Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Elaboración y calificación de un procedimiento de soldadura y calificación de soldadores para el soldeo de planchas antidesgaste Hardox de 500 HB con planchas de acero estructural ASTM A36(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-04-23) Huamán Torres, Rodnny Ademir; Lean Sifuentes, Paul PedroEl presente documento está enfocado en la elaboración de un procedimiento de soldadura, calificación del procedimiento y calificación de soldadores para poder soldar dos tipos de materiales los cuales son la plancha antidesgaste Hardox y el acero estructural ASTM A36; con ello, se detallan los parámetros necesarios, criterios y recomendaciones dados por los códigos AWS D14.3 - Ed. 2019, AWS B2.1 - Ed. 2021 y el uso del código AWS D1.1 - Ed. 2020, el cual sirve para poder estimar los valores de temperatura de pre calentamiento y temperatura entre pases, ya que la plancha antidesgaste no está listada en dichas fuentes, pero es considerada como acero de alta resistencia que puede trabajar en movimiento de tierra y de manera estructural. Por otro lado, se toma en cuenta los criterios y recomendaciones dados por el fabricante de la plancha antidesgaste para su correcto uso al momento de ser soldado; así como también, se toma en consideración lo recomendado por el mismo fabricante para la elección del material de aporte adecuado con el fin de obtener una adecuada calidad de soldadura frente a los problemas que podrían presentarse al soldar estos dos tipos de materiales diferentes, ya que el soldeo de materiales disímiles siempre ha sido un gran reto para la industria que lo requiere. El caso acotado para el presente documento, una vez planteado el uso correcto de normas, códigos y criterios, es el soldeo de orejas de izaje de acero ASTM A36 sobre planchas Hardox de 500 HB, que forman parte de los liners de molinos, con un tipo de junta en filete, soldado alrededor, pues debido a la exigencia de su aplicación final, que es el transporte e instalación de dichos liners, busca una solución óptima que pueda asegurar una buena junta soldada. Adicionalmente, se contempla un plan de inspección desde la etapa de fabricación o producción hasta la puesta en marcha del trabajo realizado, el cual está basado en las normas, códigos y requerimientos que se describen en el presente trabajo, dando finalmente un correcto procedimiento y la calificación de soldadura para la unión de los materiales descritos.Ítem Texto completo enlazado Implementación del proceso de soldadura por fricción batido en los laboratorios de la sección de ingeniería mecánica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-09-10) Poma Velazco, Daniel Aldo; Rumiche Zapata, Francisco Aurelio; Lean Sifuentes, Paul PedroLa gran parte de procesos para soldar materiales requiere el uso de elevadas temperaturas y la presencia de fases líquidas, condiciones que pueden promover la formación de compuestos indeseables, pérdida de integridad microestructural, y consecuente degradación de propiedades del material base cercano a la soldadura. El presente tema de tesis propone implementar el proceso de soldadura por fricción batido en los laboratorios de la Sección de Ingeniería Mecánica (SIM), dado que este proceso permite soldar materiales en estado sólido a temperaturas considerablemente menores a las de fusión, con lo cual, se evita producir fases líquidas y cambios microestructurales que pudieran degradar el material. En la primera parte del trabajo, se describe el proceso de soldadura por fricción batido, la influencia del diseño de la herramienta, los parámetros de soldadura, la microestructura generada, así como las ventajas y restricciones del proceso. Posteriormente, se describe la metodología para realizar el proceso de soldadura por fricción batido en el aluminio AA1100-H18, la selección de la máquina que realiza el proceso; la selección del material, geometría y fabricación de la herramienta; y selección de los parámetros más importantes, como son: la frecuencia rotacional (800 rpm, 1000 rpm, 1250 rpm) y la velocidad de avance (60 mm/min, 140 mm/min, 200 mm/min). Por otro lado, se describen los ensayos mecánicos siguientes: ensayo de tracción, ensayo de doblado y ensayo de dureza Vickers, los cuales permiten caracterizar las muestras soldadas. Además, se analiza el comportamiento de la máquina, la herramienta utilizada en el proceso y se analizan los resultados de la caracterización mecánica. Los valores de resistencia a la tracción de las muestras fueron satisfactorios según la norma AWS D1.2, encontrando un valor máximo de 120,2 MPa para una frecuencia rotacional de 1000 rpm y una velocidad de avance de 140 mm/min. Cabe resaltar, que en promedio hay una pérdida del 30% de la resistencia a la tracción respecto al material base AA1100-H18, este porcentaje de pérdida es similar a valores obtenidos mediante procesos de soldadura convencionales en aluminio. En el ensayo de doblado las muestras de cara y raíz soldadas a una frecuencia rotacional de 1000 rpm pasaron la prueba. En el presente trabajo se pudo implementar el proceso de soldadura por fricción batido, logrando soldar mediante este proceso las planchas de aluminio AA1100-H18.