Presentación sobre partículas magnéticas

2. Ensayos mediante partículas magnéticas.
La inspección por partículas magnéticas es una tipo de ensayo no destructivo que permite
detectar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.
Base física.
El principio de este método consiste en que cuando se induce un campo magnético en un
material ferromagnético, se forman distorsiones en este campo si el material presenta una zona
en la que existen discontinuidades perpendiculares a las líneas del campo magnético, por lo que
éstas se deforman o se producen polos. Estas distorsiones o polos atraen a las partículas
magnéticas que son aplicadas en forma de polvo o suspensión en la superficie a examinar y por
acumulación producen las indicaciones que se observan visualmente de forma directa o
empleando luz ultravioleta. Sin embargo los defectos que son paralelos a las líneas del campo
magnético no se aprecian, puesto que apenas distorsionan las líneas del campo magnético

3. Campo magnético.
El campo magnético se puede generar mediante un imán permanente,
un electroimán, una bobina o la circulación de intensidad eléctrica
sobre la pieza. El imán permanente se suele utilizar poco debido a
que solamente se pueden conseguir con él campos magnéticos
débiles.
En una pieza alargada, la magnetización mediante bobina genera un
campo magnético longitudinal, por lo que muestra defectos
transversales. En cambio, una corriente eléctrica entre los extremos
de la pieza genera un campo transversal, por lo que detecta
defectos longitudinales.
N espiras
Eg
I
Sección S
Longitud línea media (l)
Núcleo de material
ferromagnético

4. Clasificación de los materiales desde el punto de vista
magnético
• Diamagnéticos: Son levemente repelidos por un campo magnético, se magnetizan
pobremente.
• Paramagnéticos: Son levemente atraídos por un campo magnético, No se
magnetizan.
• Ferromagnéticos: Son fácilmente atraídos por un campo magnético, se magnetizan
fácilmente.

5. Aplicaciones:
• Se utilizan para la detección de
discontinuidades superficiales y
subsuperficiales (hasta 1/4” de
profundidad aproximadamente, para
situaciones prácticas) en materiales
ferromagnéticos.
• Esta método se aplica a materiales
ferromagnéticos, tales como:
• Piezas de fundición, forjadas, roladas.
• Cordones de soldadura.
• Inspección en servicio de algunas
partes de avión, ferrocarril, recipientes
• sujetos a presión,
• Ganchos y engranes de grúa,
estructuras de plataforma, etc.
• Es sensible para la detección de
discontinuidades de tipo lineal, tales
como;
• Grietas de fabricación o por fatiga.
• Desgarres en caliente.
• Traslapes.
• Costuras, faltas de fusión.
• Laminaciones, etc.

6. Conceptos fundamentales
Reluctancia: Resistencia que opone un material a la creación de un
flujo magnético en él.
Fuerza Cohercitiva: Es la fuerza magnetizante inversa necesaria
para remover el magnetismo residual.
Retentividad: Propiedad de los materiales para retener una cierta
cantidad de magnetismo residual.
Magnetismo Residual: Cantidad de magnetismo que existe en un
material aún después de suspender la fuerza magnetizante.
Permeabilidad Magnética: Es la facilidad con la que un material
puede ser magnetizado. Mas específicamente es la relación entre la
densidad de flujo y la fuerza del campo magnetizante (B/H).

7. Curva de histeresis magnética
Es el retraso del efecto magnético cuando se cambia la fuerza magnetizante
que
actúa sobre un material ferromagnético.
También se le conoce como ciclo de histéresis
Material Blando
Alta permeabilidad.
Magnetismo residual bajo.
Baja reluctancia.
Fuerza coercitiva baja.
Baja retentividad.
Material Duro
Baja permeabilidad.
Alto magnetismo residual.
Alta reluctancia.
Alta fuerza cohercitiva.
Alta retentividad

8. Las partículas se aplican conforme se realiza la inspección, para
lo que existen dos prácticas comunes que son:
• Si se emplean partículas secas se hace pasar la corriente de
magnetización y al mismo tiempo se rocían las partículas.
• Si se emplean partículas en suspensión, se aplica la solución sobre la
superficie a inspeccionar e inmediatamente se aplica la corriente de
magnetización.

9. Partículas Secas
• Esta técnica es mas sensible en superficies rugusas y para detectar
discontinuidades subsuperficiales. La superficie debe estar limpia y seca
cuando se aplican.
a) aplicar corriente
b) espolvorear las partículas
c) con la corriente aplicada soplar el exceso de polvo
d) suspender la corriente
e) analizar las indicaciones

10. Partículas Húmedas
Las partículas se aplican en suspensión en agua u otro líquido con punto de
ignición superior a 60c. Viene también en aerosoles.
Esta técnica se utiliza sobre todo cuando se magnetiza en banco (circular) el
procedimiento es:
• a) se baña la pieza con la suspensión
• b) al suspender el baño se aplica la corriente
• c) se suspende la corriente
• d) Se analizan las indicaciones

11. Técnicas de Magnetización Inducción Directa
Se consigue haciendo pasar una corriente eléctrica a través de la pieza. La pieza
es montada horizontalmente, sujetada por dos cabezales por los que circula la
corriente. Otro método directo de inducir un campo magnético circular es por el
uso de puntas de contacto, su aplicación mas común es en placas y soldaduras.
En este caso se utiliza medio seco.
Directa. La corriente magnetizante fluye directamente a través de la pieza, creando
un flujo magnético circular en ella Puntas de contacto, entre cabezales, pinzas o
mordazas y electrodos imantados. La magnetización se efectúa por conducción
de la corriente.
Puntas de contacto Se utilizan electrodos de
cobre, bronce o aluminio; al hacer pasar la
corriente a través de ellos, esto produce un
campo magnético circular en la pieza,
alrededor y entre cada electrodo suficiente para
una examinación local.
Pinzas o Mordazas
La corriente magnetizante se aplica a la pieza a
través de las pinzas o mordazas,
produciéndose un flujo magnético circular en la
pieza.

12. Entre Cabezales
La pieza es colocada entre dos cabezales y
se aplica la corriente directamente a
través de ella, esto produce un campo
magnético circular aproximadamente
perpendicular a la dirección del flujo de la
corriente.
Inducción Indirecta
La corriente eléctrica de magnetización se
hace pasar por un conductor central,
generalmente de cobre, que pasa a través de
la pieza que se esta probando. Los
defectos que se encuentran son
perpendiculares a la dirección del campo
inducido.
La corriente no fluye a través de la pieza, sino
en un conductor secundario; el flujo
magnético es inducido en la pieza, la cual
puede crear un flujo circular/toroidal,
longitudinal multidireccional.
• Bobina.
• Cable enrollado.
• Yugo electromagnético.
• Conductor central.

13. • Bobina o cable enrrolladoLa magnetización se efectúa pasando corriente a
través de una bobina fija de vueltas múltiples o cable enrollado alrededor
de la pieza o en una sección de ella. Esto produce un flujo magnético
longitudinal, paralelo al eje de la bobina.
• Método Residual: El medio se aplica después que la pieza ha sido
magnetizada y suspendida, la fuerza magnetizante depende totalmente de
la cantidad de magnetismo residual en la pieza, no es usado en aleaciones
pobres de acero, que tienen poca retentividad. En este método se plica un
medio húmedo ya sea por baño o inmersión.
• Método continuo: La aplicación del medio es simultanea con la operación
de magnetización de la pieza. Se utiliza el baño húmedo de preferencia y
puede ser con partículas teñidas con tintas fluorescentes
• Magnetización circular: Se induce un campo magnético circular dentro de
la pieza de prueba por magnetización directa e indirecta. Una regla
aceptable es utilizar de 800 a 1000 Cabezal 1 de 2 Bobina Pieza de Prueba
Amper por pulgada de diámetro de sección transversal cuando se aplique
crm (corriente rectificada de media onda) y de 500 a 600 Amper cuando se
usa corriente alterna.

14. Magnetización longitudinal:
Se basa en la inducción de un campo longitudinal dentro de la pieza, creado
por
una bobina. La magnetización longitudinal localiza discontinuidades
transversales .
la cantidad de corriente necesaria para magnetización longitudinal con una
bobina
es determinada por la formula:
Donde:
L = longitud de la pieza en pulgadas
D = Diámetro en pulgadas
T = Numero de vueltas en la bobina
NOM B – 124 – 1987
Desmagnetización de la pieza.
Elevando la temperatura en los materiales a su punto curie, que para muchos
metales es de entre 649 a 871° C (1200 a 1600° F).

15. La desmagnetización de una pieza solamente se logra si cumple lo
siguiente:
• “Aplicar un campo magnético con un valor pico mayor al usado durante la
inspección, enseguida decrecerlo gradualmente e invirtiendo alternadamente su
dirección; repitiendo este proceso hasta obtener un valor mínimo aceptable de
magnetismo residual”
• Para lograr una desmagnetización adecuada es necesario observar lo siguiente:
• Se requieren de 10 a 30 pasos alternos de reducción e inversión de la corriente
eléctrica.
• Usar el mismo tipo de corriente empleada durante la inspección.
• El flujo magnético producido debe ser cercanamente igual en la misma dirección que
el empleado durante la inspección.
• Preferentemente orientar la pieza de este a oeste.

16. Metodología de la inspección por
partículas magnéticas.

17. INTERPRETACIÓN DE LAS INDICACIONES
La interpretación consiste en decidir que es lo que causa la indicación dada,
y esto no es fácil. Para lograr esto debería tenerse la siguiente
información:
• El material de que esta hecha la pieza.
•
• Historia de fabricación y los posibles defectos que esta produce.
•
• Los defectos posibles en los metales.
• Experiencia en piezas similares.
• Conocimientos de metalurgia.

18. VENTAJAS DE LA PARTÍCULAS MAGNÉTICAS.
Con respecto a la inspección por líquidos penetrantes, este método tiene
las siguientes ventajas:
• Requiere de un menor grado de limpieza.
• Generalmente es un método más rápido y económico.
• Puede revelar discontinuidades que no afloran a la superficie.
• Tiene una mayor cantidad de alternativas.

19. LIMITACIONES DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS.
• Son aplicables sólo en materiales ferromagnéticos.
• No tienen gran capacidad de penetración.
• El manejo del equipo en campo puede ser caro y lento.
• Generalmente requieren del empleo de energía eléctrica.
• Sólo detectan discontinuidades perpendiculares al campo.

21. PRACTICAS 1
1. Tema: Ensayos con partículas magnéticas en un acople de tubería de
succión y Bomba centrifuga.
2. Objetivo: Comprobar los polos magnéticos que se forman en un material
fisurado.
3. Marco teórico.
Bomba Es una máquina que absorbe energía
mecánica y restituye al líquido que la atraviesa
energía hidráulica.
Las bombas se emplean para impulsar toda clase
de líquidos (agua, aceites de lubricación,
combustibles, ácidos; líquidos alimenticios:
cerveza, leche, etc.; estas últimas constituyen el
grupo importante de las bombas sanitarias).
También se emplean las bombas para bombear
líquidos espesos con sólidos en suspensión, como
pastas de papel, melazas, fangos, desperdicios,
etc

22. Posibles defectos de la piezas durante su fundición.
a) Llenado incompleto
b) Junta fría
c) Metal granoso o gránulos fríos.
d) Cavidad por contracción
e) Micro porosidad.
f) Desgarramiento caliente

23. Formas de determinación del metal base para determinar la
viabilidad del ensayo

25. Materiales para la fabricación de acople de tubería de succión y
Bomba centrifuga.
Generalmente se utiliza una gama de aceros que son una aleación de hierro (Fe)
más carbono (C) con un máximo de 2.5% de carbono. Las propiedades del acero
pueden ser mejoradas con la adición de elementos aleantes como:
Cromo (Cr)
•Níquel (Ni)
•Molibdeno (Mo)
•Vanadio (V)
•Tungsteno (W)
•Cobalto (Co)
•Manganeso (Mn)
Según la aplicación se utiliza el elemento aleante.
Los aceros para maquinaria, tienen su principal aplicación en elementos de, cuyo
objeto principal es resistencia mecánica.
Ejs. Ejes, bielas, pernos de alta resistencia, engranajes, chavetas, columnas,
bocines, etc.

26. ACEROS DE EMPLEOS ESPECIALES
ACEROS DE FÁCIL MECANIZADO
ACEROS PARA HERRAMIENTAS
ACEROS PARA CONSTRUCCIÓN
SEGÚN SU EMPLEO
ACEROS DE NITRURACIÓN
ACEROS DE CEMENTACIÓN
ACEROS DE TEMPLE
SEGÚN EL TIPO DE
TRATAMIENTO TÉRMICO
ALTA ALEACIÓN
MEDIANA ALEACIÓN
BAJA ALEACIÓN
ACEROS AL CARBONO
SEGÚN EL
CONTENIDO DE ALEANTES
DIVERSAS CLASIFICACIONES DE LOS ACEROS

27. Características de bobinas para ensayos con partículas magnéticas

28. 4. Materiales:
• Guaipe.
• Kit de partículas magnéticas.
• Equipo de magnetización.
• Elemento de maquina.

29. • Se procede a magnetizar el área a ser inspeccionada, se aplica corriente
alterna y se sube el amperaje hasta que la fuera de magnetización sea
capas de elevar el cuerpo mediante las puntas magnéticas. Se regula el
equipo a un tiempo de magnetización de 5 segundos
5. Procedimiento.
Preparación de la pieza.
 Procedemos a limpiar y luego aplicamos removedor y dejamos que se
seque durante 5 minutos.

30. • Aplicamos las partículas magnéticas y luego asemos caer el exceso.
6. Inspección evaluación e interpretación.
Como se puede observar la fisura
presenta acumulaciones de partículas
magnéticas.
.

31. 7. Conclusión.
Se comprobó la formación de polos a lo largo de la fisura manifestándose la
acumulación de partículas magnéticas.
8. Recomendación.
Para este tipo de ensayo se recomienda corriente alterna ya que se deseaba
determinar defectos superficiales, cuyo aplicación es idónea para dicho
evento .
9. Bibliografía:
•ECHEVERRIA R, Partículas Magnéticas: Universidad Nacional del Comahue,
Facultad de ingeniería Laboratorio de END.
•ARMENDARIS M, Ensayos no destructivos Facultad de mecánica. ESPOCH.

32. 3. Marco teórico.
Soldar. Es unir dos o mas partes para que formen una sola
estructura con características propias, teniendo como base
factores de calidad y economía.
Juntas de tope.
Las juntas de tope pueden ser de tipo cerrado o abierto.
Junta de tope cerrada tiene las aristas de las dos placas
en contacto directo una con la otra. Esta junta es adecuada
para soldar placas de acero que no exceden a 3.2 a 4.8 mm
de grosor. Se puede soldar metal más pesado pero
solamente si la máquina tiene la capacidad suficiente de
amperaje y si se usan electrodos más pesados.
Práctica 2.
1. Tema: ensayos con partículas magnéticas en soldadura.
2. Objetivo: Determinar la el estado de la unión soldada de 2 placas

33. Junta de tope abierta tiene las aristas ligeramente separadas para
proporcionar mejor penetración. Muchas veces se coloca una barra de
acero, cobre, o un ladrillo como respaldo debajo de la junta abierta para
evitar que se quemen las aristas inferiores.
Biselado.Cuando el grosor del metal excede a 3.2 a 4.8 mm, las aristas
tienen que estar biseladas para mejor penetración.
El bisel puede estar limitado a una de las placas, o las aristas de ambas
placas pueden estar biseladas, dependiendo en el grosor del metal. El
ángulo del bisel generalmente es del 60° entre las dos placas.

34. Defectos
en la
soldadura

38. Producción de campos magnéticos mediante puntas

39. Ventajas

40. Desventajas.

41. 4. Materiales:
• Sepillo metálico.
• Calibrador.
• Kit de partículas magnéticas.
• Equipo de magnetización.
• Unión soldada.

42. • Se procede a magnetizar el área a ser inspeccionada, se aplica corriente
alterna y se sube el amperaje hasta que la fuera de magnetización sea
capas de elevar el cuerpo mediante las puntas magnéticas. Se regula el
equipo a un tiempo de magnetización de 5 segundos
5. Procedimiento.
Preparación de la pieza.
 Procedemos a cepillar la soldadura y luego aplicamos removedor y dejamos
que se seque durante 5 minutos.

43. • Aplicamos las partículas magnéticas y luego asemos caer el exceso.
6. Inspección evaluación e interpretación.
Como se puede observar la soldadura
no presenta acumulaciones de
partículas magnéticas.
Lo que da como alternativa que el
cordón de soldadura esta bien
realizado
Puede ser que necesite magnetizar la
pieza con CC para determinar defectos
superficiales que pueden existir.

44. 7. Conclusión.
Este ensayo nos ayudo a determinar que el estado del cordón de soldadura
esta bien realizado.
8. Recomendación.
Es recomendable que este ensayo se realice con corriente rectificada de
media onda, corriente continua para verificar si hay defectos sub-
superficiales, ya que un solo ensayo no es suficiente para determinar el
esta técnico de la soldadura.
9. Bibliografía:
•ECHEVERRIA R, Partículas Magnéticas: Universidad Nacional del Comahue,
Facultad de ingeniería Laboratorio de END.
•ARMENDARIS M, Ensayos no destructivos Facultad de mecánica. ESPOCH.

45. 3. Marco teórico.
Eje. Son elemento mecánicos sobre los
cuales se soportan elementos de maquinas
de tal forma que mantienen una posición
estable, esta sometido a esfuerzos de flexión.
Son vástagos de forma cilíndrica se puede
utilizar como elemento de guía o articulación
o fijación de elementos de maquinas
Todo eje necesita otro elemento soporte o
guía, que puede se un cojinete
Práctica 3.
1. Tema: ensayos con partículas magnéticas en un eje.
2. Objetivo: Determinar la el estado del eje.

46. Determinación del material según la aplicación.

47. 4. Materiales:
• Guaipe.
• Kit de partículas magnéticas.
• Equipo de magnetización.
• Eje.

48. 5. Procedimiento.
Preparación de la pieza.
 Procedemos a limpiar el eje y luego aplicamos removedor y dejamos que se
seque durante 5 minutos.
•Se procede a magnetizar el elemento drante un tiempo de 5 según dos con
corriente alterna 800 A

49. 6. Inspección e interpretación de resultados
Una vez que se aplico las partículas magnéticas y se retiro el exceso, se
procede a verificar si hay acumulación de partículas que determinen posibles
defectos del material y como se puede apreciar se manifiestan leves
acumulación de partículas por las aristas del eje.

50. Analizando la acumulación de partículas se puede apreciar que este defecto se
debe posiblemente a una hendidura o fisura que se puede constatar retirando o
desmagnetizando el elemento y observando con una lupa si no es tan visible.

51. 7. Conclusión.
Como se puede apresiar el eje esta relativamente bien salvo el caso cerca ala
arista del mismo que tiene un pequeño defecto.
8. Recomendación.
Es recomendable desmagnetizar el elementos de tal forma que no lleve
partículas que pueden ser abrasivas y así desgastar la zona del par
tribológico.
9. Bibliografía:
•ECHEVERRIA R, Partículas Magnéticas: Universidad Nacional del Comahue,
Facultad de ingeniería Laboratorio de END.
•ARMENDARIS M, Ensayos no destructivos Facultad de mecánica. ESPOCH.

52. 3. Marco teórico.
Soldadura de tubería. El proceso de soladura e realiza con soldadores API,
ya que la mima soporta grandes presiones y el acabado del cordón debe
ser de gran calidad con soldadores especializados
Práctica 3.
1. Tema: ensayos con partículas magnéticas en la soldadura de una tuberia
2. Objetivo: Determinar defectos en la soldura

53. PASOS BASICOS PARA UNA BUENA SOLDADURA
El éxito de la Soldadura Fuerte depende: 1. Adecuada selección del material de
aporte o varillas de soldadura.
2. Una correcta selección del fundente o desoxidante.
3. Una adecuada luz, intersticio ó separación capilar.
4. Destreza del operador.
• El procedimiento exige una apropiada temperatura y velocidad del proceso en
términos de tiempo.
• Fundamentalmente se debe aprovechar en la Soldadura Fuerte, el principio físico
conocido como FENOMENO CAPILAR O ATRACCION CAPILAR, el cual permite
que la aleación de aporte fluya por si sola por todos los intersticios, separación o luz
que intencionalmente se debe dejar entre dos piezas a soldar.
• Un correcto procedimiento implica 5 pasos básicos:
• PASO Nº1 Limpieza de los Metales
PASO Nº2 La aplicación del Fundente
PASO Nº3 Ensamblaje de las piezas
PASO Nº4 Calentamiento de la piezas a soldar
PASO Nº5 Tratamiento de limpieza Post soldadura
•

54. Tipos de defectos en la soldadura de tuberías .
Defectos internos.
-Falta de penetración:
-Grietas:
Inclusiones,
-Poros u oclusiones gaseosas:
-Falta de fusión:
Defectos superficiales.
-Mordeduras:
-Picaduras:
-Desbordamientos:

55. Causas de los defectos al soldar tuberías.
Del proyecto:
-Posición inadecuada.
-Mala accesibilidad. No se considerarán las de rincón con un
ángulo menor de 60º. A efectos de cálculo no vale.
-Concentración de cordones.
-Dimensionamiento incorrecto.
De los materiales.
-Mala soldabilidad (exceso de C, Mn, Ph, S)
-Defectos.
-Humedad en electrodos básicos.
Efectos del proceso de soldeo.
-Voltaje.
-Intensidad.
-también puede ser de proceso no adecuado; electrodo sin
recubrimiento.
-Preparación de bordes incorrectamente ejecutada.
Efectos de la ejecución.
-Soldadores no homologados.
-Malas condiciones climáticas (lluvia, viento, frío)
-Falta de limpieza en la zona a soldar.
-Exceso de prisa (muy habitual)
-Falta de control.

56. 4. Materiales:
• Sepillo metálico.
• Guaipe.
• Calibrador.
• Kit de partículas
magneticas.
• Unión soldada.

57. 5. Procedimiento.
Preparación de la pieza.
 Procedemos a limpiar la soldadura y luego aplicamos removedor y dejamos
que se seque durante 5 minutos.
•Se procede a magnetizar el área a ser inspeccionada, se aplica corriente
alterna y se sube el amperaje hasta que la fuera de magnetización sea capas
de elevar el cuerpo mediante las puntas magnéticas. Se regula el equipo a un
tiempo de magnetización de 5 segundos

58. • Aplicamos las partículas magnéticas y luego asemos caer el exceso.
6. Inspección evaluación e interpretación.

59. Como se puede
apreciar se detecta
las mismas
discontinuidades
en la soldadura
que se detecto con
el método de tintas
penetrantes

60. 7. Conclusión.
El estado de la soldadura no es bueno se detectan muchas discontinuidades
pudiendo ser poros, fisuras internas y externas en el cordón de soldadura.
..
8. Recomendación.
Mantener las puntas bien apegadas en la probeta que se esta analizando ya
que si no es así se produce arcos eléctrodos como el ocurrido durante el
practica.
9. Bibliografía:
•ECHEVERRIA R, Partículas Magnéticas: Universidad Nacional del Comahue,
Facultad de ingeniería Laboratorio de END.
•ARMENDARIS M, Ensayos no destructivos Facultad de mecánica. ESPOCH.