Resumen

Esta investigación se fundamentó en el análisis de la soldabilidad de las uniones de aluminio 5083 H116 con material de aporte ER 5183, según clasificación de la AWS 5.10, mediante el proceso GMAW PULSADO, con el objeto de determinar las condiciones de la zona afectada por el calor ZAC en el material base, dependiendo del calor introducido con diferentes equipos disponibles en Colombia. Las variables consideradas dentro del presente estudio fueron: posiciones de soldadura (horizontal), tipo de uniones (tope y filete), parámetros de los equipos (voltaje, amperaje, velocidad de alimentación del aporte, velocidad avance), y gas de protección (Argón, Ar, 100%). Se utilizaron técnicas de ensayos no destructivos y destructivos para la caracterización de las discontinuidades encontradas, así como los criterios de aceptación del código AWS D1.2 (STRUCTURAL WELDING CODE - ALUMINUM) del AWS (AMERICAN WELDING SOCIETY). Como producto de la investigación se obtuvieron las condiciones para la aplicación del material ER 5183, sobre la aleación de aluminio 5083 H116 como material base soportados por los documentos técnicos como el WPS (WELDING PROCEDURE SPECIFICATIONS) y PQR (Procedure Qualification Record), que sustentan la soldadura de aluminio sin precalentamiento, para su implementación en el astillero de COTECMAR.

Introducción

Según Tabares, la zona afectada por el calor (ZAC), es la sección en el material base en el que las propiedades mecánicas son afectadas por el arco durante el proceso de soldeo en cualquier material metálico [1]. Dependiendo de la cantidad de calor de entrada, la magnitud de la ZAC aumentará o disminuirá conforme la temperatura en el material base, sea mayor o menor [2]. En las aleaciones de aluminio, las propiedades mecánicas son seriamente disminuidas por el efecto del calor introducido por el proceso de soldadura; es más crítico para las aleaciones de la serie 5083, que son aleaciones no tratables térmicamente y comúnmente usadas en la industria marítima, y cuyas propiedades mecánicas son atribuidas a su elemento de aleación principal, el magnesio, y a los esfuerzos residuales generados por un endurecimiento dado por trabajo en frio [3]. La documentación del proceso de soldadura por arco metálico con protección gaseosa (GMAW), con transferencia mediante spray pulsado, es escasa para este tipo de aleaciones en aplicaciones con aluminios navales [4]. La generación de poros y discontinuidades se puede atribuir a la utilización de las mezclas gaseosas, a la falta de personal técnico calificado como soldador en este tipo de materiales y a la no actualización de las normas de competencias laborales para aplicaciones con la tecnología de GMAW - Pulsado.

El aluminio es un material con excelente propiedad mecánica y resistente a la corrosión. Con su implementación en la industria naval, hay disminución en el consumo de combustible y la inversión en mantenimiento de las embarcaciones [5].

El proceso de soldadura por arco metálico con protección gaseosa (GMAW), es un proceso semiautomático o automático, donde un arco eléctrico es mantenido entre un alambre solido que funciona como electrodo continuo y la pieza de trabajo [6]. Este proceso tiene diferentes modos de transferencia de masa, corto circuito, globular y spray [7]. 

• Materias:Metalurgia Aluminio
• Subjects:Metallurgy Aluminum
• Palabras claves:Soldabilidad, GMAW Pulsado, ZAC, Discontinuidades, Aluminio 5083 H116
• Keywords:Weldability, GMAW Pulsed, HAZ, Discontinuities, Aluminum 5083 H116