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Influencia de los parámetros de soldadura en la microestructura y resistencia a la corrosión de soldaduras mediante GTAW en un acero inoxidable dúplex del tipo 23Cr-4NiChávez Melgar, Yenisey Rosdely 29 November 2011 (has links)
La presente investigación tuvo como objeto de estudio la influencia de los
parámetros de soldadura mediante GTAW, sobre la microestructura y la resistencia
a la corrosión por picaduras del acero inoxidable dúplex 23Cr-4Ni.
Se estudiaron cuatro condiciones soldadas mediante el proceso GTAW autógeno
en donde se variaron el aporte de calor y la temperatura de precalentamiento. Se
realizó el análisis microestructural para cada condición, además se sometieron a
ensayos de dureza y ensayos de corrosión por picaduras.
La caracterización microestructural se basó en el estudio del porcentaje de fases
presentes (ferrita y austenita) y en el cambio de la morfología y tamaño de grano de
la ferrita, tanto en la zona de fusión como en la zona afectada por el calor.
Asimismo se evaluó la morfología de la austenita, identificando la aparición de
austenita primaria, secundaria y Widmanstätten.
Se realizaron ensayos de microdureza Vickers, realizando barridos verticales y
horizontales en la sección del cordón con el fin de obtener indicadores de cambios
en propiedades mecánicas en la soldadura realizada.
Se determinó la resistencia a la corrosión por picaduras mediante ensayos de
corrosión electroquímicos de polarización anódica en una solución de 3.5% NaCl,
los cuales se orientaron a la obtención del potencial crítico de picaduras (Ecp) para
cada condición.
Debido a que las variaciones en la microestructura y resistencia a la corrosión están
fuertemente ligadas al ciclo térmico del proceso de soldadura, se estimó el tiempo
t12/8, como medida de la velocidad de enfriamiento para fines comparativos.
El análisis microestructural en la zona fundida y zona afectada por el calor reveló
una microestructura con alto contenido de ferrita acompañado de austenita
primaria, austenita Widmansttäten y precipitación de austenita secundaria al interior
de la ferrita. Adicionalmente la cinética de reformación de la austenita se vió
dificultada en las condiciones que presentaron mayor tamaño de grano ferrítico.
Finalmente, la resistencia a la corrosión por picaduras disminuyó de manera
significativa para las condiciones empleadas, resultando mas afectadas, las
condiciones que presentaron velocidad de enfriamiento menor. Se encontró
nucleación preferencial de las picaduras en las interfaces ferrita/austenita y al
interior de la ferrita.
Por lo tanto para el rango de calor de aporte empleado no se obtuvo una buena
soldabilidad, ya que no se logra un balance apropiado de las fases según el análisis
microestructural realizado y la resistencia a la corrosión por picaduras se ve
afectada significativamente. / Tesis
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Brazo excavador compactoCaso Salazar, Mirella Delmira 29 November 2011 (has links)
El presente trabajo está dedicado al análisis de la estructura y de los movimientos que
realizan las máquinas excavadoras, centrándose en el diseño de un Brazo Excavador de
tamaño compacto así como la selección del Sistema Hidráulico y sus componentes.
Estas máquinas son encontradas en el mercado pero la variación que se presenta es que
el Brazo Excavador diseñado puede ubicarse y fijarse sobre cualquier estructura que
pueda soportarlo ya que está habilitado para ello, además que puede desplazársele con
mucha facilidad por su bajo peso.
El método utilizado para el presente diseño es analizar la estructura de forma estática y
de esta manera dimensionar y seleccionar los materiales óptimos tomando siempre en
consideración no sobredimensionarla manteniendo factores de seguridad suficientes
para este tipo de maquinaria que estará sometida a un trabajo exigente y a golpes
durante su función. / Tesis
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Procedimiento para el diseño de carcasas soldadas para cajas reductoras de media y alta potencia con optimización de los parámetros geométricos principalesReghellin Palacios, Giacomo Franco 02 June 2015 (has links)
La presente tesis tuvo por objetivo el procedimiento para el diseño y desarrollo de carcasas soldadas para cajas reductoras de ejes paralelos y engranajes cilíndricos. Si bien no se trató a profundidad el tema de los componentes internos de la transmisión, se realizaron cálculos aproximados de resistencia para el dimensionamiento general de los componentes para un caso particular de estudio. Se obtuvieron valores de fuerzas de reacción y dimensiones con lo cual se pudo obtener la geometría básica de la carcasa. A partir de dicha geometría se procedió a realizar una serie de análisis por elementos finitos buscando mitigar esfuerzos más altos y reduciendo áreas del diseño básico que no trabajaban bajo casi ningún esfuerzo. De esta forma se cambió la geometría de la carcasa sin cambiar los parámetros principales, realizando meramente cambios geométricos locales, con la finalidad de transmitir la mayor carga posible. Una vez establecidos los parámetros geométricos principales se procedió a optimizar los espesores, las fuerzas de pre ajuste, el número de tornillos, así como el tamaño de garganta de los cordones de soldadura. De esta forma se obtuvo un factor de seguridad no menor a 2 en cualquier punto de la carcasa, lo que traería consigo una reducción del material. Finalmente, dados los resultados obtenidos en la aplicación particular, se pudo concluir que el procedimiento desarrollado de forma teórica en los capítulos previos puede ser usado como referencia para el diseño de carcasas soldadas para cajas reductoras. / Tesis
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Estudo da soldabilidade de aços de baixa liga C-Mo e Cr-Mo através do ensaio implanteMelão, R. Almeida January 1987 (has links)
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Materiais e Processos de Fabrico, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor A. A. Fernandes
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Tenacidade da zona termicamente afectada de soldaduras num aço ao C-Mn normalizadoLoureiro, A. J. R. January 1986 (has links)
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Materiais e Processos de Fabrico, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor A. A. Fernandes
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Evaluación del desempeño de electrodos comerciales y Cu-Tic-Al2O3, para soldadura por resistencia eléctricaBelledonne Soto, Francisco January 2015 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / El objetivo principal de este trabajo es hacer una evaluación del desempeño comparado de electrodos usados en el proceso de soldadura por resistencia eléctrica.
Los electrodos a comparar son: Electrodo comercial de cobre, níquel, cobalto, electrodo de cobre catódico comercial y electrodo de cobre, carburo de titanio y alúmina desarrollado por el alumno en las instalaciones del departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile. El electrodo desarrollado por el alumno es obtenido mediante molienda reactiva y extrusión.
Se cuenta con experiencias anteriores que sirven de comparación y guía para éste trabajo. El desempeño de los electrodos es medido en base a 3 parámetros principalmente: Acortamiento del electrodo, aumento de diámetro del mismo y pérdida de masa, también se hace un exhaustivo proceso de caracterización de los materiales en estudio.
La fabricación del electrodo de Cu-2,5%v TiC-2,5%v de Al2O3 consta de 3 etapas principales, que son, molienda reactiva de polvos, extrusión y finalmente el maquinado de los electrodos.
Una vez que se tienen todos los electrodos listos, se someten a desgaste, es decir, sucesivas pasadas de soldadura, con el objetivo de medir regularmente los parámetros antes mencionados.
Los resultados obtenidos muestran que ambas aleaciones son ampliamente superiores en casi todos los parámetros al cobre puro. El electrodo de Cu-2,5%v TiC-2,5%v de Al2O3 presentó un acortamiento promedio de un 6,6%, un aumento del diámetro de un 22,2% y una pérdida de masa de 0,3%. El electrodo de Cu-Ni-Co presento unos valores respectivos de 7,9%, 2,1% y 1,06% mientras que el cobre comercial presentó un 40%, 20%, 1,64% respectivamente.
Se desprende que el electrodo de Cu-2,5%v TiC-2,5%v de Al2O3 es el mejor desempeño presenta, sin embargo la aleación de Cu-Ni-Co también es muy superior al cobre puro.
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Soldadura a tope en tuberías de 2" Sch160 de material ASTM A106 grado B y ASTM A53 grado B, para estación de descomprensión de gas naturalDíaz Izarra, Jorge Luis 12 August 2021 (has links)
El objetivo del presente trabajo fue elaborar el procedimiento de soldadura, calificar el
procedimiento de soldadura, calificar al soldador y elaborar un programa de inspección
para la fabricación de líneas de tuberías de acero de 2” SCH160, según ASTM A106 grado
B y ASTM A53 grado B, unidas por soldadura utilizadas en estaciones de descomprensión
de gas natural.
Para la elaboración del procedimiento de soldadura, se utilizó el código de fabricación
ASME B31.8-2018 y las recomendaciones de la norma API 1104-2018. El procedimiento
de soldadura fue realizado, para el tipo de junta a tope, con el proceso TIG; además,
para su calificación se utilizaron ensayos no destructivos como el visual, partículas
magnéticas y ensayos destructivos: tracción, doblado de cara, doblado de raíz, Nick
break y el ensayo de impacto Charpy. Este último ensayo fue necesario debido a la baja
temperatura de operación de estas tuberías que llegan hasta los -20°C por lo que era
necesario asegurar su tenacidad y su comportamiento de transición dúctil-frágil a tal
temperatura. Todos los resultados fueron analizados bajo los criterios de aceptación
según la norma API 1104. Para la calificación del soldador, se realizó según la norma API
1104-2018; además, se definió realizar su calificación en la posición de soldadura 6G
mediante una inspección radiográfica al 100 % de la junta. Para el plan de puntos de
inspección se hace referencias a todas las normas y códigos que se encontraron dentro
del alcance para el trabajo actual.
El procedimiento de soldadura propuesto, cumplió con los requerimientos de
calificación de la norma API 1104 según lo estipulado por el código ASTM B31.8. Los
soldadores fueron calificados como aptos tras no presentarse defectos en los ensayos
de radiografía de la junta al 100%. El programa de inspección se realizó conforme a las
especificaciones, normas y códigos del alcance del presente
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Investigating the potential of magnetic are oscillated GMWA - welding for hard surfacing applicationsNagel, Falk 19 August 2015 (has links)
The flux cored arc welding process has some characteristic features and is therefore
established in the industry to fabricate hardfacing. One advantage of the process is the
possibility to vary the alloy content of the weld metal by manipulating the chemical
composition of the filler material. Moreover, it is possible to produce self shielding
electrodes, which show advantages for outdoor applications. One the other hand this
process creates high dilution rates. One possibility to avoid this effect is to apply a
magnetic field in order to deflect the welding arc.
In this thesis, the influence of a transversal magnetic field on the weld seam formation
during FCAW was investigated. An increase of the weld width and a simultaneous
decrease of the penetration depth was achieved at a certain deflection. The influence
of the magnetic oscillation was found to be stronger for short circuit mode than for
pulsed mode. Furthermore, high frequencies in combination with a high magnetic flux
density caused a reduced process stability and consequently a worsening of the weld
bead appearance. Apart from that, the drop detachment was inhibited, when a strong
magnetic field was applied during pulsed and spray mode. / Das Metallschutzgasschweißen mit Fülldrahtelektrode ist ein in der Industrie verbreitetes
Verfahren zur Herstellung von Hartpanzerungen. Charakteristisch ist die gezielte Beeinflussung des Schweißprozesses und der chemischen Zusammensetzung des Schweißguts durch die Auswahl der Füllstoffe. Des Weiteren können dem Fülldraht
Stoffe hinzugegeben werden, wodurch das Schweißen ohne Schutzgas durchgeführt
werden kann. Nachteilig ist jedoch der hohe Aufmischungsgrad bei diesem Verfahren.
Eine Möglichkeit, diesem Effekt entgegenzuwirken, besteht darin, den Lichtbogen
durch das Anlegen eines Magnetfelds in eine oszillierende Bewegung zu versetzen.
Der Einfluss eines oszillierenden transversalen Magnetfeldes auf die Nahtausbildung
beim MSG-Schweißen mit Fülldraht wurde untersucht. Es zeigt sich dabei, dass der
Einbrand verbreitert und die Einbrandtiefe durch die gezielte Auslenkung verringert
werden konnte. Der Einfluss des magnetischen Pendelns ist beim Kurzschlusslichtbogen
kleiner als beim Impulslichtbogen. Bei hohen Frequenzen und hoher Flussdichte
wurde außerdem eine Verringerung der Prozessstabilität und eine daraus resultierende
Verschlechterung der Schweißnahtausbildung festgestellt. Außerdem führte ein starker
Einfluss des Magnetfelds zu einer erschwerten Tropfenablösung beim Impluls- und
Sprühlichtbogen. / Tesis
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Metodología para inspección visual remota en juntas soldadas de tuberías de acero inoxidable mayores a 4" de diámetro y con espesores hasta 3 mm empleando el videoscopio lenox modelo PVSCarbajal Olivera, Carlos Humberto 03 March 2017 (has links)
En el Laboratorio de Materiales de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP)
se vienen brindando servicios a la industria desde 1973. Actualmente el Laboratorio de
Materiales de la PUCP cuenta con un prestigio ganado a lo largo de su trayectoria y
brinda los servicios de los ensayos no destructivos como: Inspección Visual, Líquidos
penetrantes, Partículas Magnéticas, Radiografía Industrial y Ultrasonido a las
empresas más importantes del medio.
En las empresas de rubro alimentario, en especial la empresa Backus tiene la
necesidad de supervisar que las juntas soldadas de las tuberías de acero inoxidable,
por donde se transporta miles de litros de cerveza, se encuentren bien elaboradas. Es
cierto que mediante el uso de la radiografía industr ial se puede corroborar la sanidad
de la junta soldada, pero lo que no detecta la radiografía es la posible oxidación
(carbonización), que puede presentarse cuando no se realiza un aislamiento adecuado
de argón al interior de la tubería antes de proceder a soldar, pero con el Videoscopio
Lenox, del laboratorio de materiales de la PUCP, mediante la inspección visual remota
si se puede hacer, pero no existe una metodología para la inspección por medio de
este equipo.
El presente trabajo de tesis tiene como objetivo desarrollar una metodología para
inspeccionar visualmente las juntas soldadas de tuberías de acero inoxidable mayores
a 4" de diámetro y con espesores hasta 3mm, empleando el Videoscopio Lenox
modelo PVS.
Para conseguir el objetivo planteado, la tesis detalla los criterios de aceptación y
rechazo de uniones soldadas en tuberías de acero inoxidable, que nos servirá para
elaborar las imágenes patrones de discontinuidades no permitidas por el código AWS
D18.1. Se preparó 02 prototipos, uno para realizar el so Ideo sin purga con gas argón, el cual permitirá capturar la imagen patrón de la oxidación en una unión soldada al
interior de la tubería y el segundo prototipo para realizar el soldeo con previa purga de
gas argón, el cual permitirá demostrar que es indispensable purgar las tuberías de
acero inoxidable para garantizar la sanidad de la junta soldada, a pesar que sea
costoso por el número de metros de tubería que normalmente tienen las empresas de
rubro alimentario.
Se detalla las características técnicas de cada equipo que conforman el Videoscopio
Lenox modelo PVS, así como sus partes más importantes, que permitirá familiarizarse
con el equipo antes de usarlo.
Finalmente se elabora el procedimiento para el uso del Videoscopio Lenox modelo
PVS en la inspección visual remota para tuberías de acero inoxidable mayores a 4" de
diámetro y con espesores hasta 3mm y se elaboran las imágenes patrones de
discontin uidades no permitidas por el código AWS D18.1 haciendo uso de los
prototipos preparados. / Tesis
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Estudio de la soldabilidad del aluminio AA6063 en diferentes estados de tratamiento térmico soldado mediante el proceso GMAW con el aporte ER5356Figueroa Pérez, Martín Samuel 10 July 2018 (has links)
El presente trabajo de tesis estudia las diferencias en las propiedades mecánicas que
se presentan entre las uniones soldadas, de la aleación de aluminio AA6063 de
2,8 mm de espesor, en diferentes estados de tratamiento térmico, mediante el
proceso GMAW empleando como material de aporte ER5356 (Al-5Mg).
Los estados de tratamiento térmico en los que se soldó la aleación de aluminio
AA6063 fueron tres: solubilizado y templado (W); solubilizado, templado y envejecido
natural (T4); y solubilizado, templado y envejecido artificial (T6). Los cupones que
fueron soldados en estado W, recibieron un tratamiento de envejecimiento luego del
soldeo, equivalente a los estados T4 y T6; pasando a ser denominados W-T4 y
W-T6.
Los parámetros de soldeo empleados no variaron al momento de soldar,
manteniendo constantes el amperaje a 124 A, el voltaje de 17,9 V, la velocidad de
alimentación del material de aporte y velocidad de soldeo.
La inspección visual realizada a los cupones, posteriores al proceso de soldeo,
comprobó que el proceso fue realizado satisfactoriamente, al no mostrar
discontinuidades, ni fisuras externas ni porosidades.
Los ensayos mecánicos de tracción mostraron que la máxima resistencia a la tracción
de las uniones soldadas en los diferentes estados varía entre los 192 MPa y 202
MPa, coincidiendo como zona de rotura en la ZAC; y los ensayos de dureza
mostraron que la mínima dureza de las uniones en los diferentes estados, varía entre
los 43 HV y 67 HV, coincidiendo de la misma manera en la ZAC como zona de mínima
dureza.
Se corroboró que realizando un tratamiento térmico posterior al soldeo, mejoran las
propiedades mecánicas perdidas, obteniéndose los estados W-T4 y W-T6. Sin
embargo, esta mejora en las propiedades mecánicas de la aleación, no es
significativa, en comparación a soldarlo en los estados T4 y T6. De estos resultados
obtenidos en el presente trabajo de tesis, se concluyó que para la aleación AA6063,
se deberá soldar directamente en los estados T4 y T6. / Tesis
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