detección de fisuras

1. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
INTRODUCCIÓN
La inspección por Partículas Magnéticas es un método para localizar
discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.
En principio, el método involucra la magnetización del área a ser examinada,
la aplicación de partículas ferromagnéticas a la superficie. Las partículas
formaran indicaciones sobre la superficie donde fisuras y otras discontinuidades
causen distorsión en el campo magnético normal. Estas indicaciones son
usualmente características del tipo discontinuidad que es detectado y pueden ser
fisuras, solapes, costuras, cerramientos en frío, y laminaciones.
Este método basado en el hecho que cuando una pieza es magnetizada, las
discontinuidades que son aproximadamente perpendiculares a la dirección del
campo magnético producirán un escape del campo de fuga de la superficie de la
pieza.
La presencia del campo de fuga y por ende la presencia de discontinuidad se
detecta aplicando partículas ferromagnéticas finamente divididas sobre la
superficie de la pieza en ensayo, las que son atraídas y retenidas en los campos
de fuga.
Esta aglomeración de partículas dibuja la discontinuidad e indican su
localización, tamaño, forma y extensión.
OBJETIVOS
 Entender los conceptos teóricos aprendidos sobre discontinuidades y
ferromagnetismo.
 Analizar las líneas “Dibujadas” por las Partículas Magnéticas, para
localizar, y determinar la magnitud de la fisura.
 Conocer los principios físicos de magnetismo, permeabilidad, y
ferromagnetismo, principios físicos que se utilizan para realizar este
ensayo.
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2. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
FUNDAMENTO TEÓRICO
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
En la práctica de las partículas magnéticas se usa materiales ferrosos ya que lo
materiales no ferrosos como el aluminio no tienen propiedades ferro magnéticas
y no sirve para hacer este tipo de prueba con partículas magnéticas. Las partículas
magnéticas son más finas que la limadura de hierro cuyo tamaño esta entre 40-60
micras.
END POR PARTICULAS MAGNETICAS
Supongamos que una pieza se somete a la acción de un campo magnético cuyas
líneas de fuerza están orientadas según la flecha. Si existe una discontinuidad en
la superficie de la pieza cuyo plano sea perpendicular a las líneas de fuerza, estas
líneas tenderán a salvarlas como un obstáculo. Esto produce una distorsión en las
líneas de fuerza que se ven obligadas a salir al exterior, formando lo que se
denomina “campo de fuga”.
Dicho procedimiento se utiliza para la detección de discontinuidades
superficiales y subsuperficiales (hasta 1/4" de profundidad aproximadamente,
para situaciones prácticas) en materiales ferromagnéticos. Propiedad física en la
que se basa. (Permeabilidad)
 Propiedad de algunos materiales de poder ser magnetizados.
 La característica que tienen las líneas de flujo de alterar su trayectoria cuando
son interceptadas por un cambio de permeabilidad.
Los materiales se clasifican en:
 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.
Tipos de discontinuidades:
 Superficiales
 Subsuperficiales (muy cercanas a la superficie) Poros, grietas, rechupes,
traslapes, costuras, laminaciones, etc.
EQUIPOS EMPLEADOS EN PARTÍCULAS MAGNÉTICAS.
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3. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
ETAPAS DEL ENSAYO POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
1. Magnetización de la pieza en dos direcciones aproximadamente
perpendiculares
2. Aplicación de las Partículas Magnéticas
3. Observación y anotación de la presencia de indicaciones.
4. Desmagnetización de la pieza.
Ventajas de la inspección mediante partículas magnéticas (con
respecto a la inspección por líquidos penetrantes):
 Puede revelar discontinuidades que no afloran a la superficie.
 Requiere de un menor grado de limpieza.
 Generalmente es un método más rápido y económico al no precisar equipos
electrónicos.
 Tiene una mayor cantidad de alternativas.
 No requiere condiciones de limpieza excesivamente rigurosas.
 Puede aplicarse a piezas de tamaño y forma variables.
Limitaciones de la inspección mediante partículas magnéticas:
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4. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
 Sólo detectan discontinuidades perpendiculares al campo.
 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 de un proceso de desmagnetización y de
eliminación de las partículas aplicadas.
Normas que la rigen
ASTM E-709
ASTM E-1444
ASME V Art 7
EQUIPOS Y MATERIALES
Pieza a Analizar Yugo Magnético
Partículas Magnéticas
Coloreadas
Partículas Magnéticas
Fluorescentes (A-1)
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5. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
Lámpara Emisora de Luz Ultravioleta
PROCEDIMIENTO
END CON PARTICULAS MAGNETICAS COLOREADAS
Si a simple vista no se es capaz de observar fisuras u otros defectos superficiales,
hacemos el END por Líquido Penetrante o Partículas Magnéticas.
 TIPO DE CORROSIÓN: No registra
 DEFORMACIÓN : No registra
 FISURA RADIAL : No observable
 EVIDENCIA : No hay fisuras observables al alcance humano.
Hacemos en END por Partículas Magnéticas.
1. Hacer una limpieza Íntegra a la pieza, con el fin de eliminar todo rastro de
escoria de la misma, para no tener indicaciones falsas en la inspección, se
pueden utilizar cepillos de alambre y algunos limpiadores.
2. Una vez limpia la superficie se procede con la aplicación de las Partículas
Magnéticas sobre la superficie de la pieza, NORMA ASTM E-709.
MATERIAL MET. DE CONFORMADO DEFECTO A INSPECCIONAR
Acero
Fundición Convencional,
Normalizado, Remoción de
Viruta
Grietas y fisuras
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6. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
3. Inducir magnetismo,
colocando el yugo magnético, una vez que las partículas ya estén aplicadas
totalmente sobre la pieza, luego retiramos el yugo.
4. Como siguiente paso eliminamos el exceso de partículas magnéticas de la
superficie, esto se hace únicamente soplando uniformemente la pieza.
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7. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
5. Por último tenemos que interpretar y evaluar los resultados obtenidos de la
inspección. Tomando en cuenta el principio de la inspección por partículas
magnéticas:
 Solo podremos detectar discontinuidades superficiales y sub-superficiales.
 Solo podremos detectar discontinuidades cuya orientación sea de forma
perpendicular al flujo magnético que estamos incidiendo.
ANALISIS Y VEREDICTO: Las partículas magnéticas coloreadas, se
orientan en sentido paralelo al flujo magnético, no se notaron partículas
perpendiculares al flujo. Por lo tanto la pieza no está fisurada, y mucho menos
presentará grietas.
END CON PARTICULAS MAGNETICAS FLUORESCENTES
De la misma forma, como procedimos con el penetrante coloreado, seguimos los
pasos del 1 al 3
.
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8. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
4. Se usara la lámpara de luz ultravioleta. Inducir la pieza e iluminar con la
lámpara la superficie donde se aplicó el END (previo encendido de la lámpara
por 10min), entonces se podrá apreciar con más precisión si la pieza presenta
o no presenta fisuras.
ANALISIS Y VEREDICTO: La luz ultravioleta muestra las partículas
magnéticas fluorescentes, que normalmente siguiendo la geometría de la
pieza, no se encontraron, partículas colocándose en sentido perpendicular al
flujo magnético. Por lo tanto la pieza no está fisurada, y mucho menos
presentará grietas. Comprobando lo establecido con el líquido penetrante
coloreado.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
 Antes de siquiera pensar en usar este método se debe establecer, las
condiciones de uso de la pieza y como fue conformada, y si saltan a la
vistas otra defectos, como la corrosión y erosión. Y si la pieza presenta
o no otros defectos.
 El principio físico que rige el Ensayo físico se bases en las líneas de flujo
magnético de un imán, y de la permeabilidad magnética elevada de los
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9. CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES
materiales ferromagnéticos, de los que en su mayoría esta hechas las
piezas mecánicas.
 . Este método basado en el hecho que cuando una pieza es magnetizada,
las discontinuidades que son aproximadamente perpendiculares a la
dirección del campo magnético producirán un escape del campo de
fuga de la superficie de la pieza, estás serán ocupadas por las partículas
magnéticas “Dibujando las discontinuidades”.
 Bajo NORMA ASTM E-709 tanto con Partículas Magnéticas coloreadas
y fluorescentes no se detectó fisura o grieta alguna en la pieza tratada.
 La diferencia entre Partículas Magnéticas coloreadas y los fluorescentes
es que la de fluorescente tiene mayor sensibilidad y da una mejor
visualización sobre la fisura.
 Remover toda impureza y oxido de la superficie para poder realizar un
buen ensayo. Al momento de rociar las Particulas Mageneticas, tratar
de que sea de forma uniforme.
 Nuevamente tener cuidado al usar el equipo de lámpara de luz
ultravioleta, no apuntar directamente hacia los ojos, puede causar daño
a la vista a largo plazo. Solo dirigirlo sobre la pieza.
BIBLIOGRAFÍA
 http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=5079
 http://www.llogsa.com/Descargas/Ultratips/Ediciones/Utipsed_166.php
 http://www.pwht.es/news/end-ensayo-con-particulas-magneticas/
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