“AÑ O DEL BUEÑ SERVICIO CIUDADAÑO” CI UDADAÑO”
UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D NACIONAL NAC IONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERIA MECÁNICA
ASIGNATURA: CÁLCULO DE MÁQUINAS DOCENTE: ING. NELVER NELVER ESCALANTE ALUMNO: HURTADO PULIDO FRANZ TEMA: LIQUIDO PENETRANTE CICLO: IX
2017 Nvo. C!"#o
%$ OBJETIVO
Establecer las condiciones necesarias para la realización del Ensayo de líquidos penetrantes, para detección y evaluación de disconnuidades abiertas a la superfcie, en superfcies no porosas, según los requerimientos del ASME !" SE#$%&' "%%% (ivisión )*
LIQUIDOS PENETRANTES Son Discontinuidades que detecta, defectos superficiales como: poros, grietas, rechupes, traslapes, costuras, laminaciones, etc. Materiales: Sólidos metálicos y no metálicos
VENTA&AS
Muy económico Inspección a simple vista No se destruye la piea Se o!tiene resultados inmediatos.
DESVENTA&AS o o o o
Solo detecta fallas superficiales Dif"cil esta!lecimiento de patrones #a superficie a inspeccionar de!e estar limpia y sin recu!rimientos No se puede inspeccionar materiales demasiado porosos
PRINCIPIOS F'SICOS
$apilaridad: %s la acción que origina que un l"quido ascienda o descienda a trav&s de los llamados tu!os capilares. $ohesión: %s la fuera que mantiene a las mol&culas de un cuerpo a distancias cercanas unas de las otras. 'dherencia: %s la fuera de atracción entre mol&culas de sustancias diferentes. (iscosidad: %s la resistencia al desliamiento de una capa de un fluido so!re otra capa. )ensión superficial: %s la fuera no compensada que e*erce la superficie del l"quido de!ido a la tensión no compensada de las mol&culas su!superficiales so!re la mem!rana superior.
CARACTER'STICAS DE LOS L'QUIDOS PENETRANTES %l l"quido penetrante tiene la propiedad de penetrar en cualquier a!ertura u orificio en la superficie del material.
%l penetrante ideal de!e reunir lo siguiente: +a!ilidad para penetrar orificios y a!erturas muy pequeas y estrechas. +a!ilidad de permanecer en a!erturas amplias. +a!ilidad de mantener color o la fluorescencia. +a!ilidad de e-tenderse en capas muy finas. esistencia a la evaporación. De fácil remoción de la superficie. De dif"cil eliminación una ve dentro de la discontinuidad.
De fácil a!sorción de la discontinuidad. 'to-ico. Inoloro. No corrosivo. 'nti inflama!le. %sta!le !a*o condiciones de almacenamiento. $osto raona!le. MATERIALES PENETRANTES ( SUS PROPIEDADES INTRODUCCI)N %n el m&todo de inspección por l"quido penetrante, el penetrante es un l"quido que tiene la propiedad de penetrar en cualquier a!ertura u orificio que se a!ra ante el. No o!stante y a fines de la inspección, se requiere mucho más que la ha!ilidad de esparcirse, penetrar las a!erturas y orificios en la superficie. /ara que realice !ien su función, el penetrante ideal de!erá reunir los requisitos siguientes: 0 +a!ilidad para penetrar orificios y a!erturas muy pequeos y estrechos 0 +a!ilidad de permanencia en a!erturas grandes 0 esistencia a la evaporación 0 De!erá ser de fácil eliminación de la superficie 0 De!erá ser dif"cil de eliminar una ve dentro de las discontinuidades 0 1acilidad de salida de las discontinuidades 0 +a!ilidad para e-tenderse en capas muy finas 0 +a!ilidad para mantener el color o la fluorescencia 0 No de!erá facilitar la corrosión de materiales y recipientes 0 De!erá ser inodoro, antiinflama!le, y esta!le !a*o condiciones de almacenamiento 0 De!erá ser ato-ico y de costo raona!le $omo no e-iste una sustancia 2nica que re2na todas las propiedades, los l"quidos penetrantes comerciales son una mecla de sustancias diversas, que se apro-ima a lo descrito anteriormente considerando las propiedades f"sicas siguientes: 0 (iscosidad 0 )ensión superficial 0 /oder humectante 0 $apilaridad 0 3ravedad espec"fica 0 (olatilidad
APLICACI)N DE LIQUIDOS PENETRANTES 4a terminada la pro!eta ya soldada empeamos aplicar los l"quidos penetrantes para ver si encontramos alg2n tipo de mordeduras, fisuras o porosidades. %mpeamos con limpiar la pro!eta con el #IM/I'D5 y un trapo industrial para sacar toda la escoria o grumos de soldadura. /asamos a aplicar el l"quido
/%N%)'N)% este actuara penetrando el cordón soldado de*ándolo esperar de 67 a 68 minutos apro-imadamente. /asamos a retirar el l"quido /%N%)'N)% con un trapo h2medo. /or 2ltimo rociamos el l"quido %(%#'D5 este actuara revelando todas las fallas en el cordón soldado nos dará a ver si hay fisuras, agrietamientos porosidad.
PREPARACI)N ( LIMPIEZA DE LA PIEZA: #impiar cuidadosamente la superficie a inspeccionar de pintura, aceite, grasa y otros contaminantes. Será necesario eliminar los restos de ó-idos, pinturas,. 4 esto se hace por m&todos qu"micos, ya que los mecánicos, están prohi!idos por la posi!ilidad que tiene su aplicación de tapar defectos e-istentes. Se pueden usar todos aquellos procesos que de*en a la superficie limpia y seca9 que no daen al esp&cimen y que no empleen productos que sean incompati!les con los componentes. Soluciones detergentes en caliente por inmersión, desengrase en fase de vapor o desengrase mediante disolvente, son los principales m&todos para eliminar grasas y aceites. #os ó-idos y las car!onillas t&rmicas se eliminaran con deso-idantes alcalinos o ácidos y a veces, principalmente en superficies rectificadas se hace un ataque ácido a fondo que a!re las grietas durante la operación. #as pinturas se eliminan con productos cáusticos en caliente o !asados en ellos.
APLICACI)N DEL PENETRANTE. #os penetrantes se aplican por inmersión, rociado con un cepillo o !rocha, vertiendo el l"quido so!re la piea o cualquier otro m&todo, vertiendo el l"quido so!re la piea o cualquier otro m&todo que cu!ra la ona que se inspecciona. Será necesario o!tener una pel"cula fina uniforme en toda la superficie y se de!erá esperar un tiempo llamado tiempo de penetración para que el l"quido penetre en grietas. %ste tiempo oscila entre los 8 y 68 minutos dependiendo del material y la clase de grietas.
ELIMINACI)N DEL EXCESO DE PENETRANTE. Se de!e retirar la capa superficial del penetrante de forma que lo 2nico que permaneca sea el que se hu!iera alo*ado en las discontinuidades. Se entiende por e-ceso de penetrante todo l"quido que no se ha introducido en los defectos y que permanece so!rante so!re la superficie de la piea a inspeccionar.. %sta etapa es cr"tica y de su correcta realiación dependerá el resultado final de la inspección, ya que es necesario eliminar y limpiar el e-ceso de penetrante de tal modo que no e-traigamos el penetrante introducido en los defectos. Si no se ha eliminado perfectamente el l"quido penetrante, en la inspección final aparecerán manchas de penetrante produciendo indicaciones falsas e incluso, el enmascaramiento de las grietas. /ara sa!er si hemos eliminado !ien el e-ceso de penetrante es necesario hacer una inspección visual. %s aconse*a!le quitar en
primer lugar la mayor parte del penetrante con trapos o papel a!sor!ente y despu&s eliminar el resto utiliando trapos o papel ligeramente impregnados en disolvente
APLICACI)N DEL REVELADOR 'plicar el revelador y de*arlo actuar. %l revelado es la operación que hace visi!le al o*o humano la posición del defecto. %l revelador es !ásicamente un producto en polvo de compuestos qu"micos !lancos, inertes y con una granulometr"a tal que dispone de un gran poder de a!sorción. na ve aplicado el revelador, hay que esperar un tiempo para que a!sor!a el penetrante, este tiempo oscila entre 8 y 68 minutos.
INSPECCI)N FINAL DE LA PIEZA. na ve transcurrido el tiempo de revelado, se procede a la inspección de los posi!les defectos de las pieas procesadas. %l tiempo de revelado depende del tipo de penetración, del revelador y del defecto, pero de!erá permitirse tiempo suficiente para que se formen las indicaciones. #a inspección se realia antes de que el penetrante comience a e-udar so!re el revelador hasta el punto de ocasionar la perdida de definición.
TIEMPO DE PENETRACI)N Se seguirán las recomendaciones del fa!ricante, de no ser posi!le se determinará en función de los siguientes factores: 0 )ipo de penetrante 0 Material a inspeccionar 0 /roceso de fa!ricación 0 Discontinuidades a detectar 0 )emperaturas de la superficie en inspección #a norma 'S)M % 6;8 < 7=, esta!lece tiempos m"nimos, seg2n material, proceso, tipo de discontinuidad y temperatura. %ntre > y 67?$, el tiempo m"nimo es de =7 minutos. 0 %n algunas normas se especifican los tiempos m"nimos y má-imos de penetración, por e*emplo que var"en entre 67 y =>7 minutos respectivamente. 0 #a temperatura l"mite de los penetrantes y de la superficie a inspeccionar se de!e mantener: para los penetrantes fluorescentes entre >08=?$ @87 < 677?1A, antes era entre 67 y BC?$ y para los visi!les entre > y 8=?$, antes entre 6708=?$ @87 < 6=8?1A. 0 $uando no se pueda inspeccionar entre estos l"mites de temperatura, se de!e calificar el procedimiento a la temperatura de inter&s. 0 Se puede reaplicar el penetrante con el propósito que el mismo no se seque so!re la superficie.
ETAPAS *ASICAS DEL METODO
MATERIALES
/ieas soldadas
(ernier
incha
Eit de l"quidos penetrantes
PROCEDIMIENTOS 6. #impie a del materi al a ensayar, para no de* ar o!struida alguna falla y que el l"quido pueda penetrar li!remente sin dar falsas discontinuidades. =. ociar el l"quido penetrante en todo el material a tra!a*ar.
B. de*ar penetrar por 67 minutos que es lo recomendado, pero en el caso de nuestro la!oratorio solo se esperó por 8 minutos ya que la piea era pequea.
>. na ve pasado esto se procede a retirar el e-ceso con un trapo limpio. Se procede rá a apl icar el revelado r a 6= cm de d istancia del ma teri al para lograr una capa uniforme.
8. %sperar 67 minutos lo recomendado para que el revelador a!sor!a el l"quido y nos muestre que tipo de discontinuidades tiene el material. %n nuestro caso solo esperamos B minuto
;. .1inalmente luego de u!icar las discontinuidades y medir el largo de estas se procederá a limpiar la piea y de*arla como al inicio
CONCLUSIONES
Se llegó a la conclusión que los l"quidos penetrantes son ensayos no destructivos fácil de realiar pero de!es tener en cuenta algunos parámetros de reposo para que de esta manera pueda ser eficiente la evaluación y ver las fallas que hay en la soldadura
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? 0mm 0mm #ondición de Superfcie7 @3mSolicitado !roceso de soldadura Esmerilado %rregular +ugosa !ulida )..@ 5MA3SA !rocedimiento 'B #riterios (e Aceptación #ódigo 'orma +eCerencia
N°001-2017
UNS-MEC.
!/$!/.2 !ra*=ulio/2.)0
ASME "! SE#$%&'*"%%% (ivision*)/2..0
+EM&"E(&+ #A'$ES#& # ).)/A Modelo D?)3serie
-abricante Marca3Modelo $ermometro/-lulce MGtodo de eaminación $ipo % !enetrantes -luorescentes A H6avable al agua H!ostemulsifcable lipoIlico # H+emovible con solvente ( H!ostelmusifcable,
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Metros .*22?m
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333 A!+&A(& +E#1ALA(& E#' 6eyenda / #alifcación 6eyenda / (isconnuidades A 7 Aprobado Ac 7 !orosidad # 7 -alta de -usión + 7rec
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