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Espinoza Prado, Luis Daniel Otero Lastra, Fernando David Práctica N° 06 Fecha de práctica: 2017-28-06 Fecha de entrega: 2017-27-07

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

TEMA: INSPECCIÓN POR PARTÍCULAS MAGNETIZABLES UTILIZANDO LAS TÉCNICAS DE YUGO, DE CONDUCTOR CENTRAL, DE PUNTAS, DE BOBINA RÍGIDA Y CARGA DIRECTA.. 1. Objetivos.    

Visualizar las líneas de flujo magnético Detectar discontinuidades superficiales y sub-superficiales en materiales ferromagnéticos y determinar la naturaleza de las mismas. Determinar la fuerza portante de cada yugo. Determinar cualitativamente el calentamiento relativo de materiales magnetizados.

2. Llenar la hoja de reporte de inspección y adjuntarla a este informe. Anexo 1

3. Describir brevemente la práctica. La práctica realiza nos permitirá detectar discontinuidades sub-superficiales y superficiales mediante campos de fuga y partículas magnéticas. Para realizar esto primero debemos preparar la superficie de inspección, por lo que es recomendable primero desmagnetizar totalmente la superficie. A continuación procedemos aplicar las partículas magnetizables vía seca. Ahora realizaremos la magnetización de la pieza por el método continuo o residual, además debemos tener en cuenta que si las líneas de flujo magnético son paralelas a las discontinuidades, no se forman indicaciones, por lo que, se debe realizar la magnetización en dos direcciones perpendiculares entre sí para cada sector ensayado. Finalmente realizamos la magnetización mediante yugo y bobina. A continuación procedemos a la interpretación y evaluación de las discontinuidades. Para concluir la práctica realizamos una medición del magnetismo residual por medio del gaussímetro. y realizamos la des magnetización necesaria mediante una bobina de des magnetización, o utilizando el mismo equipo de magnetización, separando la pieza del campo paulatinamente.

4. Presentar el mapeo de cada yugo y el orden de calentamiento de las piezas magnetizadas. Tabla 1. Mapeo y calentamiento de Piezas magnetizadas.

Pieza

Mapeo

Orden del calentamiento

1


1

Alrededor de unos 15 a 20 [°C]

2

Alrededor de unos 100 a 120 [°C]

5. Analizar las indicaciones obtenidas. Para nuestra pieza número 1, en la sección donde realizamos el ensayo de partículas magnéticas, podemos observar que tenemos las partículas en dirección al flujo magnético aplicado, adicionalmente en esta sección no encontramos una gran cantidad de discontinuidades, mas solo encontramos pequeñas grietas. Para nuestra pieza número 2, por otra lado podemos observar que posee un gran destaje en su superficie, y es en ese lugar donde se concentrara nuestro campo de fuga, pero esto no es algo que dificulta el ensayo en el resto de la superficie. Como podemos observar tenemos una gran cantidad de porosidades en la superficie y adicionalmente tenemos una grieta muy extensa en la misma.

6. Comparar este ensayo con el de tintas penetrantes (alcances, limitaciones, ventajas y desventajas). Tabla 2. Comparación ensayo tintas penetrantes vs partículas magnéticas.

Parámetro Alcances

Limitacione s Ventajas

Tintas Penetrantes Aplicable en cualquier material, excepto en materiales porosos. Se basa en la capilaridad de los líquidos.

Partículas Magnéticas Permite detectar discontinuidades de tipo lineal como: Grietas, desgarres en caliente, traslapes, costuras, faltas de fusión, laminaciones, etc.

No se puede aplicar en materiales excesivamente porosos, debido a que producirán indicaciones falsas.  Muy económico. No requiere equipos caros o complejos.  Inspección a simple vista, rápida y fácil de emplear.  No destruye la pieza y se obtienen resultados inmediatos.  Permite ensayar toda la superficie de la pieza.  La geometría y tamaño de la pieza no son un factor crítico.  Se requiere pocas horas de capacitación de los inspectores.

Aplicable solo en materiales ferromagnéticos o materiales que se puedan magnetizar.  Me permite detectar discontinuidades su sub-superficiales y superficiales.  Inspección más rápida y económica.  Las indicaciones son producidas directamente en la superficie de la pieza, indicando la longitud, localización, tamaño y forma de las discontinuidades.  El equipo no requiere de un mantenimiento extensivo.  Requiere menor limpieza.  Se puede adaptar su portabilidad tanto para piezas grandes como piezas pequeñas.  Solo se puede aplicar a materiales ferromagnéticos.

Desventajas  Difícil de establecer patrones.  La superficie a inspeccionar debe estar

2


limpia y sin recubrimientos.  No se puede utilizar en piezas pintadas o con recubrimientos protectores.  No se puede inspeccionar materiales demasiado porosos.  No proporciona un registro permanente de las indicaciones.  Los inspectores deben tener una gran experiencia de interpretación.

 Se requiere una gran capacitación y experiencia del inspector.  El tamaño, forma de la discontinuidad depende de varios factores y la pieza y las partículas.  Pueden generarse quemadas por arco en la superficie de la pieza.  Requiere una fuente de poder.  Una elevada rugosidad afecta las líneas de flujo.  Su aplicación en el campo es elevada.

7. Responder las siguientes preguntas: 7.1. ¿De qué depende la mayor o menor notoriedad de un campo de fuga? La notoriedad de un campo de fuga depende directamente de algunos factores como son: la intensidad del campo magnético es decir el método de magnetización, debido a que si es residual dependerá de la retentividad del material. Adicionalmente si es una discontinuidad sub-superficial dependerá de la distancia de dicha discontinuidad a la superficie, y para cualquier caso dependerá de las propiedades físicas y magnéticas de las partículas, es decir tamaño, forma, color, permeabilidad y retentividad. 7.2.

¿En qué medida afecta a la sensibilidad del ensayo (nitidez de las indicaciones), la variación voluntaria de la corriente magnetizable?

7.3.

¿Cómo procedería para determinar si una indicación poco profunda corresponde o no a una discontinuidad subsuperficial? Entre dos materiales cuyas características magnéticas se desconocen, ¿cómo se puede averiguar cuál de los dos tiene mayor permeabilidad magnética? ¿Qué razones conoce para que se produzcan indicaciones falsas de discontinuidad? ¿Hay diferencia en el valor del campo magnético tangencial (en una misma pieza), cuando la separación entre los polos es máxima y cuando la separación es mínima? ¿Cuál es la razón? Compare las técnicas de yugo y puntas y diga ¿cuál es mejor? y ¿Por qué? ¿Qué puede ocasionar la muerte: ¿el voltaje o el amperaje? ¿Por qué se calienta una pieza magnetizada? Indique los tipos de corrientes para magnetización. Ventajas y desventajas.

7.4.

7.5. 7.6.

7.7. 7.8. 7.9. 7.10. 7.11.

ANEXO

3

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