7/21/2019 Ensayos No Destructivos Por Partículas Magnéticas En Soldadura

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE GUTIÉRREZZAMORA

Trabajo: REPORTES DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Materia: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Profeor: !UAN CARLOS PÉREZ SANTIAGO

I"te#ra"te: I"#$ E" Ma"te"i%ie"to Petr&'eo Ri(ar)o Go"*+'e* P,re*

I"#$ E" Ma"te"i%ie"to Petr&'eo I%ae' e#-ra Ga.ar 

I"#$ E" Ma"te"i%ie"to Petr&'eo Me'/i" Gar(0a Gar(0a

I"#$ E" Ma"te"i%ie"to Petr&'eo Dar0a" 1'ore R-bio

I"#$ E" Ma"te"i%ie"to Petr&'eo Roe")o Vi''a#r+" Mart0"e*

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INTRODUCCIÓN

El ensayo de Partículas Magnéticas es uno de los más antiguos que se conoce,

encontrando en la actualidad, una gran variedad de aplicaciones en las diferentes

industrias. Es aplicable únicamente para inspección de materiales con

propiedades ferromagnéticas, ya que se utilia fundamentalmente el flu!o

magnético dentro de la piea, para la detección de discontinuidades. Mediante

este ensayo se puede lograr la detección de defectos superficiales y

subsuperficiales "#asta $ mm deba!o de la superficie del material%.

&a aplicación del ensayo de Partículas Magnéticas consiste básicamente en

magnetiar la piea a inspeccionar, aplicar las partículas magnéticas "polvo fino de

limaduras de #ierro% y evaluar las indicaciones producidas por la agrupación de las

partículas en ciertos puntos. Este proceso varía según los materiales que se usen,

los defectos a buscar y las condiciones físicas del ob!eto de inspección.

Para la magnetiación se puede utiliar un banco estacionario, un yugo

electromagnético, electrodos o un equipo portátil de bobina fle'ible, entre otros. (e

utilian los diferentes tipos de corrientes "alterna, directa, semi)rectificada, etc.%,

según las necesidades de cada inspección. El uso de imanes permanentes #a ido

desapareciendo, ya que en éstos no es posible controlar la fuera del campo y son

muy difíciles de manipular.

Para realiar la inspección por Partículas Magnéticas e'isten varios tipos de

materiales que se pueden seleccionar según la sensibilidad deseada, las

condiciones ambientales y los defectos que se quieren encontrar. &as partículas

magnéticas pueden ser*

(ecas fluorescentes

+úmedas fluorescentes

 l igual que en la mayoría de los Ensayos -o estructivos, en la inspección con

Partículas Magnéticas intervienen muc#as variables "corriente eléctrica, dirección

del campo, tipo de materiales usados, etc.%, las cuales deben ser correctamente

mane!adas por el inspector para obtener los me!ores resultados. Por esta raón

las normas M/&, (0M, P/, 1( y (ME entre muc#as otras.

VENTA!AS Y DESVENTA!AS

Ve"taja

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• (e puede inspeccionar las pieas en serie obteniéndose durante

el proceso, resultados seguros e inmediatos.

• &a inspección es más rápida que los líquidos penetrantes y más

económicos.

•

Equipo relativamente simple, provisto de controles para a!ustar la corriente,y un amperímetro visible, conectores para +12, 312 y 2.

• Portabilidad y adaptabilidad a muestras peque4as o grandes.

• 5equiere menor limpiea que &íquidos Penetrantes.

• etecta tanto discontinuidades superficiales y subsuperficiales.

• &as indicaciones son producidas directamente en la superficie de la piea,

indicando la longitud, localiación, tama4o y forma de las discontinuidades.

• El equipo no requiere de un mantenimiento e'tensivo.

•Me!or e'aminación de las discontinuidades que se encuentran llenas decarbón, escorias u otros contaminantes y que no pueden ser detectadas

con una inspección por &íquidos Penetrantes.

De/e"taja

• Es aplicable solamente a materiales ferromagnéticos6 en soldadura, el

metal depositado debe ser también ferromagnético.

• 5equiere de una fuente de poder.

• 7tilia partículas de fierro con criba de 899 mallas "9.9999: in%

•

-o detectará discontinuidades que se encuentren en profundidadesmayores de 8;<=.

• &a detección de una discontinuidad dependerá de muc#as variables, tales

como la permeabilidad del material, tipo, localiación y orientación de la

discontinuidad, cantidad y tipo de corriente magnetiante empleada, tipo de

partículas, etc.

• &a aplicación del método en el campo es de mayor costo.

• &a rugosidad superficial puede distorsionar las líneas de flu!o.

• (e requieren dos o más inspecciones secuenciales con diferentes

magnetiaciones.

• >eneralmente después de la inspección se requiere de una

desmagnetiación.

• ebe tenerse cuidado en evitar quemadas por arco eléctrico en la superficie

de la piea con la técnica de puntas de contacto.

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•  unque las indicaciones formadas con partículas magnéticas son

fácilmente observables, la e'periencia en el significado de

su interpretacion es muc#as veces necesario.

89UÉ ES EL CAMPO MAGNÉTICO

Es el espacio ocupado por las líneas de flu!o o de fuera magnética dentro yalrededor de un imán o un conductor que es recorrido por una corriente eléctrica

donde una fuera magnética es e!ercida.

7n campo magnético es un campo de fuera creado como consecuencia del

movimiento de cargas eléctricas "flu!o de la electricidad%. 7na barra imantada o un

cable que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin

tocarlos físicamente porque los ob!etos magnéticos producen un =campo

magnético= &os campos magnéticos suelen representarse mediante =líneas de

campo magnético= o =líneas de fuera=. En cualquier punto, la dirección del campo

magnético es igual a la dirección de las líneas de fuera, y la intensidad del campoes inversamente proporcional al espacio entre las líneas. En el caso de una barra

imantada, las líneas de fuera salen de un e'tremo y se curvan para llegar al otro

e'tremo6 estas líneas pueden considerarse como bucles cerrados, con un polo del

bucle dentro del imán y otra fuera. En los e'tremos del imán, donde las líneas de

fuera están más pró'imas, el campo magnético es más intenso6 en los lados del

mán, donde las líneas de fuera están más separadas, el campo magnético es

más débil. (egún su forma y su fuera magnética, los distintos tipos de imán

producen diferentes esquemas de líneas de fuera.

CARACTER;STICAS DE GRIETAS SUPER1ICIALES< RAYONES Y DE1ECTOS

SUPER1ICIALES

&as grietas o rayones son formadas por desgaste o esfuero o por el medio en elque se encuentran muc#as de la grietas son internas es decir fracturas.

Ti.o )e )i(o"ti"-i)a)e:• (uperficiales

• (ubsuperficiales "muy cercanas a la superficie%

• Poros, grietas, rec#upes, traslapes, costuras, laminaciones, etc.

• Materiales*

• Materiales ferromagnéticos "aceros, fundiciones, soldaduras, níquel, cobalto

y sus aleaciones•  plicaciones*

• (e utilian para la detección de discontinuidades superficiales ysubsuperficiales "#asta 8;<= de profundidad apro'imadamente, parasituaciones prácticas% en materiales ferromagnéticos.

• Esta método se aplica a materiales ferromagnéticos, tales como*

• Pieas de fundición, for!adas, roladas.

• 2ordones de soldadura.

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• /nspección en servicio de algunas partes de avión, ferrocarril, recipientessu!etos a presion.

• >anc#os y engranes de grúa, estructuras de plataforma, etc.

• Es sensible para la detección de discontinuidades de tipo lineal, tales como6

• >rietas de fabricación o por fatiga.

• esgarres en caliente.

• 0raslapes.

CARACTER;STICAS DEL CAMPO CIRCULAR

El estudio del espectro magnético debido a una corriente circular, completado con

la información que sobre el sentido del campo creado ofrecen peque4as brú!ulas,indica que las líneas de fuera del campo se cierran en torno a cada porción de laespira como si ésta consistiera en la reunión de peque4os tramos rectilíneos. Encon!unto, el espectro magnético resultante se parece muc#o al de un imán rectocon sus polos norte y sur. &a cara norte de una corriente circular, consideradacomo un imán, es aquella de donde salen las líneas de fuera y la cara sur aquella otra a donde llegan dic#as líneas.

&a relación entre la polaridad magnética de una espira y el sentido de la corrienteque circula por ella la establece la regla de la mano derecha de la que se derivaesta otra* una cara es norte cuando un observador situado frente a ella ve circular la corriente "convencional% de derec#a a iquierda y es sur en el caso contrario.

CAMPO ALREDEDOR DE UN CAMPO CONDUCTOR RECTO7na corriente eléctrica consiste en un movimiento definido de cargas eléctricas enun conductor. 7n campo magnético e!erce una fuera magnética sobre una cargaaislada en movimiento. Por consiguiente, es de esperarse que un campomagnético e!era una fuera magnética sobre un conductor rectilíneo por el cualcircula una corriente eléctrica.

&a fuera e!ercida por un campo magnético sobre un conductor rectilíneo situadoperpendicularmente a las líneas de fuera es igual al producto que resulta demultiplicar la inducción magnética por la longitud del conductor y por la intensidad

de la corriente.

REGLA DE LA DEREC=A&a regla de la mano derec#a o del sacacorc#os es un método paradeterminar direcciones vectoriales, y tiene como base los planos cartecianos. (eemplea prácticamente en dos maneras6 para direcciones y movimientosvectoriales lineales, y para movimientos y direcciones rotacionales.

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En electromagnetismo, la regla de la mano derec#a establece que si se e'tiende

la mano derec#a sobre el conductor en forma de que los dedos estirados sigan la

dirección de la corriente, el pulgar en ángulo recto con los demás dedos indicará el

sentido de desplaamiento del polo norte de una agu!a imantada.

El campo creado por la corriente eléctrica a través de un conductor recto como

todo campo magnético, está integrado por líneas que se disponen en forma decircunferencias concéntricas dispuestas en planos perpendiculares al conductor.

CAMPO EN UNA PIEZA AL 1LUIR CORRIENTE SO>RE EL

El campo magnético es producido por la corriente que circula por un conductor,

cuando la corriente eléctrica está fluyendo se produce un campo magnético, pero

cuando esta de!a de fluir desaparece el campo.

7na corriente que circula por un conductor genera un campo magnético alrededor 

del mismo.

CARACTER;STICAS DEL CAMPO LONGITUDINAL PRODUCIDOPOR EL 1LU!O DE CORRIENTE PRODUCIDO POR UNA >O>INA$

7n o'e"oi)e es cualquier dispositivo físico capa de crear un campo magnético

sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el e'terior. 7n

e!emplo teórico es el de una bobina de #ilo conductor aislado y

enrollado #eilocoidalmente de longitud infinita. En ese caso ideal el campo

magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, afuera sería nulo.

En la práctica, una apro'imación real a un solenoide es un alambre aislado, de

longitud finita, enrollado en forma de #élice "bobina% o un número de espirales con

un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente electrica.

2uando esto sucede, se genera un campo magnetico dentro de la bobina tanto

más uniforme cuanto más larga sea la bobina.

&a bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. (e utilia en

gran medida para generar un campo magnético uniforme.

(e puede calcular el módulo, del campo magnético en el tercio medio del

solenoide según la ecuación.

PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL ENSAYO DE PART;CULAS

MAAGNETICAS EN SECO$

8.)aplicar partículas en las superficies del material seco.

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?.)transferir energía por medio de un electroimán

<.)/mantar la piea

E" '0?-i)o

8.)plicar limadura liquida

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?.)ctivar el electroimán

CONCLUSIÓN

(e pudo observar que los ensayos no destructivos son muy económicos acomparación de otros, estos pueden sr por partículas #úmedas o secas los dosmétodos son eficientes ya que se puede observar de manera visual el estado delos materiales como son grietas y fisuras. Estos necesitan de un revelador el cual

muestra el punto fracturado, además de que llevan poco tiempo para surealiación y no es tan da4ina para la salud. 3ue necesario realiar un electroimánel cual fue de gran ayuda para la práctica ya que con este se e'traían laspartículas magnéticas y se generaba el campo magnético.