lunes, 5 de julio de 2010

INFORME DE PARTICULAS MAGNETICAS

Análisis de método:
Partículas magneticas: Es un método que utiliza principalmente corriente eléctrica para crear un flujo magnético en una pieza y al aplicarse un polvo ferromagnético produce la indicación donde exista distorsión en las líneas de flujo (fuga de campo).
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 magnetizables, por lo que éstas se deforman o se producen polos. Estas distorsiones o polos atraen a las partículas magnetizables 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.
Las partículas magnéticas se utilizan cuando se requiere de una inspección mas rápida que la que se logra empleando líquidos penetrantes. Existen 32 variantes del método, y cada una sirve para diferentes aplicaciones y niveles de sensibilidad.
Este método se utiliza en materiales ferromagnéticos como el hierro, el cobalto y el níquel. Debido a su baja permeabilidad magnética, no se aplica ni en los materiales paramagnéticos (como el aluminio, el titanio o el platino) ni en los diamagnéticos (como el cobre, la plata, el estaño o el zinc).
Los defectos que se pueden dectectar son únicamente aquellos que están en la superficie o a poca profundidad. Cuanto menor sea el tamaño del defecto, menor será la profundidad a la que podrá ser detectado.

Ventajas:
• Se puede inspeccionar las piezas en serie obteniéndose durante el proceso, resultados seguros e inmediatos.
• La inspección es más rápida que los líquidos penetrantes y más económica.
• Equipo relativamente simple, provisto de controles para ajustar la corriente, y un amperímetro visible, conectores para HWDC, FWDC y AC.
• Portabilidad y adaptabilidad a muestras pequeñas o grandes.
• Requiere menor limpieza que Líquidos Penetrantes.
• Detecta tanto discontinuidades superficiales y subsuperficiales.
• 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.
• Mejor examinación de las discontinuidades que se encuentran llenas de carbón, escorias u otros contaminantes y que no pueden ser detectadas con una inspección por Líquidos Penetrantes.
Desventajas:
• Es aplicable solamente a materiales ferromagnéticos; en soldadura, el metal depositado debe ser también ferromagnético.
• Requiere de una fuente de poder.
• Utiliza partículas de fierro con criba de 100 mallas (0.00008 in)
• No detectará discontinuidades que se encuentren en profundidades mayores de 1/4".
• La detección de una discontinuidad dependerá de muchas variables, tales como la permeabilidad del material, tipo, localización y orientación de la discontinuidad, cantidad y tipo de corriente magnetizante empleada, tipo de partículas, etc.
• La aplicación del método en el campo es de mayor costo.
• La rugosidad superficial puede distorsionar las líneas de flujo.
• Se requieren dos o más inspecciones secuenciales con diferentes magnetizaciones.
• Generalmente después de la inspección se requiere de una desmagnetización.
• Debe tenerse cuidado en evitar quemadas por arco eléctrico en la superficie de la pieza con la técnica de puntas de contacto.
• Aunque las indicaciones formadas con partículas magnéticas son fácilmente observables, la experiencia en el significado de su interpretación es muchas veces necesario.

Inspección por partículas magnéticas:
La inspección por partículas magnéticas es un método para localizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.
El objetivo principal al realizar la inspección por Partículas Magnéticas es la detección de discontinuidades en una pieza, parte o componente, que se encuentren localizadas y abiertas a las superficies y, en algunos casos, debajo de las superficies, pero muy cercanas a ellas. La forma en la que se detectan las discontinuidades es por medio de la acumulación de las partículas magnéticas, gracias a la atracción ejercida por las “fugas de flujo” producidas por las propias discontinuidades.
El principio es general flux magnético en el artículo que se examina, con las líneas de flux corriendo a lo largo de la superficie en los ángulos de los defectos. La reventaduras se convierte en polos magnéticos que se atraen (norte y sur). Esto tiene el poder de atraer partículas divididas el material magnético como el hierro.
Este método se aplica a materiales ferromagnéticos, tales como:
o Piezas de fundición, forjadas, roladas.
o Cordones de soldadura.
o Inspección en servicio de algunas partes de avión, ferrocarril, recipientes sujetos a presión,
o 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.

Tamaño, forma y aplicación de las partículas:
Las partículas magnetizables deben ser de pequeño tamaño para que tengan buena resolución, es decir, para que detecten defectos pequeños o profundos. Esto se debe a que cuanto mayor sea el tamaño de la partícula, mayor será el campo necesario para girarla. Sin embargo, no deben ser demasiado pequeñas para que no se acumulen en las irregularidades de la superficie, lo que ocasionaría lecturas erróneas. Por ello, lo habitual es combinar en mismo ensayo partículas pequeñas (de entre 1 μm y 60 μm) y grandes (desde 60 μm hasta 150 μm).
Como ya se ha dicho, las partículas magnetizables se pueden aplicar en forma de polvo o en suspensión en un líquido. En este último caso, el líquido empleado puede ser: querosene ,agua o aceite, entre otros.
Normativa:
IRAM 125 Ensayos no destructivos defectos superficiales y subsuperficiales. Método de determinación por partículas magnetizables.
IRAM 762 Ensayos no destructivos. Acero fundido. Inspección mediante partículas magnetizables.

Objetivo de las aplicación de partículas magnéticas:
Aplicar la técnica de partículas magnéticas, para la detección de posibles discontinuidades en la inspección de materiales ferromagnéticos.
La técnica de partículas magnéticas es una técnica no destructiva relativamente sencilla, basada en la propiedad de ciertos materiales de convertirse en un imán.
Tipos de discontinuidades:
 Superficiales
 Subsuperficiales (muy cercanas a la superficie)
Poros, grietas, rechupes, traslapes, costuras, laminaciones, etc.
Materiales:
Materiales ferromagnéticos (aceros, fundiciones, soldaduras, níquel, cobalto y sus aleaciones
Aplicaciones:
Se utilizan para la detección de discontinuidades superficiales y subsuperficiales (hasta 1/4" de profundidad aproximadamente, para situaciones prácticas) en materiales ferromagnéticos.
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.
Fuerza magnetizante:
Es la fuerza magnetizante necesaria para crear un flujo magnético en un material.


B Densidad de flujo (G, T ó Wb/m2)
 Permeabilidad (G/Oe ó Henry/m)
En el aire, 1G = 1Oe; 1 Oe = 79.58 A/m


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).
Un material tiene más de un valor de permeabilidad ( pendiente de la curva B vs. H).
Sus unidades pueden ser Henry/m ó Gauss/Oersted.

B Densidad de Flujo ó inducción magnética.
(En Gauss, Tesla ó Weber/m2).
1 Wb 108 líneas de flujo.
1 Gauss 10-4 Wb/m2.
1 Wb/m2 = 1 Tesla.
H Fuerza magnetizante ó intensidad (fuerza) del campo magnético (Oersted, Amper/m ó Amper/cm)
Densidad de flujo o inducción magnética:
Es el número de líneas de fuerza por unidad de área. ó

 Flujo magnético.
A Área (m2 )
Qué es el Campo Magnético:
Es el espacio ocupado por las líneas de flujo o de fuerza magnética dentro y alrededor de un imán ó un conductor que es recorrido por una corriente eléctrica donde una fuerza magnética es ejercida
IMÁN. Es un material que tiene orientados total o parcialmente sus dominios magnéticos, su habilidad para atraer o repeler se concentra en los extremos llamados polos; existen imanes naturales y artificiales.
Cada imán tiene al menos dos polos opuestos que son atraídos por los polos magnéticos de la tierra, conocidos como Polo Norte y Sur respectivamente.
Si dos polos magnéticos iguales son colocados uno cerca del otro, ambos se repelen.

Equipo que se utilizo
Yugo electromagnético portátil y ligero (< 3kg) con patas articuladas y reducido tamaño para inspección en zonas de difícil acceso. Trabaja con corriente continua (DC) proporcionada por el pack de baterías de 12V. Especialmente indicado para su uso en áreas sin posibilidad de conexión a red o por motivos de seguridad para el operador. Cumple con la normativa aplicable para yugos DC (no disponen aún de marcado CE).



Electroimanes


Hoy en día, la mayoría de los equipos utilizados para crear el campo magnético utilizado en MPI se basa en el electromagnetismo. Esto es, utilizando una corriente eléctrica para producir el campo magnético. Un yugo electromagnético es un elemento muy común de equipo que se utiliza para establecer un campo magnético. Está compuesta básicamente por una bobina eléctrica envoltura alrededor de un pedazo de ferromagnéticos blandos acero. Un interruptor está incluido en el circuito eléctrico, de manera que el actual y, por tanto, el campo magnético se pueden activar y desactivar. Que puede ser alimentado con corriente alterna de un enchufe de pared o por la corriente directa de un paquete de batería. Este tipo de imán genera un campo magnético muy fuerte en un área local, donde los polos del imán toque la parte objeto de la inspección. Algunos yugos puede levantar pesos superiores a 40 libras.

ULTRASONIDO

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario de Tecnología de Puerto Cabello
Puerto Cabello Edo. Carabobo
Lab. De ensayos no destructivos.
 Herrera Pedro
 Ruiz Rossana




ULTRASONIDO






Puerto Cabello Febrero del 2010

ANÁLISIS DE MÉTODO:
Las pruebas por ultrasonido (UT) utiliza la energía del sonido de alta frecuencia para llevar a cabo los exámenes y realizar mediciones. De inspección por ultrasonido puede ser utilizado para la detección de fallas y evaluación, la medición tridimensional, caracterización de los materiales, y más. Para ilustrar el principio de inspección general, un pulso típica / echo configuración de inspección, tal como se ilustra a continuación se utilizará.
Un típico sistema de inspección UT se compone de varias unidades funcionales, como el emisor / receptor, el transductor y los dispositivos de visualización. Un emisor-receptor es un dispositivo electrónico que puede producir pulsos de alta tensión eléctrica. Impulsada por el emisor, el transductor genera energía de alta frecuencia de ultrasonido. La energía sonora se introduce y se propaga a través de los materiales en forma de ondas. Cuando hay una discontinuidad (como un crack) en la ruta de las olas, parte de la energía será reflejada de la superficie del defecto. La señal de onda reflejada se transforma en una señal eléctrica por el transductor y se muestra en una pantalla. En el subprograma de abajo, la intensidad de la señal reflejada se muestra frente al tiempo de generación de señal para cuando se recibió un eco. El tiempo de viaje de la señal puede estar directamente relacionado con la distancia que la señal de recorrido. De la señal, la información sobre la ubicación de reflectores, tamaño, orientación y otras características a veces puede ser adquirida.

VENTAJAS
_ Se detectan discontinuidades internas en el material.
_ Se pueden medir espesores
_ Alta sensibilidad para discontinuidades muy pequeñas
_ Puede delinearse claramente el tamaño de la discontinuidad, su localización y su orientación
_ Solo se requiere acceso por un lado del material inspeccionar
_ Tiene alta capacidad de penetración y los resultados de prueba son conocidos inmediatamente
_ Su operación electrónica permite una mayor rapide y aautomatizacion

Como con todos los métodos de END, inspección ultrasónica también tiene sus limitaciones, que incluyen:
• La superficie debe ser accesible para transmitir el ultrasonido.
• La habilidad y la formación es más amplia que con otros métodos.
• Normalmente se requiere un medio de enganche para promover la transferencia de energía del sonido en la muestra de ensayo.
• Los materiales que son en bruto, de forma irregular, muy pequeño, excepcionalmente fina o no homogéneos son difíciles de inspeccionar.
• De hierro fundido y otros materiales de grano grueso son difíciles de inspeccionar, debido a la transmisión de sonido de bajo y el ruido de la señal de alto.
• Defectos lineales orientadas en paralelo a la viga de sonido puede pasar desapercibido.
• Los patrones de referencia son necesarios para la calibración de equipos y la caracterización de defectos.

PROPAGACIÓN DE ONDAS
Los ensayos por ultrasonidos se basa en variables en el tiempo las deformaciones o vibraciones en los materiales, que generalmente se conoce como la acústica. Todas las sustancias materiales están compuestas de átomos, que puede ser forzado en el movimiento de vibración de sus posiciones de equilibrio. Muchos de los diferentes patrones de movimiento de vibración existen en el nivel atómico, sin embargo, la mayoría son irrelevantes para la acústica y la prueba de ultrasonido. Acústica se centra en las partículas que contienen átomos que se mueven al unísono para producir una onda mecánica. Cuando un material que no se hace hincapié en la tensión o compresión más allá de su límite elástico, sus partículas individuales realizar oscilaciones elásticas. Cuando las partículas de un medio han sido desplazadas de sus posiciones de equilibrio, interna (electrostática) las fuerzas de la restauración surgir. Son estas fuerzas elásticas restauración entre las partículas, en combinación con la inercia de las partículas, que conduce a los movimientos oscilatorios del medio.
En los sólidos, las ondas de sonido se puede propagar en cuatro modos de principio de que se basan en la forma en que las partículas de oscilar. El sonido se puede propagar en forma de ondas longitudinales, ondas de corte, ondas de superficie, y en materiales delgados como olas de placas. Longitudinales y las ondas son los dos modos de propagación más utilizado en las pruebas de ultrasonido. El movimiento de las partículas responsables de la propagación de las ondas de corte longitudinal y se ilustra a continuación.













MODOS DE SONIDO PROPAGACIÓN DE ONDAS
En el aire, el sonido viaja por la compresión y la rarefacción de las moléculas de aire en la dirección de viaje. Sin embargo, en los sólidos, las moléculas absorben las vibraciones en otras direcciones, por lo tanto, un número de diferentes tipos de ondas de sonido son posibles. Ondas pueden ser caracterizadas en espacio de patrones oscilatorios que son capaces de mantener su forma y se propaga en forma estable. La propagación de las ondas a menudo se describe en términos de lo que se llama "modos de onda".
Como se mencionó anteriormente, longitudinal y transversal (corte) las olas son más utilizados en la inspección ultrasónica. Sin embargo, en las superficies e interfaces, los diferentes tipos de vibraciones elípticas o complejo de las partículas que otras olas posible. Algunos de estos modos de ondas de Rayleigh y como Cordero olas también son útiles para la inspección ultrasónica.
El siguiente cuadro resume muchos, pero no todos, de los modos posibles de ondas en los sólidos.
Tipos de ondas en sólidos
Las vibraciones de partículas

Longitudinal
Paralelo a la dirección de onda

Transversal (corte)
Perpendicular a la dirección de las olas

De superficie - Rayleigh
Órbita elíptica - Modo simétrico

Mural Wave - Cordero
Componente perpendicular a la superficie (onda extensional)
Mural Wave - Love
Paralelo a la capa de plano, perpendicular a la dirección de onda
Stoneley (Leaky ondas de Rayleigh) Wave guiada a lo largo de la interfaz

Sezawa
Modo de antisimétrica

Las ondas longitudinales y transversales se discutieron en la página anterior, así que vamos a tocar en la superficie de la placa y las ondas de aquí.
De superficie (o de Rayleigh) ondas viajan de la superficie de un material sólido relativamente gruesa penetrar a una profundidad de una longitud de onda. Ondas de superficie combinar un movimiento longitudinal y transversal para crear un movimiento de la órbita elíptica como se muestra en la imagen y la animación de abajo. El eje mayor de la elipse es perpendicular a la superficie del sólido. En la profundidad de un átomo individual de la superficie aumenta la anchura de su disminuye movimiento elíptico. Ondas de superficie se genera cuando una onda longitudinal cortar una superficie de cerca del ángulo crítico segunda y viajan a una velocidad de entre .87 y .95 de un corte onda. Ondas de Rayleigh son útiles porque son muy sensibles a los defectos de la superficie (y otras características de la superficie) y que siguen de la superficie alrededor de las curvas.

Tipos de transductor
Transductores ultrasónicos están fabricados para una variedad de aplicaciones y pueden ser fabricadas de encargo cuando sea necesario. Es necesario prestar cuidadosa atención a la selección del transductor adecuado para la aplicación. Una sección anterior sobre la longitud de onda acústica y la detección de defectos hizo una breve reseña de los factores que afectan a la detectabilidad de defectos. De este material, sabemos que es importante elegir los transductores que tienen la frecuencia deseada, ancho de banda y de enfoque para optimizar la capacidad de inspección. Mayoría de los casos el transductor se elige bien a aumentar la sensibilidad o la resolución del sistema.







Transductores se clasifican en grupos de acuerdo a la aplicación
• Transductores de contacto se usan para las inspecciones de contacto directo, y son generalmente manipuladas a mano. Ellos tienen elementos protegidos en una carcasa deslizante para resistir el contacto con una variedad de materiales. Estos transductores tienen un diseño ergonómico para que sean fácil de agarrar y mover a lo largo de una superficie. A menudo tienen placas de desgaste reemplazable para alargar su vida útil. Materiales de acoplamiento de agua, grasa, aceites o materiales comerciales se utilizan para eliminar el espacio de aire entre el transductor y el objeto de ensayo.
• Transductores de inmersión, no contactar con el componente. Estos transductores están diseñados para operar en un medio líquido y todas las conexiones sean estancas. Transductores de inmersión suelen tener un acoplamiento de impedancia capa que ayuda a obtener más energía de sonido en el agua y, a su vez, en el objeto de ensayo. Transductores de inmersión se puede comprar con un cepillo, cilíndrica o esférica centrado centrado de la lente. Un transductor enfocado puede mejorar la sensibilidad y la resolución axial mediante la concentración de la energía del sonido a un área más pequeña. Transductores de inmersión se utilizan típicamente dentro de un tanque de agua o como parte de un sistema de pelele squirter o en aplicaciones de escaneo.

Palpadores duales contienen dos elementos de forma independiente, operado en una única carcasa. Uno de los elementos que transmite y el otro recibe la señal ultrasónica. Los elementos activos pueden ser elegidos por su envío y recepción de las capacidades para ofrecer un transductor con una señal más nítida, y transductores para aplicaciones especiales, tales como la inspección del material de grano fino. Palpadores duales son especialmente adecuados para hacer mediciones en aplicaciones donde los reflectores están muy cerca del transductor ya que este diseño elimina el anillo por efecto que una sola palpadores experiencia (cuando solo palpadores están operando en modo pulso-eco, el elemento no se puede iniciar recepción de señales reflejadas hasta que el elemento ha dejado de sonar desde su función de transmitir). Palpadores duales son muy útiles para realizar mediciones de espesor de materiales delgados y cuando la inspección de defectos superficiales cerca. Los dos elementos están en ángulo hacia los demás para crear un cruzado camino del haz de sonido en el material de prueba.
Transductores de línea de retardo proporciona versatilidad con una variedad de opciones de reemplazar. La línea de retardo extraíble, la superficie conforme la membrana, y las opciones de tapa de protección de desgaste puede hacer un transductor único eficaz para una amplia gama de aplicaciones. Como su nombre indica, la función principal de un transductor de línea de retardo es introducir un intervalo de tiempo entre la generación de la onda sonora y la llegada de las ondas reflejadas. Esto permite que el transductor para completar su "enviar" la función antes de que comience su "escucha" la función para que la resolución cercana a la superficie se ha mejorado. Están diseñados para su uso en aplicaciones tales como la alta precisión de medición de espesor de materiales delgados y los controles delaminación en materiales compuestos. También son útiles en aplicaciones de medición de la temperatura desde la línea de retardo proporciona cierto aislamiento con el elemento piezoeléctrico por el calor.
Transductores de haz angular y cuñas se suelen utilizar para introducir una onda de corte refracta en el material de prueba. Transductores se pueden comprar en una variedad de ángulos fijos o ajustables en las versiones donde el usuario determina los ángulos de incidencia y refracción. En las versiones de ángulo fijo, el ángulo de refracción que está marcada en el transductor sólo es precisa para un determinado material, que suele ser de acero. El recorrido del sonido permite que el ángulo del haz de sonido se refleja en la de fondo para mejorar la detección de fallas en los alrededores de las zonas soldadas. También se utilizan para generar ondas de superficie para uso en la detección de defectos en la superficie de un componente.
Normal transductores de onda transversal de incidencia son únicos, ya que permiten la introducción de las ondas S directamente en una probeta, sin el uso de una cuña de haz angular. El diseño cuidadoso ha permitido la fabricación de transductores con una mínima contaminación de onda longitudinal. La relación de la longitudinal de los componentes de onda de corte es generalmente por debajo de-30dB.
Transductores de pincel de pintura se utiliza para explorar amplias áreas. Estos transductores largo y estrecho se componen de una matriz de pequeños cristales, que son cuidadosamente estudiada para reducir al mínimo las variaciones en el rendimiento y mantener la sensibilidad uniforme sobre toda la superficie del transductor. Transductores pincel de pintura permiten escanear un área más grande con más rapidez de discontinuidades . Transductores más pequeños y más sensibles a menudo se requiere definir con mayor precisión los detalles de una discontinuidad.
Métodos de calibración

De calibración se refiere al acto de evaluación y ajuste de la precisión y la exactitud de los equipos de medición. En las pruebas de ultrasonido, varias formas de calibración debe ocurrir. En primer lugar, la electrónica del equipo debe ser calibrado para garantizar que se están realizando según lo previsto. Esta operación se realiza generalmente por el fabricante del equipo y no se tratará más adelante en este material. Normalmente, también es necesario que los operadores para realizar una "calibración usuario" de los equipos. Esta calibración de usuario es necesario porque la mayoría de equipos de ultrasonidos puede ser reconfigurado para su uso en una gran variedad de aplicaciones. El usuario debe "ajustar" el sistema, que incluye la configuración de los equipos, el transductor, y la configuración de prueba, para comprobar que se alcanzó el nivel deseado de precisión y exactitud. El patrón de calibración término generalmente se usa sólo cuando un valor absoluto se mide y en muchos casos, los estándares son trazables a las normas del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.
En las pruebas de ultrasonido, también hay una necesidad de normas de referencia. Los patrones de referencia utilizados para establecer un nivel general de coherencia en las medidas y para ayudar a interpretar y cuantificar la información contenida en la señal recibida. Los patrones de referencia se utilizan para validar que el equipo y la configuración de ofrecer resultados similares de un día para otro y que se producen resultados similares de los diferentes sistemas. Los patrones de referencia también ayudan a que el inspector pueda estimar el tamaño de los defectos. En un pulso-eco del tipo de instalación, la fuerza de la señal depende tanto del tamaño del defecto y la distancia entre la falla y el transductor. El inspector puede utilizar un estándar de referencia con un error inducido artificialmente de tamaño conocido y en aproximadamente la misma distancia para el transductor para producir una señal. Al comparar la señal de la norma de referencia a la recibida de la falla real, el inspector puede estimar el tamaño de la falla.
En esta sección se discuten algunos de los más comunes de calibración y la muestra de referencia que se utilizan en la inspección ultrasónica. Algunos de estos ejemplares se muestran en la figura anterior. Tenga en cuenta que se dispone de otras normas y estándares diseñados especialmente para que puedan ser necesarios para muchas aplicaciones. La información aquí proporcionada está destinado a servir de introducción general a las normas y no a la instrucción sobre el uso adecuado de las normas.
Introducción a las normas comunes
Calibración y normas de referencia para las pruebas de ultrasonido que vienen en muchas formas y tamaños. El tipo de estándar que se utiliza depende de la aplicación de ECM y de la forma y la forma del objeto que está siendo evaluada. El material de la norma de referencia debe ser el mismo que el material objeto de la inspección y el error inducido artificialmente de cerca debe ser similar a la de la falla real. Este segundo requisito es una limitación importante de muestras de referencia estándar. La mayoría utiliza los agujeros perforados y muescas que no representa bien los defectos reales. En la mayoría de los casos los defectos artificialmente inducida en las normas de referencia son mejores los reflectores de la energía del sonido (debido a su superficie plana y lisa) y producen indicios de que son más grandes que las que un defecto de tamaño similar se producen. Producir más "realistas" defectos es prohibitivo en la mayoría de los casos y, por tanto, el inspector sólo puede hacer una estimación del tamaño de la falla. Los programas informáticos que permiten el inspector de crear modelos informáticos de simulación de la pieza y falla algún día disminuir esta limitación.

Tipo IIW US-1








DISCUSION DE RESULTADOS

Realizado el ensayo de ultrasonido, midiendo el espesor de la pieza y luego identificando los efectos se efectúan los siguientes resultados:

inspeccion visual y liquido penetrante

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario de Tecnología de Puerto Cabello
Puerto Cabello Edo. Carabobo
Lab. De ensayos no destructivos.
 Herrera Pedro
 Ruiz Rossana

Inspección Visual
Y
Líquidos Penetrantes

Análisis de proceso.
Se soldaron dos plaquitas de acero de bajo carbono (1010) por el método de junta de tope de bordes rectos utilizando:
Un transformador capacidad hasta 500 amp y capacidad de fundición de 90 a 250 amp de C.A y C.C
Se utilizo un electrodo de tipo AWS E6013 de todas las posiciones con corriente alterna y continua polo (-). El electrodo de operación muy suave sin salpicaduras, adecuado para la soldadura de bajo carbono sin aleaciones en herrería y en construcciones metálicas en general. Al ser soldado el arco se mantuvo corto sin permitir que la punta tocara el metal fundido dándole al electrodo una inclinación de 45°.
Proceso de soldadura
Selección del material la plancha el espesor y el calibre, selección de la junta para la cual se va a soldar: en este caso se selecciono una junta a tope que se debe soldar en el sector de la plancha una separación para ver si lleva bisel o no de acuerdo al espesor y la separación entre las dos planchas para q el electrodo penetre, luego en función del electrodo que se selecciono fue E6013 de 3/32ب se procede a calibrar la maquina y se selecciona el tipo de corriente de acuerdo a las especificaciones del electrodo es muy eficiente ya que se puede trabajar con C.C. y C.A. se selecciono C.C. y se trabajo con 85 amp, se dejo reposar la pieza.
Proceso de limpieza.
La pieza luego de soldarla se dejo reposar, esperando que la temperatura descendiera. Al llegar a la temperatura ambiente se procedió a limpiar la pieza con un cepillo de alambre para retirarle todas las escorias que poseía por los efectos de la soldadura.
Análisis del método
Inspección visual: Consiste en examinar la pieza o material soldado utilizando solamente la vista para determinar los tipos de defectos o discontinuidades que estén la superficie de la pieza sin dañar o destruir el material.
En las tres piezas que se realizo el ensayo se pudieron observar discontinuidades y defectos tales como:
Discontinuidades 1 2 3
Salpicaduras X x X
So cavaduras X X X
Escoria retenida X X X
Soldadura porosa X X X
Falta de penetración X X X
Rechupe X X X
Falta de relleno X X X
Distorsión o combadura X X X
Falta de continuidad X X X
Soldadura agrietada X X X






Después de la inspección visual, se recurrió a practicar el ensayo de líquidos penetrantes que es una prueba no destructiva con el que se pueden detectar mínimas o pequeñas discontinuidades abiertas sobre las superficies de las pletinas soldadas; hoy en día, éste ensayo es unos de los más importantes procedimientos.
El líquido penetrante tiene la capacidad de penetrar fácilmente las aperturas muy pequeñas que están incluidas en las piezas; éste principio es denominado capilaridad. Se utilizó el líquido penetrante de color rojo que es fácilmente visible con la luz natural, debe permanecer aproximadamente de 3 a 5 minutos sobre las superficies de las piezas para que alcance llenar las cavidades; luego se procedió a remover el penetrante que está presente sobre las superficies de las mismas para luego aplicar un revelador acuoso “B-2” donde éste forma una capa fina de talco en polvo muy fino el cual absorbe parte del líquido penetrante que quedó retenido dentro de las fisuras indicando la presencia de cualquier discontinuidad ya antes mencionadas que no eran fácilmente visibles sin éste ensayo.
Pasos a seguir para realizar el ensayo:

1. Las piezas a examinar deben ser limpias y de superficie seca
2. Se pintan o impregnan con un
líquido fuertemente coloreado o fluorescente.
3. Pasados unos minutos de la operación anterior,
se limpia el excedente del líquido colorante o
Fluorescente, con lo cual éste habrá quedado
Retenido tan sólo en la grieta o falla.
4. Se cubre la superficie examinada con
revelador, generalmente blanco.

5. El revelador absorbe el colorante
de la grieta, señalándola nítidamemente.


Discusión de resultados

Salpicaduras: Son partículas expulsadas durante la fusión y que no forman parte del cordón de soldadura. Comúnmente se entiende como las partículas adheridas al metal base adyacente al cordón de soldadura. Las posibles causas que produjeron este defecto pueden ser: soplo magnético del arco intensidad de corriente demasiado alta, gas de protección insuficiente o húmedo, velocidad de avance demasiado rápida, superficie de metal base cubierta con detergente.

Socavaduras: Es una ranura o discontinuidad superficial que ocurre en metal base adyacente al cordón de soldadura y que no ha sido llenado por el metal de soporte. Las causas: manipulación incorrecta del electrodo, intensidad de corriente demasiado alta, longitud de arco excesiva, soplo de arco magnético.

Inclusiones de escoria: Es la escoria retenida en el cordón de soldadura a una mala limpieza.

Soldadura porosa: Las causas probables pueden ser arco corto, corriente inadecuado, electrodo defectuoso.

Falta de penetración: Generalmente se refiere a la falta de fusión que ha ocurrido en la raíz de la soldadura cuando el material de aporte no cubre con suficiencia la raíz del cordón.

Rechupe: Son originados por falta de metal líquidos para suplir los espacios dejados por el cambio de volumen que sufren los metales al solidificar.

Falta de relleno: Es la falta de fusión entre el metal de aporte y el metal base.

Distorsión o combadura: Son generados por la contracción del metal de aporte, sujeción defectuosa de la pieza, recalentamiento de la unión.

Falta de continuidad: La técnica del vai-ven no se realizo correctamente.

Soldadura agrietada: Las grietas se consideran muchas veces como la discontinuidad mas critica aparecen generalmente como el resultado de tensiones creadas durante la solidificación de la soldadura y el enfriamiento.


Análisis del área:
Las piezas fueron observadas en el laboratorio de ensayos no destructivos el cual presenta las siguientes características:
Espacio confinado
Cerrado
Temperatura 34 a 35 °C
Luz artificial y natural
Bombillos con luz fluorescentes de 25 vatios cada uno.

Acciones Preventivas y Acciones Correctivas.
Acciones correctivas.
Las acciones que debemos utilizar en las piezas para corregir estas discontinuidades o defectos pueden ser; la técnica del vai-ven, seleccionar el electrodo adecuado, evitar los soplos magnéticos del arco, verificar que el recubrimiento del electrodo no esté húmedo y que la superficie de la pieza se encuentre libre de impurezas, la corriente utilizada debe ser adecuada.

Acciones preventivas.
La preparación de las piezas a la hora de la soldadura (preparar los bisel de las juntas)
Mejorar y mantener el Angulo del electrodo
Aplicar una velocidad de avance adecuada

Fluidez
En relación científica, la fluidez es la propiedad de los cuerpos cuyas moléculas tienen entre sí poca cohesión, y toman siempre la forma del recipiente donde están contenidos. Un fluido con cero viscocidad, se le llama fluido ideal.
La medición del índice de fluidez se realiza por medio de un reómetro capilar, también en ocasiones llamado viscosímetro, el cual opera con una presión constante, ejercida por una fuerza constante debida a un peso conocido en un tubo capilar cuya área permanece constante.
La norma ASTM-D1238 es comúnmente utilizada para realizar esta operación.
Unidades
El índice de fluidez es una prueba reo lógica básica que se realiza a un polímero para conocer su fluidez. Se mide en g/10min. Se define como la cantidad de material (medido en gramos) que fluye a través del orificio de un dado capilar en 10 minutos, manteniendo constantes presión y temperatura estándares.
El índice de fluidez consiste en tomar una cantidad de polímero a una temperatura conocida arriba de su Tg y obligarlo con la fuerza de gravedad y un peso dado a través de un orificio por un tiempo determinado, (según la norma que se utilice, e.g. ASTM).
La prueba no dura diez minutos, sino que puede durar un minuto o menos, pero de forma continua y luego se ajusta el valor a las unidades adecuadas.
La fluidez del polímero es función de:
• Presión utilizada (peso del émbolo)
• Diámetro del orificio
• Viscosidad del material
Este índice es de vital importancia para quienes hacen moldeo por inyección, extrusión, rotomoldeo u otro proceso que implique el confeccionamiento de una pieza termoplástica.
Viscosidad
Es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones.
Unidades
La unidad física de viscosidad dinámica en el Sistema Internacional de Unidades es el pascal-segundo (Pa•s), que corresponde exactamente a 1 N•s/m² ó 1 kg/(m•s).
La unidad cgs para la viscosidad dinámica es el poise (P), cuyo nombre homenajea a Jean Louis Marie Poiseuille. Se suele usar más su submúltiplo el centipoise (cP). El centipoise es más usado debido a que el agua tiene una viscosidad de 1,0020 cp a 20 °C.
1 poise = 100 centipoises = 1 g/(cm•s) = 0,1 Pa•s.
1 centipoise = 1 mPa•s.
Densidad
Es la relación entre la masa y el volumen y depende tanto del estado en el que se encuentre el elemento como de la temperatura del mismo. En la mayor parte de los casos que se representan, los datos corresponden a los elementos en estado sólido y a una temperatura de 293 K.
No debe de confundirse con la VISCOSIDAD. Por ej. El agua es más densa que el aceite (pesa más) pero es mas fluida (menos viscosa). Se mide según la norma ASTM-D-4052.
Unidades
Unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI):
• kilogramo por metro cúbico (kg/m³).
• gramo por centímetro cúbico (g/cm³).
• kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cúbico. El agua tiene una densidad próxima a 1 kg/L (1000 g/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/mL).
• gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm³).
• Para los gases suele usarse el gramo por decímetro cúbico (g/dm³) o gramo por litro (g/L), con la finalidad de simplificar con la constante universal de los gases ideales:

Unidades usadas en el Sistema Anglosajón de Unidades:
• onza por pulgada cúbica (oz/in3)
• libra por pulgada cúbica (lb/in3)
• libra por pie cúbico (lb/ft3)
• libra por yarda cúbica (lb/yd3)
• libra por galón (lb/gal)
• libra por bushel americano (lb/bu)
• slug por pie cúbico.