Informe Técnico

Soladura para el
Mantenimiento
Informe Técnico
Profesor: Mariano Condori
Aplicaciones reales de
reconstrucción y mantenimiento.
mantenimiento.
Integrantes:
 Benavides Coca Ronald Eduardo
 Martínez Hernández, Yhony Osier
 Vara Marcos, Maykol Alexander
2014-I
Nombre de la Actividad:
Aplicaciones reales de
reconstrucción y
mantenimiento.
INTRODUCCIÓN
La recuperación por soldadura de piezas de hierro fundido es muy deseable,
considerando que estas fundiciones son de uso común en la práctica industrial.
Este objetivo, sin embargo, no es fácil de lograr. La facilidad de soldar hierros
fundidos depende de sus propiedades físicas, y existe toda una gama de
hierros fundidos. Su “insoldabilidad” se puede deber a factores como la baja
plasticidad que tienen los hierros fundidos, la formación de cementita, la
contaminación de las piezas por contacto prolongado con grasas, aceites o
agua de mar, quemado, formación y crecimiento de poros, y otros. A diferencia
de los aceros, los hierros fundidos poseen mayor contenido de Carbono y en su
estructura puede aparecer Perlita, Ferrita y grafito.
En el presente informe realizaremos una reconstrucción y mantenimiento de un
monoblock.
Monoblock (English) / Motor De Bloque (Español)
El bloque del motor, bloque motor, bloque de cilindros o monoblock como
quisiéramos denominarlo es una pieza fundida en hierro o aluminio que aloja
los cilindros de un motor de combustión interna así como los soportes de apoyo
del cigüeñal. El diámetro de los cilindros, junto con la carrera del pistón,
determina la cilindrada del motor.
Los materiales más usados son el hierro fundido y el aluminio, este último más
ligero y con mejores propiedades disipadoras, pero de precio más elevado.
Resistiendo peor al roce de los pistones, los bloques de aluminio tienen los
cilindros normalmente revestidos con camisas de acero.
I.
RECONOCIMIENTO DEL MATERIAL BASE
-
II.
Nombre de la Pieza: Monoblock
Metal Base: Hierro Fundido o Aluminio
Reparación: Recuperar el material para el uso adecuado del
monoblock mediante un proceso de soldadura (SMAW).
Resistencia a la tracción (Los esfuerzas de tracción que sufre el
monoblock lo podemos observar en la culata durante la combustión y
alojar a las camisas de cilindro por donde se deslizan los pistones.
PROCEDIMEINTO DE SOLDADURA y MATERIAL DE
APORTE
Proceso de Soldadura: SMAW
Material de Aporte Utilizado: CITOFONTE
Electrodo de alto contenido de níquel para la soldadura de unión y recargue de
hierro fundido. Su depósito es maquinable, libre de poros y fisuras. Posee alta
ductilidad (mayor a la de los hierros fundidos). Para obtener soldaduras de
óptima calidad es necesario que la superficie a soldar, quede exenta de pintura,
grasa, aceite, etc.
Electrodo diseñado para trabajar con bajos amperajes. El alto contenido de
níquel inhibe la formación de la cementita al soldar hierros fundidos. Posee
revestimiento conductor que le confiere excelentes propiedades mecánicas y
excelentes características de soldabilidad no comparable con ningún producto
equivalente.
Proceso de Soldadura: SMAW
Material de Aporte Utilizado: EXANIQUEL Fe
Electrodo especial de Ferro-Níquel maquinable para la soldadura en frio o
caliente de hierro fundido gris, nodular o maleable, el metal depositado es
resistente a la fisuración, maquinable y libre de poros. Se caracteriza por su
excelente fluidez y arco estable. Ideal para soldaduras del hierro fundido sin
precalentamiento. Presenta buena soldabilidad sobre superficies contaminadas
y es recomendable para relleno. Se recomienda cordones de soldadura cortos
(30 a 50 mm de longitud), para reducir la entrada de calor a la pieza y evitar
sobrecalentamiento del electrodo.
Proceso de Soldadura: SMAW
Material de Aporte Utilizado: FERROCORD U
Electrodo con revestimiento básico para soldadura no maquinable en hierro
fundido. Las soldaduras realizadas con este electrodo están libres de
porosidades. El material depositado se diluye en forma óptima con el metal
base y posee altas características mecánicas. Para obtener una buena liga es
recomendable remover toda traza de pintura, grasa, lubricante o restos de
suciedad. Se recomienda el martilleo después de cada cordón para disminuir
las tensiones residuales en los depósitos de soldadura. No es recomendable
efectuar depósitos de soldadura continuados, sino, cordones cortos y
alternados.
I.
II.
OTROS PROCESOS ALTERNATIVOS Y SUS ALEACIONES:
 TIG:
Ni - 99 /AWS E Ni CI
Descripción: Depósito de Níquel especialmente diseñado para unión y
reparación de hierro fundido (fundición gris). Este electrodo entrega
depósitos lisos y homogéneos, libres de porosidad y es de mayor
resistencia y ductilidad que el metal base. Es aconsejable hacer
cordones cortos y martillar después de cada cordón para aliviar
tensiones. El núcleo del electrodo puede ser usado como aporte TIG.
Aplicaciones Típicas: Reparación y unión de piezas de hierro fundido
entre sí, con otros metales ferrosos y no ferrosos, recuperación de:
engranajes, block motor, volantes, culatas motor, etc.
Propiedades Metal Depositado:
Resistencia a la tracción: 350 MPa (50.000 psi).
Dureza: 130 HB.
Mecanizado: Excelente
III.
PROCEDIMIENTO:
1. LIMPIEZA.- Se quitó la grasa y aceite con un solvente.
2. PREPARACION.- Se limaron los dientes rotos.
3. PLANTILLA.- Se sujetó la pieza en un tornillo de banco para realizar
el trabajo.
4. FUNDENTE.-
Se aplicó una mano de fundente sobre el área
maquinada y la superficie adyacente para evitar la formación de
óxidos.
5. PRECALENTAMIENTO.reconstruirse
con
Se aplicó calor alrededor del área o
soplete
de
oxi-acetileno,
flama
neutra,
manteniéndolo en movimiento.
6. APLICACIÓN.- Se aplicó el soplete (flama neutra) a una esquina de
la sección dañada del engrane.
Al licuarse el fundente
(indicación de que el metal base había
alcanzado la temperatura de unión), se colocó inmediatamente el
Eutec Rod 185 FC sobre el cono de la flama.
Cuando la aleación de relleno empezó a derretirse y a ligarse al
metal base, se empleó la técnica de vaivén a la flama del soplete
para depositar la aleación de relleno. Esta operación se continuó
hasta haber reconstruido completamente la sección dañada con la
EutecRod – I 85 FC.
7. CALENTAMIENTO POSTERIOR.- No fue necesario.
8. ENFRIAMIENTO.- Se dejó enfriar la pieza en el tornillo de banco. No
fue necesario protegerla contra las corrientes de aire.
9. ACABADO.- Se desprendió el residuo de fundente y se limpió con
cepillo de alambre la zona reconstruida.
Después se colocó el engrane en el torno y se maquinó dándole las
medidas originales en el exterior.
Luego se colocó la pieza en un eje de una máquina fresadora. Se
maquinaron los nuevos dientes en la soldadura sólida depositada,
con una subcortadora de engranes.
IV.
CONTROL DE CALIDAD APLICACIÓN DE END

Inspección visual:
Se ha inspeccionado con ayuda de lentes de aumentos que solo
existió una sobreespesor del electrodo en ciertas parte de la pieza
a recuperar pero que se pudo arreglar con una pulidora eléctrica.
Prosiguiendo con la inspección no se encontró algún otro tipo de
anomalía en la soldadura del monoblock que se pueda haber
detectado con la inspección visual.

Inspección mediante tintes penetrantes:
Se ha inspeccionado mediante tintes penetrantes siguiendo los
métodos recomendados.
Se encontraron pequeños poros que son mínimamente perceptibles, tal
vez es porque el tamaño de la rotura era medianamente grande y si se
pudo concretar de buena manera la soldadura.
 Como solucionar la presencia de defectos en la unión
soldada.
 Pulir la superficie que se a soldado (Como en nuestro caso)
 Realizar algún cordón de seguridad encima de las partes
defectuosas como pequeñas rajaduras.
 Verificar el precalentamiento del material base.
 Verificar las temperaturas entre pasadas.
 Verificar el orden de deposición del resto de las pasadas.
 Verificar la limpieza entre pasadas.
 Verificar la forma de los cordones.
 Verificar la velocidad de avance de la soldadura.
 Verificar la adecuada protección del baño de fusión.
V.
CONTROL DE CALIDAD APLICACIÓN DE ENSAYOS
MECÁNICOS.
 Ensayo de tracción.
Para este hierro fundido se ha obtenido un resultado de 60 ksi,
el cual está permitido ya que para la clase 40 la dureza mínima
es de 57 ksi.
 Ensayo de dureza (Brinell, Vickers, Rockwell)
Se obtuvo una dureza Brinell de 189 y se encuentra dentro
del rango de grado 3000.
CONLUSIONES:

Por todo lo visto, concluimos que la soldadura es una gran
herramienta que nos permite recuperar piezas metálicas, equipos
metálicos en el ámbito industrial, automotriz, etc. Siendo así una
rápida solución a la problemática que surge al llegar a tener estos en
mal estado.

También el uso de la soldadura nos beneficia con un gran ahorro
significativo, puesto que se recupera el material y no se requiere de
uno nuevo.

Por último se comprobó que por medio del proceso de soldadura
podemos alargar la vida útil de los materiales y a la vez aportar
nuevas propiedades que mejoran la microestructura interna del
material.
RECOMENDACIONES:

Seleccionar el material de aporte adecuado (electrodo), antes de
realizar un proceso de recuperación de materiales, como también
hacer el montaje de equipos a utilizar.(antes del proceso de
soldadura)

Seleccionar la temperatura adecuada con la cual se trabajara, la
velocidad de avance y de aportación.(durante la soldadura)

Por ultimo realizar ensayos no destructivos para verificar la calidad
del producto final. (después de la soldadura)
BIBLIOGRAFIA:
 Budinskik, Kenne (1983) Engineering materials, properties and selection.
Virginia: Res. (620.1/B87)
 Tecsup (2004) Recuperación de piezas por Soldadura Lima: Tecsup.
(671.52/T/R-S)
 MONCLUS V, Ediciones CEDEL (2005) Recuperación por soldadura de
piezas de hierro fundido.
ENLACES:
http://www.bolher.com
http://www.soldexa.com.pe/ficha_tecnica/FICHA%20TECNICA%20CITO
FONTE.pdf
http://es.scribd.com/doc/32400109/Fabricacion-del-Monoblock-de-motor