DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

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1 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: SOLDADURA Nombre en Inglés: WELDING SCIENCE AND TECHNOLOGY Código UPM: MATERIA: SOLDADURA CRÉDITOS ECTS: 4,5 CARÁCTER: COMÚN TITULACIÓN: GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA TIPO: OBLIGATORIA CURSO: SEGUNDO SEMESTRE: CUARTO CURSO ACADÉMICO PERIODO IMPARTICION Septiembre- Enero Febrero - Junio IDIOMA IMPARTICIÓN Sólo castellano Sólo inglés Ambos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 1 de 12

2 DEPARTAMENTO INGENIERÍA MECÁNICA Y CONSTRUCCIÓN (EUITI) COORDINADOR Antonio Martín Núñez PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico Antonio Martín Núñez B antonio.martinn@upm.es Luis Lorenzo Gutiérrez B luis.lorenzo@upm.es CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA ASIGNATURAS SUPERADAS OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS Matemáticas Física Química Expresión Gráfica Informática Análisis y resolución de problemas Aplicar los conocimientos en la práctica Capacidad para trabajar en equipo GUÍA DE APRENDIZAJE Página 2 de 12

3 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIA NIVEL Adquirir conocimientos científicos y tecnológicos sobre los CE 11 procesos de unión de los materiales metálicos más utilizados y sus principales aplicaciones industriales. CE 12 Adquirir conocimientos científicos y tecnológicos sobre la metalurgia y ciclo térmico en la soldadura. Adquirir conocimientos sobre la soldabilidad de los diferentes CE 13 materiales, así como de la influencia de los parámetros más destacables. CE 14 Conocer los principales defectos de las uniones soldadas, sus consecuencias y remedios a aplicar. CE 15 Capacitar al alumno para que pueda aplicar los conocimientos adquiridos a la soldadura de los diferentes materiales. CE 16 Definir procesos y establecer procedimientos de soldeo, determinando fases, operaciones, equipos, útiles, atendiendo a criterios económicos y a especificaciones de calidad. CE 17 Capacidad para la redacción y desarrollo de procedimientos, que permitan la fabricación por soldadura de estructuras, recipientes de presión y otros. CE 18 y aplicación de los procedimientos de inspección más utilizados, para la evaluación de la calidad de las uniones soldadas y asegurar los requerimientos de calidad. CE 19 Capacidad para el manejo de especificaciones y normas relativas a la construcción y a la calidad de las uniones soldadas. y aplicación y aplicación y aplicación y aplicación y aplicación Código RA-01 RA-02 RA-3 RA-04 RA-05 RA-06 RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA s científicos y tecnológicos básicos sobre los procesos de soldeo de los materiales metálicos más utilizados y sus principales aplicaciones industriales. Conocer la influencia de la metalurgia de la soldadura, así como la soldabilidad de los diferentes materiales. Conocer la terminología de la Soldadura, cordones, tipos de uniones, modos de trasferencia del metal de aporte. Adquirir conocimientos sobre la defectología y sus posibles efectos en las uniones soldadas. Adquirir conocimientos de inspección y control de calidad de las uniones soldadas, así como de los remedios a aplicar para asegurar los requerimientos de calidad. Adquirir las competencias necesarias para la resolución de problemas relacionados con las uniones soldadas así como de la seguridad de las mismas. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 3 de 12

4 CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPÍTULO Tema1 Soldadura: Principios básicos Tema 2 El ciclo térmico de la soldadura APARTADO 1.1 Estado actual de la Soldadura. Terminología. 1.2 Clasificación de los procesos de soldeo. Tipos de unión. 1.3 Posiciones de soldeo: Su clasificación 1.4 Procesos mecánicos y térmicos de preparación de bordes. 1.5 Metal base. Metal de aporte. 2.1 Parámetros característicos del ciclo térmico. 2.2 Transformaciones en el ciclo térmico. Curvas T.T.T. 2.3Estructuras metalúrgicas. Características mecánicas. 2.4 El precalentamiento de la unión soldada. 2.5 Tratamientos pre y postsoldadura. Indicadores de logro relacionados L-01 / 02 L-01 / 02 /03 Tema 3 Soldabilidad 3.1 Zonas en la unión soldada. 3.2 Cordón de soldadura. Zona afectada térmicamente. 3.3 Energía aportada. Rendimiento térmico. Dilución. 3.4 Absorción de gases por el metal fundido 3.5 Efectos y consecuencias. Procedimiento de soldadura. 3.6 Soldabilidad de los diferentes tipos de aceros. L-03 / 04 Tema 4 Procesos de corte y resanado 4.1 Oxicorte. Corte con plasma. 4.2 Corte con láser. Corte por chorro de agua. 4.3 Corte con lanza térmica. 4.4 Ventajas, aplicaciones y limitaciones. 4.5 Seguridad. L-03 / 04 / 05 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 4 de 12

5 Tema 5 Soldeo por oxigas 5.1 Principios del proceso. Soldadura oxiacetilénica. 5.2 Equipos y materiales. Varillas y fundentes. 5.3 Gases empleados. Tipos de llama. 5.4 Ventajas, aplicaciones y limitaciones del proceso. 5.5 Seguridad y protección. L-07 Tema 6 Soldeo fuerte y soldeo blando 6.1 Principios del proceso. Metal de aportación. Fundentes. 6.2 Diseño de la unión. Preparación de piezas. 6.3 Procesos de soldeo blando y soldeo fuerte. 6.4 Aplicaciones, ventajas y limitaciones. 6.5 Seguridad y protección. L-07 Tema 7 Soldadura por arco con electrodo revestido 7.1 Principios del proceso. Arco eléctrico. 7.2 Equipos y materiales de aporte. Eléctrodos: Tipos. 7.3 Ventajas, aplicaciones y limitaciones del proceso. 7.4 Seguridad. 7.5 Cálculo de cordones de soldadura en estructuras. L-08 Tema 8 Procesos de soldeo por gas protector (1) 8.1 Introducción a la soldadura por arco con protección gaseosa 8.2 Proceso TIG. Principios del proceso. Equipos. 8.3 Electrodos y materiales de aporte. Gases de protección. 8.4 Comportamiento del arco. Tipo de corriente. Polaridad. 8.5 Soldadura por arco plasma. Proyección térmica. 8.6 Aplicaciones. Seguridad. L-08 / 09 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 5 de 12

6 Tema 9 Procesos de soldeo por gas protector (2) 9.1 Principios del proceso. Soldadura MIG/MAG. 9.2 Equipos y materiales. Gases de protección, características. 9.3 Comportamiento del arco. Tipos de corriente. Polaridad. 9.4 Electrodos: Tipos. Modos de transferencia metálica. 9.5 Ventajas, aplicaciones y limitaciones del proceso. L-08 / 09 Tema 10 Soldadura por resistencia 10.1 Variables del proceso. Equipos y utillaje Soldadura por puntos, por resaltes o protuberancias Soldadura por roldanas, por chispa, por alta frecuencia Preparación de piezas Ventajas aplicaciones y limitaciones del proceso.. L-05 / 07 Tema 11 Otros procesos de soldadura 11.1 Soldadura `por arco sumergido Soldadura en estado sólido: Fricción, difusión, explosión Soldadura por partículas de alta energía: Láser, haz de electrones Características de los diferentes procesos Aplicaciones, ventajas y limitaciones de los diferentes procesos. L-10 Tema 12 Tensiones y deformaciones en la unión soldada 12.1 Origen de las tensiones y deformaciones Tensiones residuales producidas por calentamientos heterogéneos Distorsión Técnicas para reducir las tensiones residuales y la distorsión. L-10 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 6 de 12

7 Tema 13 Defectología de la Soldadura 13.1 Tipos de discontinuidades. Fisuras. Cavidades Porosidades y mordeduras. Inclusiones sólidas Faltas de fusión y penetración. Defectos de forma Causas y remedio de todas ellas Desarrollo de la inspección visual. L-10 Tema 14 Inspección por líquidos penetrantes 14.1 Fundamento del método. Técnica del ensayo Etapas básicas. Líquidos penetrantes aplicables Penetrantes fluorescentes. Penetrantes coloreados Ventajas y aplicaciones de las técnicas más utilizadas Patrones de comparación. Aplicaciones. L-11 / 12 Tema 15 Inspección por partículas magnéticas 15.1 Fundamento del método. Técnicas del ensayo Etapas básicas. Tipos de magnetización. Tipos de corriente 15.3 Tipos de partículas. Aplicación de las partículas Interpretación y Evaluación. Inspección de metales base Inspección de elementos soldados. L-11 / 12 Tema 16 Inspección radiográfica 16.1 Fundamento del método. Fuente de radiaciones Rayos X. Rayos. Películas radiográficas Factores geométricos. Calidad de imagen Indicadores de imagen. Cálculo de la exposición Técnicas radiográficas. Aplicaciones. L-11 / 12 Tema 17 Tensiones y deformaciones en la unión soldada 17.1 Calidad. Etapas de aplicación de la calidad Objeto de la inspección Relación entre la inspección y la calidad de las uniones soldadas. L-10 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 7 de 12

8 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS CLASES DE TEORIA Exposición de los contenidos teóricos mediante clases magistrales, con apoyo de medios audiovisuales. CLASES PROBLEMAS Realización de ejercicios prácticos, con participación de los alumnos en su resolución. PRÁCTICAS Realización de forma individualizada de prácticas programadas en taller y laboratorio, utilizando los diferentes equipos de soldeo y otros medios relacionados con la materia impartida. TRABAJOS INDIVIDUALES Resolución de cuestiones teóricas y supuestos de carácter práctico similares a los expuestos en las clases de problemas. TRABAJOS EN GRUPO No están previstos TUTORÍAS Se realizarán tutorías individuales y/o en grupo en los horarios establecidos, organizándose mediante el correo electrónico. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 8 de 12

9 RECURSOS DIDÁCTICOS BASICA Soldadura de los aceros, aplicaciones, Manuel Reina Gómez, Gráficas Lormo, (1988) Bases metalúrgicas de las soldaduras, H. Granjón, Publicaciones de la Soldadura Autógena, Ed. Eyrolles, Paris (1989). Welding Metallurgy, Sindo Kou, Ed John Wiley & Sons, (1987) Mechanical Metallurgy, G.E. Dieter, Edt. McGraw-Hill, (1986) Ciencia y tecnología de la soldadura, W.J. Patton, Ed. Urmo S.A., (1981) Las soldaduras, D. Seferian, Ed.Urmo S.A., (1977) BIBLIOGRAFÍA M Metals and their Weldability, Welding Handbook, 7º Ed., Vol.4 AWS (1983) Welding Process, Welding Handbook, 8º Ed., Vol.2 AWS (1991) Welding, Brazing and Soldering, Metals Handbook, 9 th Ed., Vol. 6, ASM Inte Internanational (1983) Manual del soldador, G. Hernandez, J.L.Diaz y B. Perez, CESOL, (1996) Casting, ASM Handbook, 9 th Ed., Vol. 15, ASM International (1988) Sintering: Theory and Practice, Randall M. German, Ed. John Wiley & Sons. (1996) Powder metallurgy, ASM Handbook, 9 th Ed., Vol. 7, ASM International (1984) Forming and forging, ASM Handbook, 9 th Ed., Vol. 14, ASM Internacional (1983) RECURSOS WEB EQUIPAMIENTO Laboratorio de Soldadura Laboratorio de Ensayos no destructivos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 9 de 12

10 CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA MES QUINCENA ACTIVIDADES AULA LABORATORIO TRABAJO INDIVIDUAL TRABAJO EN GRUPO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS Feb 1ª Tema 1 2ª Temas 2 / 3 Práctica 1 Marzo 1ª Temas 4 / 5 Práctica 1 Examen parcial 2ª Temas 6 / 7 Práctica 2 Abril 1ª Temas 8 /9 / 10 Práctica 2 Examen parcial 2ª Temas 11 / 12 Práctica 3 Mayo 1ª Tema 13 / 14 Práctica 3 2ª Temas 15/16/17 Recuperaciones Examen final NOTA: las prácticas deberán espaciarse a lo largo del curso, en función del número de alumnos matriculados. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 10 de 12

11 SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA EVALUACIÓN Ref LO-01 LO-02 LO-03 LO-04 LO-05 LO-06 LO-07 LO-08 LO-09 LO-10 LO-11 INDICADOR DE LOGRO El alumno debe conocer, la clasificación de los diferentes procesos de soldeo, así como la terminología y otros parámetros. El alumno debe conocer, las principales estructuras metalúrgicas que se obtienen durante el ciclo térmico de la unión soldada y sus características mecánicas. El alumno debe conocer, los diferentes tratamientos pre y postsoldadura, así como sus consecuencias mecánicas y estructurales en las uniones soldadas El alumno debe conocer, las diferentes zonas de la unión soldada así como la energía aportada y otros parámetros, sus efectos y consecuencias. El alumno debe conocer los principios del proceso de soldeo por oxigás, los diferentes gases que se utilizan así como los equipos y materiales utilizados. El alumno debe conocer, los principios del proceso de soldeo por arco eléctrico. electrodos equipos y tipo de corriente eléctrica. El alumno debe conocer, los principios del proceso de soldeo por arco con protección de gas, equipos materiales y gases de protección. El alumno debe conocer, otros procesos de soldeo: por arco eléctrico, en estado sólido o por partículas de alta energía. El alumno debe conocer, los principales defectos en soldadura, sus causas y formas de evitarlos El alumno debe conocer y aplicar, los procedimientos más usados para llevar a cabo la inspección de uniones soldadas y cómo se desarrolla la inspección y sus protocolos de actuación. El alumno debe conocer y aplicar los procedimientos más usados para llevar a cabo la inspección de uniones soldadas Relacionado con RA: RA-01 RA-02 RA-02 RA-02 RA RA RA RA RA-04 RA-05 RA-06 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 11 de 12

12 EVALUACIÓN SUMATIVA (ACUMULATIVA) BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR Actividades orientadas a la resolución de Aula y/o cuestiones y problemas de forma plataforma individual on-line PESO EN LA CALIFICACIÓN 20% Prácticas Laboratorio 20% Prueba escrita Aula 60% TOTAL 100% CRITERIOS DE CALIFICACIÓN 1.- Resolución de cuestiones y ejercicios de forma individual planteados por el profesor, a partir de varios problemas tipo, que pueden ser resueltos en clase o a través de una plataforma on-line. Se prevé la asignación de 0,3 ETCS (1 hora presencial semanal). El peso de esta actividad será del 20% de la nota final de la asignatura. 2.- Realización de las Prácticas de Laboratorio la asistencia es obligatoria y entrega de los resultados, en el tiempo y forma que se especifique. Se prevé la asignación de 0,5 ETCS (2 horas de presencia quincenal). El peso de esta actividad será del 20% de la nota final de la asignatura. Es condición indispensable para aprobar la asignatura, la asistencia y superación de las Prácticas de Laboratorio (calificación mínima = 5,0). La calificación obtenida se conservará para cursos posteriores. 3.- Realización de una prueba escrita: 60 % de la nota final de la asignatura. Se realizará una prueba escrita individual, que estará compuesta por preguntas cortas, test, casos prácticos y/o ejercicios numéricos, similares a los desarrollados en el aula y/o plataforma on-line. 2.- Para aprobar la asignatura, será necesario obtener una nota media ponderada mínima, de 5 puntos sobre 10 en el conjunto de las actividades evaluables. Todas las pruebas evaluación puntúan sobre 10. Para los alumnos que deseen seguir el modelo de evaluación solo prueba final y para las convocatorias extraordinarias, se realizará exclusivamente un examen escrito, que podrá contener preguntas de desarrollo y/o demostraciones y/o ejercicios numéricos. La calificación final será la nota obtenida en este examen. En todo caso, para aprobar la asignatura será imprescindible haber realizado y aprobado las Prácticas de Laboratorio. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 12 de 12