Cómo Elegir Electrodos De Soldadura

En la soldadura, cómo seleccionar un electrodo es una de las claves de un resultado exitoso!

El electrodo, es usado para transportar corriente eléctrica a través de la pieza de trabajo y unir dos piezas. Dependiendo en el proceso, el electrodo puede ser consumible, en el caso de soldadura con gas metal o el de soldadura blindada, o no consumible.

En polaridad directa, el material es el positivo y el electrodo el negativo y en polaridades opuestas el electrodo es el positivo y el material el negativo. Con cada una de estas configuraciones se obtienen distintas características en soldadura.

Cómo elegir un electrodo?

• Se debe buscar un electrodo que coincida con las propiedades de composición y resistencia del metal el cual será la base. Por ejemplo, si se desea soldar acero bajo en carbono (este es el que se suele soldar comúnmente), se utilizara el electrodo de tipo E60 ó E70.
• Seguidamente se buscara el tipo de electrodo adecuado a la superficie que se soldará, para ello se fijaran en el tercer numero del electrodo: E601.
• El electrodo se puede usar con AC o DC.
• Analiza el diseño de la unión y el ensamble que requiere y selecciona el electrodo que brinde las mejores características de penetración. Por ejemplo, si se trabaja en una unión en el cual un lado no este biselado, el E6013 ó 11, proporcionara una buena penetración.
• Para materiales delgados es recomendable usar un E6013 para lograr un arco ligero y suave.
• Para soldar materiales gruesos y pesados o con diseños complicados de uniones, debes usar unelectrodo de ductilidad máxima.
• Si el ambiente tiene baja o alta temperatura, ondas de choque, lo mejor para usar es unelectrodo de bajo hidrógeno como el E7018, que también son conocidos como electrodos básicos.
• Un factor más para considerar es la producción. Si se trabaja en posiciones planas, se debe usar unelectrodo E7014 o E7024, tales que contienen polvo de hierro y brindan velocidades altas de deposición.

En la siguiente tabla se presentan las propiedades de los electrodos y le ayude como guía para poder elegir el electrodo correcto para su trabajo a realizar.

Clasificación AWS	Tipo de Revestimiento	Corriente y Polaridad	Posición a Soldar
E-6010	Celulósico Sódico	CC.EP	P.V.SC.H
E-6011	Celulósico Potásico	CA.CC.EP	P.V.SC.H
E-6012	Rutílico Sódico	CA.CC.EN	P.V.SC.H
E-6013	Rutílico Potásico	CA.CC.AP	P.V.SC.H
E-7014	Rutílico B.H.	CA.CC.AP	P.V.SC.H
E-7015	Rutílico Sódico B.H.	CC.EP	P.V.SC.H
E-7016	Rutílico Potásico B.H.	CA.CC.EP	P.V.SC.H
E-7018	Rutílico Potásico B.H.-Hp	CA.CC.EP	P.V.SC.H
E-6020	Oxido de Hierro	CA.CC.AP	P.H.Filete
E-7024	Rutílico H.P.	CA.CC.AP	P.H.Filete
E-7027	Oxido de Hierro H.P.	CA.CC.AP	P.H.Filete

Tipos de electrodos por su uso:

6010 ELECTRODO DE ALTA PENETRACION PARA SOLDAR EN TODA POSICION. RECIPIENTES SOMETIDOS A ALTA PRESION Y UNIONES DE TUBERIAS.
TIENE CALIDAD RADIODRÁFICA

6011 se utiliza para láminas delgadas como para las puertas o ventanas metálicas.
ELECTRODO DE ALTA PENETRACION PARA SOLDAR EN TODA POSICION CON CA Y CD, BARCOS, ESTRUCTURAS, REPARACIONES Y UNIONES DE TUBERIAS.

6013 se utiliza para fierro que no necesita mucha resistencia como protecciones de ventanas, parrillas de asadores etc.
ELECTRODO DE FÁCIL APLICACIÓN PARA TRABAJOS GENERALES EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA LIGERA, ARCO CORTO Y BAJO CHISPORRETEO.

7010 ELECTRODO DE CONTACTO, DE FACIL REMOCIÓN DE ESCORIA, DEPÓSITOS TERSOS. 
SE RECOMIENDA COMO PASE FINAL POR SU EXCELENTE PRESENTACION

7018 Para estructuras metálicas de alta resistencia.

7024 ELECTRODO CON POLVO DE HIERRO PARA SOLDADURAS RÁPIDAS EN PLANO Y HORIZONTAL, EXELENTES CORDONES Y MÁXIMAS PROPIEDADES MECÁNICAS.

fuentes: 

http://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/como-elegir-electrodos

http://www.solfumex.com/Spanish/Products/Electrodos_convencionales/Aceros_carbon.asp

Tipos de soldadura

Dependiendo de la técnica utilizada, y el equipamiento que se necesita, podemos definir diferentes métodos de soldadura que explicaremos a continuación.

Soldadura por gas (autógena)

Soldadura por gas.

Se trata de una técnica bastante simple, barata y popular, aunque su utilización en procesos industriales ha disminuido últimamente. La más conocida es aquella que utiliza la combustión de acetileno en oxígeno, llamada autógena, que permite alcanzar una llama que supera los 31.000 °C. Sus ventajas principales son su bajo costo y la capacidad de movilidad sus equipos. La desventaja, es el tiempo que tardan los materiales al enfriarse. Es una de las técnicas más utilizadas en trabajos deplomería.

Soldadura por arco.

Esta es una de las técnicas más desarrolladas, y existen muchos procesos que se basan en este principio. Para lograr la soldadura se utiliza una fuente de energía eléctrica (ya sea corriente continua o alterna) que permite derretir los metales.

Más información Soldadura por Arco

SMAW o MMA (Soldadura Manual de Arco Metálico)

El proceso varía de acuerdo a la fuente de energía utilizada, el tipo de electrodos, y la utilización o no de un gas u otro material que altere lainteracción de los componentes con atmósfera.

SMAW (Shielded Metal Arc Welding): En castellano se la conoce por las siglas MMA (Soldadura Manual de Arco Metálico), o soldadura de electrodo. En este proceso se utilizan electrodos de acero revestidos con un material fundente que, con el calor de la soldadura, produce CO2. Este gas actúa como un escudo contra el oxígeno de la atmósfera, previniendo la oxidación y otros tipos de contaminación del metal. El núcleo de acero del electrodo, al fundirse, une las piezas y rellena los espacios. Es una técnica sencilla de aprender y los equipos que requiere son baratos y fáciles de conseguir.

GMAW - Soldadura de Gas de Arco Metálico

GMAW (Gas Metal Arc Welding): En castellano, soldadura de gas de arco metálico, o de gas de metal inerte (MIG), es una técnica parecida a la anterior, pero que usa un electrodo que no se consume y un gas inerte, que se suministra a parte, y que sirve como blindado. Es una técnica también sencilla de aprender, pero que requiere un equipo algo más sofisticado. Al requerir la aplicación de un gas, no es muy adecuada para trabajos al aire libre.

Más información Soldadura MIG

FCAW (Flux Cored Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco de Núcleo Fundente. Es una técnica mucho más rápida que la anterior, aunque más susceptible a imperfecciones. En esta técnica, el electrodo de acero está relleno de un material en polvo que al quemarse produce un gas de blindaje y una capa de escoria que protege la soldadura. Es un procesosemiautomático, pero que se puede automatizar con las herramientas adecuadas. Por otro lado, esta técnica también se puede combinar con el suministro de un gas de blindaje aparte para lograr mejores resultados.

GTAW (Gas Tungsten Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco de Gas de Tungsteno, o de Gas Inerte de Tungsteno (TIG). En este proceso, el electrodo es de tungsteno y no se consume, y se utilizangases inertes o semi-inertes como blindado. Es un proceso lento y preciso, que requiere de mucha técnica, pero que permite unir metales finos y realizar trabajos delicados. Este tipo de soldaduras se utiliza extensamente en la fabricación de bicicletas.

Más información Soldadura TIG

SAW (Soldadura de Arco Sumergido)

SAW (Sumerged Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco Sumergido. En esta técnica, se utiliza un material protector granulado que se aplica como un flujo constante sobre el arco, ocultando la luz y el humo que genera el proceso. El material protector aísla la soldadura de la contaminación atmosférica, genera una escoria que protege la soldadura y puede contribuir a la formación de aleaciones. Además, el mismo puede ser reutilizado. Este proceso se utiliza a escala industrial.

Soldadura por resistencia:

En esta técnica se aplica una corriente eléctrica directamente a las piezas que deben ser soldadas, lo que permite fundirlas y unirlas. Requiere de equipos costosos y sus aplicaciones son bastante limitadas. Las técnicas más utilizadas son las llamadas soldadura por puntos ysoldadura de costura, que permiten unir varas piezas de metal fino, ya sea en pequeñas uniones o en soldaduras largas y continuas.

Soldadura por láser

Soldadura por rayo de energía:

En esta técnica se puede utilizar un rayo láser concentrado o un haz de electrones disparado en el vacío para lograr soladuras de alta precisión. Es un proceso muy costoso, pero fácil de automatizar. La técnica es extremadamente rápida, lo que la hace ideal para procesos de fabricación en masa.

Soldadura de estado sólido:

Son técnicas que permiten unir las piezas sin fundirlas. Una de ellas, es la aplicación de ondas de ultrasonido en una atmósfera de presión alta, muchas veces utilizada para la unión de materiales plásticos. Otra técnica es la soldadura explosiva, que consiste en colisionar dos piezas a alta velocidad, lo que produce que los materiales se plastifiquen y se unan sin generar demasiado calor.

El proceso de soldadura es fundamental para realizar todo tipo de trabajos, desde la construcción de muebles hasta la fabricación de automóviles, aviones y barcos. Cada día, estos procesos son perfeccionados y se descubren nuevas técnicas que permiten que el proceso de unir metales sea más rápido, eficiente y seguro.

Elementos de una soldadura

Elementos

Esquema.

• Plasma: está compuesto por electrones que transportan la corriente y que van del polo negativo al positivo, de iones metálicos que van del polo positivo al negativo, de átomos gaseosos que se van ionizando y estabilizándose conforme pierden o ganan electrones, y de productos de la fusión tales como vapores que ayudarán a la formación de una atmósfera protectora. Esta misma alcanza la mayor temperatura del proceso.

• Llama: es la zona que envuelve al plasma y presenta menor temperatura que éste, formada por átomos que se disocian y recombinan desprendiendo calor por la combustion del revestimiento del electrodo. Otorga al arco eléctrico su forma cónica.

• Baño de fusión: la acción calorífica del arco provoca la fusión del material, donde parte de éste se mezcla con el material de aportación del electrodo, provocando la soldadura de las piezas una vez solidificado.

• Cráter: surco producido por el calentamiento del metal. Su forma y profundidad vendrán dadas por el poder de penetración del electrodo.

• Cordón de soldadura: está constituido por el metal base y el material de aportación del electrodo y se pueden diferenciar dos partes: la escoria, compuesta por impurezas que son segregadas durante la solidificación y que posteriormente son eliminadas, y sobre el espesor, formado por la parte útil del material de aportación y parte del metal base, la soldadura en sí.

• Electrodo: son varillas metálicas preparadas para servir como polo del circuito; en su extremo se genera el arco eléctrico. En algunos casos, sirven también como material fundente. La varilla metálica a menudo va recubierta por una combinación de materiales que varían de un electrodo a otro. El recubrimiento en los electrodos tiene diversa funciones, éstas pueden resumirse en las siguientes:
  • Función eléctrica del recubrimiento
  • Función física de la escoria
  • Función metalúrgica del recubrimiento

[editar]Funciones de los recubrimientos

[editar]Función eléctrica del recubrimiento

La estabilidad del arco para la soldadura depende de una amplia serie de factores como es la ionización del aire para que fluya adecuadamente la electricidad. Para lograr una buena ionización se añaden al revestimiento del electrodo productos químicos denominados sales de sodio, potasio y bario los cuales tienen una tensión de ionización baja y un poder termoiónico elevado.

[editar]Función fisica del recubrimiento

El recubrimiento, también contiene en su composición productos como los silicatos, los carbonatos, los óxidos de hierro y óxidos de titanio que favorecen la función física de los electrodos, que facilitan la soldadura en las diversas posiciones de ejecución del soldeo.

[editar]Función metalúrgica de los recubrimientos

Además de las funciones de estabilizar y facilitar el funcionamiento eléctrico del arco y de contribuir físicamente a la mejor formación del cordón, el recubrimiento tiene una importancia decisiva en la calidad de la soldadura.