defina y dibuje una soldadura de filete. Una soldadura de filete es una unión soldada de sección transversal para proporcionar una sección y transversal como una forma aproximada a un triángulo recto. Pueden ser sencillas o dobles o intermitentes.

30.11. Defina y dibuje una soldadura con surco. Una soldadura de surco es una unión de soldadura para rellenar el espacio entre los bordes contiguos de la culata y otros tipos de soldadura excepto la sobrepuesta.

30.12. ¿Por qué es diferente una soldadura en superficie a otros tipos de soldadura? Por qué no se usa para unir piezas sino para depositar metal de relleno sobre la superficie de una pieza base en una o más gotas de soldadura. Las gotas de soldadura pueden colocarse en una serie de líneas paralelas, sobrepuestas con lo que se cubren las grandes áreas de la pieza base. 30.13. ¿Por qué es deseable usar fuentes de energía para soldadura que tengan densidades caloríficas altas?

Debido a que el calor se concentra en una pequeña región para mayor eficiencia y menos daño metalúrgico. Además, conforme aumenta la densidad calorífica se reduce el tiempo de fusión. 30.14. ¿Qué es la energía de fusión unitaria en la soldadura y cuáles son los factores de los que depende? La energía de fusión de la unidad es la cantidad de energía calorífica para fundir una pulgada cubica o un milímetro cubico de metal. Los factores de los que dependen son calor especifico, punto de fusión y calor de fusión de metal.

30.15. Defina y distinga los términos factor de transferencia de calor y factor de fusión en la soldadura. El factor de transferencia de calor es la relación del calor real recibido en la superficie de trabajo dividido por el calor total generado por la fuente. El factor de fusión es la relación de calor requerida para la fusión dividida por el calor recibido en la superficie de trabajo. PREGUNTAS DE REPASO CAPÍTULO 31. 31.1. Mencione los grupos principales de los procesos incluidos en la soldadura por fusión. Los grupos principales de los procesos incluidos en la soldadura por fusión son (1) de soldadura de arco, (2) soldadura por resistencia, (3) de soldadura oxicorte. 31.2. ¿Cuál es la característica fundamental que distingue la soldadura por fusión de la soldadura de estado sólido? En la soldadura por fusión, la fusión se produce en las superficies de contacto; en la soldadura de estado sólido, ninguna de fusión se produce.

31.3. Defina qué es un arco eléctrico. Un arco eléctrico es una descarga a través de una brecha en un circuito. En la soldadura por arco, el arco está sostenido por una columna térmicamente ionizada de gas a través de la cual la corriente puede fluir. 31.4. ¿Qué significan los términos tiempo con el arco encendido y tiempo de arco? Los dos términos significan lo mismo: la proporción del tiempo total en un cambio que el arco está encendida. 31.5. Los electrodos en la soldadura con arco se dividen en dos categorías. Mencione y defina los dos tipos. Las dos categorías son consumibles y no consumibles. El tipo de consumible, además de ser el electrodo para el proceso, también proporcionan metal de relleno para la junta de soldadura. El tipo no consumible están hechos de materiales que resisten la fusión, tales como el tungsteno y carbono. 31.6. ¿Cuáles son los dos métodos básicos para proteger el arco? Gas de protección, tales como argón y helio; y fundente, que cubre la operación de soldadura y protege el baño de fusión de la atmósfera. 31.7. ¿Por qué es mayor el factor de transferencia de calor en los procesos de soldadura con arco que utilizan electrodos consumibles que aquellos que usan electrodos no consumibles? Porque el metal fundido desde el electrodo se transfiere a través del arco y contribuye a la calefacción del baño de soldadura fundida. 31.8. Describa el proceso de soldadura con arco de metal protegido (SMAW). SMAW es un proceso de soldadura por arco que usa un electrodo consumible que consiste en una varilla de metal de relleno revestido con productos químicos que proporcionan flujo y los blindajes.

31.9. ¿Por qué es difícil de automatizar el proceso de soldadura con arco de metal protegido (SMAW)? Debido a que los electrodos revestidos deben ser cambiados con frecuencia, lo cual sería difícil de hacer de forma automática. Es mucho más fácil para automatizar la alimentación de alambre de aportación continua, como en GMAW, FCAW, SAW, o GTAW. 31.10. Describa la soldadura con arco sumergido (SAW). SAW es un proceso de soldadura por arco que usa un electrodo continuo, consumible cable desnudo, y arco blindaje es proporcionada por una cubierta de fundente granular. 31.11. ¿Por qué son mucho más altas las temperaturas en la soldadura por arco de plasma que en otros procesos de AW? Debido a que el arco está restringido en diámetro, concentrando así la energía en un área más pequeña, resultando en densidades de potencia mucho más altas. 31.12. Defina soldadura por resistencia. Se compone de un grupo de procesos de soldadura de fusión que utilizan una combinación de calor y presión para lograr la coalescencia de las dos superficies de contacto de. El más destacado en el grupo es soldadura por puntos. 31.13. ¿Cuáles son las propiedades deseables para que un metal proporcione buena soldabilidad para la soldadura por resistencia? El éxito en la soldadura por resistencia depende tanto de la presión como del calor. Las principales funciones de la presión en la RW son 1) obligar el contacto entre los electrodos y las piezas de trabajo, así como entre las dos superficies de trabajo antes de aplicar la corriente, y 2) presionar las superficies de empalme una contra otra para obtener una coalescencia cuando se alcance la temperatura adecuada para soldar. 31.14. Describa la secuencia de pasos en el ciclo de una operación de soldadura de puntos por resistencia.

La soldadura de puntos por resistencia (RSW, por sus siglas en inglés) es un proceso de RW en el cual se obtiene la fusión en una ubicación de las superficies de empalme de una unión superpuesta, mediante electrodos opuestos. El proceso se usa para unir piezas de láminas metálicas con un espesor de 3 mm (0.125 in) o menos, usando una serie de soldaduras de puntos en situaciones donde no se requiere un ensamble hermético. 31.15. ¿Qué es una soldadura de proyección por resistencia? La soldadura de proyección por resistencia (RPW, por sus siglas en inglés) es un proceso de soldadura por resistencia en el cual ocúrrela coalescencia en uno o más puntos de contacto relativamente pequeños sobre las piezas. 31.16. Describa la soldadura de alambre transversal. La soldadura de alambre transversal, se usa para fabricar productos de alambre soldado, como rejas, carros para supermercado parrillas. En este proceso, las superficies de los alambres redondos que hacen contacto funcionan como las proyecciones y permiten ubicar el calor de resistencia para la soldadura. 31.17. ¿Por qué se prefiere el proceso de soldadura con oxiacetileno sobre los otros procesos de soldadura con oxígeno y gas combustible? Es un proceso de soldadura por fusión realizado mediante una flama de alta temperatura a partir de la combustión del acetileno y el oxígeno. La flama se dirige mediante un soplete de soldadura. En ocasiones se agrega un metal de relleno y a veces se aplica presión entre las superficies de las piezas que hacen contacto. 31.18. Defina soldadura por gas a presión. Éste es un proceso especial de la OFW; se distingue más por el tipo de aplicación que por el gas combustible. La soldadura por gas a presión (PGW, por sus siglas en inglés) es un proceso de soldadura por fusión, mediante el cual se obtiene la coalescencia sobre todas las superficies de contacto de las dos piezas, calentándolas con una mezcla de combustible apropiada (por lo general gas oxiacetilénica) y después aplicando presión para unir las superficies.

31.19. La soldadura con haz de electrones tiene una desventaja importante en las aplicaciones de alta producción. ¿Cuál es esa desventaja? La primera vez que se desarrolló tuvo que realizarse en una cámara de vacío para evitar que las moléculas de aire trastornaran el haz de electrones. Este requerimiento sigue siendo un serio inconveniente en la producción, debido al tiempo requerido para vaciar la cámara antes de la soldadura. 31.20. La soldadura con haz láser y la soldadura con haz de electrones se comparan con frecuencia debido a que ambas producen densidades de potencia muy altas. La LBW tiene ciertas ventajas sobre la EBW. ¿Cuáles son estas ventajas? Existen varias ventajas de la LBW sobre la EBW: no se requiere una cámara de vacío, no se emiten rayo X y los rayos láser pueden enfocarse y dirigirse mediante lentes ópticos y espejos. Por otro lado, la LBW no posee la capacidad para realizar soldaduras profundas, ni la alta relación entre profundidad y anchura que posee la EBW. La profundidad máxima en la soldadura con láser es aproximadamente de 19 mm (0.75 in), mientras que la EBW puede usarse para profundidades de 50 mm (2 in) o más; y la relación entre profundidad y anchura en la LBW normalmente está limitada alrededor de 5:1 31.21. En la actualidad, existen varias diferencias entre la soldadura por forjado y el proceso de soldadura original. Mencione estas diferencias. Es un proceso en el cual se van a unir se calientan a una temperatura de trabajo y después se forjan juntos por medio de un martillo u otro medio. Se requiere la habilidad del artesano que lo realiza para obtener una buena soldadura bajo las normas actuales. 31.22. Describa y distinga los dos tipos básicos de soldadura por fricción. En la soldadura por fricción de conducción continua se dirige una pieza a una velocidad de rotación constante y se impone un contacto con la pieza estacionaria a cierto nivel de fuerza, para que se genere calor por fricción en la interfaz. 31.23. ¿Qué es un sonotrodo en la soldadura ultrasónica?

La soldadura ultrasónica (USW, por sus siglas en inglés) es un proceso en estado sólido en el cual se integran dos componentes bajo fuerzas de sujeción modestas y se aplican intensas presiones oscilatorias de frecuencia ultrasónica a la interfaz para producir la coalescencia. 31.24. La deformación (combadura) es un problema serio en la soldadura por fusión, en particular de la soldadura con arco. ¿Cuáles son algunas de las medidas que pueden tomarse para reducir la incidencia y el alcance de la deformación? La situación en la soldadura es complicada porque 1) el calentamiento está muy localizado, 2) la fusión de los metales base ocurre en estas regiones locales y 3) la ubicación del calentamiento y la fusión está en movimiento (al menos en la soldadura con arco). 31.25. ¿Cuáles son algunos de los defectos importantes de la soldadura? 

Grietas



Cavidades



Inclusiones sólidas



Fusión incompleta



Forma imperfecta o perfil inaceptable



Defectos diversos

31.26. ¿Cuáles son las tres categorías básicas de técnica de inspección y prueba usadas para las soldaduras? Mencione algunas inspecciones o pruebas comunes en cada categoría. Inspección visual. - Sin duda la inspección visual es el método de verificación de soldadura más difundido. La realiza un inspector que busca en la soldadura: 1) el apego a las especificaciones de dimensión en el dibujo de la pieza

Evaluación no destructiva. - El grupo de la inspección no destructiva incluye diversos métodos de inspección que no dañan la pieza que se evalúa. Las pruebas de tinturas penetrantes y penetrantes fluorescentes son métodos para detectar pequeños defectos como grietas y cavidades abiertas en la superficie. 31.27. ¿Cuáles son los factores que afectan la soldabilidad? Los factores que afectan la soldabilidad son: 1) el proceso de soldadura, 2) las propiedades del metal base, 3) el metal de relleno y 4) las condiciones de la superficie. El proceso de soldadura es significativo. Algunos metales o combinaciones de metales que se sueldan con facilidad mediante un proceso son difíciles de soldar con otros. 31.28. ¿Cuáles son algunas de las directrices de diseño para las soldaduras fabricadas mediante soldadura con arco? Las directrices siguientes se aplican a la soldadura con arco: Es importante ajustar las piezas que se van a soldar, para mantener el control de las dimensiones y minimizar la distorsión. En ocasiones se requiere aplicar un maquinado para obtener un ajuste satisfactorio. El ensamble debe proporcionar un espacio accesible con el fin de permitir que la pistola de soldadura alcance el área de trabajo.

PREGUNTAS DE REPASO CAPITULO 32 32.1. ¿En qué son diferentes la soldadura dura y la soldadura suave de los procesos de soldadura por fusión? La soldadura dura o fuerte es un proceso de unión en el cual se funde un metal de relleno se dis tribuye mediante acción capilar entre las s uperficies de empalme de las piezas metálicas que se van a unir. En este tipo de soldadura no ocurre la fusión de los metales base; sólo se derrite el material de relleno. 32.2. ¿En qué son diferentes la soldadura dura y la soldadura suave de los procesos de soldadura de estado sólido? La soldadura blanda tiene gran cantidad de aplicaciones, desde la fabricación de juguetes hasta de motores de aviones y vehículos espaciales. En general se utiliza para la unión de piezas de pequeño tamaño, piezas de diferentes materiales, donde sería muy difícil utilizar un proceso de soldadura por fusión. La soldadura blanda se suele utilizar en componentes electrónicos, como circuitos impresos o transistores, piezas ornamentales y piezas de intercambiadores de calor. 32.3. ¿Cuál es la diferencia técnica entre la soldadura dura y la soldadura suave? La soldadura blanda se distingue de la soldadura dura por la temperatura de fusión del material de aporte. La soldadura blanda utiliza aportaciones con punto de fusión por debajo de los 450°C y la soldadura fuerte por encima de los 450 °C. 32.4. ¿Bajo qué circunstancias se prefiere la soldadura dura o la soldadura suave sobre la soldadura por fusión? Se realiza a temperaturas por debajo de los 400 ºC. El material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que funde a 230 ºC, aproximadamente. Con este método se alcanzan temperaturas de hasta 800 ºC. Asimismo, se utilizan aleaciones de plata y estaño o de cobre y cinc. Como material fundente para cubrir las superficies y eliminar el óxido, se emplea el bórax. Mientras, un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión.

32.5. ¿Cuáles son los dos tipos de uniones que se usan más comúnmente en la soldadura dura? Existen los siguientes tipos principales de uniones por soldadura: a tope, de monta, en T, en ángulo, de tapón, con riostra, de botones.

32.6. Por lo general, se hacen ciertos cambios en la configuración de uniones para mejorar la resistencia de uniones hechas con soldadura dura. ¿Cuáles son algunos de estos cambios? Las uniones con sujeción mecánica (roscadas, apiladas o remachadas); por lo general, no se comparan a las uniones con soldadura fuerte en resistencia, tolerancia al choque y a la vibración, y hermeticidad. Las uniones adhesivas y la soldadura blanda proporcionan uniones permanentes, pero en general, ninguna puede ofrecer la resistencia de una unión con soldadura fuerte igual o superior a la de los metales base. Como regla, tampoco pueden producir uniones que ofrezcan tolerancia a temperaturas superiores a 200 °F (93 °C). Cuando necesite uniones entre metales sólidas y permanentes, la soldadura fuerte es la opción más fuerte. 32.7. El metal de relleno fundido en la soldadura dura se distribuye por toda la unión mediante acción capilar. ¿Qué es la acción capilar? La acción capilar es importante para mover el agua (y todas las cosas que están disueltas en ella). Se define como el movimiento del agua dentro de los espacios de un material poroso, debido a las fuerzas de adhesión y a la tensión de la superficie. 32.8. ¿Cuáles son las características deseables de un fundente para soldadura dura? 

Mayor eficiencia del proceso.



Calor rápido y localizado.



Proceso automatizable.



Control de temperatura.



Ahorro de energía.



La oxidación es menor.



Se puede efectuar la soldadura al vacío o con atmósferas.

32.9. ¿Qué es soldadura dura por inmersión? Este proceso se aplica en un baño de sal fundida se conoce también como soldadura fuerte en baño de sal o soldadura fuerte por inmersión en baño químico fundido, en este proceso el conjunto que ha de soldarse se sumerge en un baño de sal fundida que proporciona el calor y puede aportar la acción fundente. 32.10. Defina soldadura dura por fusión. La soldadura blanda se distingue de la soldadura dura por la temperatura de fusión del material de aporte. La soldadura blanda utiliza aportaciones con punto de fusión por debajo de los 450°C y la soldadura fuerte por encima de los 450 °C. 32.11. ¿Cuáles son algunas de las desventajas y limita...