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Efecto del Calor en los Metales y el control de Distorsión

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EFECTO DEL CALOR EN LOS METALES
Los efectos de tan elevado calentamiento local sobre las propiedad mecánicas del metal de las piezas por soldar y de la zona misma de soldadura se estudia, sin embargo antes de seguir adelante, deberá estudiarse el mecanismo de la soldificación, a la vez que se recuerdan algunos de los principios aplicables a los procesos de tratamientos térmicos que fueron estudiados.
La manera en que los cristales o gramos del metal adquieren sus formas en los momentos de la soldificación depende del ritmo con que el metal fundido vaya perdiendo el calor.


1. Perdida Rápida de Calor.
Cuando el metal fundido llega a su temperatura de soldificación, se forman núcleos que contienen grupos de dos a tres átomos.
Si en la superficie se produce una pérdida libre y Rápida de Calor, estos núcleos se forman alrededor de la periferia de metal fundido, en la forma que se observa.
A medida que tiene lugar el posterior enfriamiento, otras moléculas se unen a dicho, hasta llegar a adquirir el tamaño de su grano. Estos granos se desarrollan en columnas hacia adentro, a la vez que se unen en la periferia, formándose de esta manera granos columnares.


2. Perdida Lenta de Calor
Si la superficie del metal fundido se aísla en forma adecuada, la masa del metal s enfrían a ritmo igual y lento.
Los núcleos se distribuyen al azar en la parte fundida. A medida que los granos equiaxiales dicho granos reciben también el nombre de Equiaxidos.


CONTROL DE LA DISTORSIÓN
La razón principal para estudiar las fuerzas de dilatación y contracción es que producen una condición llamada deformación o distorsión.
Hay tres tipos principales de deformación

  • La deformación lateral, es la deformación a través de la soldadura.
  • La deformación longitudinal es la deformación a lo largo de la soldadura.
  • La deformación angular es la deformación en la cual se desvían la piezas metálicas fuera de los planos horizontales o verticales.



La deformación en la uniones en T suele ser angular. LA deformación se puede controlar si se estudian con cuidado los componentes antes de soldar y se usa un poco de sentido común. Hay muchos métodos para controlar la deformación.
El efecto del calentamiento de la superficie del acero, se puede demostrar con facilidad si de sujeta una barra o solera de acero en un tornillo de banco, utilice una pieza de 25 mm de anchura, 12 mm de espesor y unos 200 mm de longitud (1in x1/2 in x 8 in).
Se calienta con un soplete la cara de 25 mm (1 in) cerca del tornillo de banco, durante unos segundos. El extremo libre de la barra se empieza a enderezar.
Conforme al metal se enfría todavía más, continua este proceso hasta que se produce una curvatura o doblez inverso y permanente en la barra.
Por ello, cuando un metal se deforma por el calor, no siempre e posible que recupere su forma original con solo volver a calentar el metal y dejarlo que enfrié. Apliquemos esto a los dos tipos de uniones de uso más común en la industria: La unión a tope y la unión T.


Uniones A Tope
Se calcula la cantidad de deformación y se coloca el metal en un ángulo que la compensa. En otras palabras, las piezas se ponen desalineadas deliberadamente, de modo que la soldadura las haga moverse otra vez a su alineación correcta.
Las uniones a tope se puede mantener rectas si se usan sargento o presas de carpintero y un material d apoyo. Se debe tener cuidado de permitir que la piezas se muevan hacia dentro y afuera (horizontalmente) pero no en sentido vertical.
El empleo de barras gruesas (contrafuertes o largueros) o una disposición como ayudará mucho a controlar la deformación. Este método se amplia con frecuencia para construcción de buques o de barcos petroleros grandes en los cuales hay muchas uniones a Tope.


Uniones T
El uso de un elemento para mantener derecho al otro, es un, procedimiento que se presta par hacer uniones en T. se colocan las dos piezas, revés con revés y se unen en forma temporal con soldadura de punto o con prensa. Después de terminar la soldadura, se separan las piezas, el buen criterio al soldar es todo lo que se necesita, a veces, para controlar la deformación.
Algunas veces se puede hacer que la deformación sea en beneficio y no en perjuicio. En el trabajo de hojalatería en los automóviles, se acostumbran mucho usar el calor para encoger la lámina. Se calienta el metal y luego se enfría con rapidez. En el trabajo en tuberías, se utiliza el calor para hacer curvas por el método conocido como curvatura por arrugas.

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___________.WEBSCOLAR. Efecto del Calor en los Metales y el control de Distorsión. http://www.webscolar.com/efecto-del-calor-en-los-metales-y-el-control-de-distorsion. Fecha de consulta: 13 de abril de 2014.

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