Informe de Ensayo de Liquidos Penetrantes y Particulas Magneticas

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    PROGRAMA DE FORMACION REGULAR

    ALUMNOS :

    GERSON POLAR SILVA

    BRYAN CUBA CACERESGRUPO : F

    JUAN MANUEL GOMEZ NOTA:SEMESTRE : IIIFECHA DEENTREGA

    : 2013 HORA:

    TECNOLOGIA DE MATERIALESAVANZADO

    LABORATORIO

    LIQUIDOS PENETRENTES

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    TECNOLOGIA DE MATERIALES AVANZADOS

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    I. INTRODUCCION

    Cuando estamos en el mbito laboral hay materiales que cumplen una rigorosafuncin los cuales deben estar sometidos a ensayos los cuales son ENDmayormente para no daar el material ni mucho menos hacer una parada de

    labor o planta.

    Generalmente se ensaya enaleaciones noferrosas,aunque tambin se puedeutilizar para la inspeccin de materiales ferrosos cuando la inspeccin porpartculas magnticas es difcil de aplicar. En algunos casos se puede utilizaren materiales no metlicos. El procedimiento consiste en aplicar un lquidocoloreado o fluorescente a la superficie en estudio, el cual penetra en cualquierdiscontinuidad que pudiera existir debido al fenmeno decapilaridad.Despusde un determinado tiempo se elimina el exceso de lquido y se aplica unrevelador,el cual absorbe el lquido que ha penetrado en las discontinuidadesy sobre la capa del revelador se delinea el contorno de stas.

    Las aplicaciones de esta tcnica son amplias, y van desde la inspeccin depiezas crticas como son los componentes aeronuticos hasta los cermicoscomo las vajillas de uso domstico. Se pueden inspeccionar materialesmetlicos, cermicos vidriados, plsticos, porcelanas, recubrimientoselectroqumicos, entre otros. Una de las desventajas que presenta este mtodoes que slo es aplicable a defectos superficiales y a materiales no porosos.

    II. OBJETIVOS Detectar discontinuidades superficiales de los materiales tales como: poros,

    grietas, fisuras inclusiones de escoria, socavaciones, diferencia de espesores,etc.

    Analizar, evaluar e interpretar las discontinuidades segn normas aplicables yregistros de inspeccin.

    Seleccionar el ensayo no extractivo ms apropiados la localizacin dedefectos.

    III. MATERIAL Y EQUIPO Removedor: cdigo ASME 1- 3 (color azul). Lquido penetrante: INDULI, cdigo ASME2 (color

    rojo). Detector revelador: cdigo ASME4 (color blanco). Eje de acero. Unin soldada. 1 lmpara de luz negra Equipo magnetizador

    http://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticashttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticashttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reveladorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeron%C3%A1uticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica_t%C3%A9cnicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Porcelanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Porcelanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica_t%C3%A9cnicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeron%C3%A1uticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reveladorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticashttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticashttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3n
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    IV. ANALISIS DE RIESGOS (PELIGROS POTENCIALES)

    RIESGO DESCRIPCION DEL PELIGRO

    Agentes que puedendaar los instrumentosde comprobacin

    Los alumnos que realizan trabajos de equipos,debern tener cuidado con el empleo correctode los instrumentos y comprobacin.

    Medio ambiente

    Los alumnos que realizan trabajos condiferentes contaminantes como grasas, aceiteso similares, debern tener cuidado con elempleo correcto y eliminacin de los residuosdespus del ensayo.

    V. FUNDAMENTO TEORICO

    LIQUIDOS PENETRANTES

    La inspeccin por lquidos penetrantes es un tipo deensayo no destructivo quese utiliza para detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficiede losmateriales examinados. Generalmente se empleaenaleaciones noferrosas,aunque tambin se puede utilizar para la inspeccinde materiales ferrosos cuando lainspeccin por partculas magnticas es difcilde aplicar. En algunos casos se puede utilizar en materiales no metlicos. Elprocedimiento consiste en aplicar unlquido coloreado o fluorescente a lasuperficie en estudio, el cual penetra en cualquier discontinuidad que pudieraexistir debido al fenmeno decapilaridad.Despus de un determinado tiempose elimina el exceso de lquido y se aplica unrevelador,el cual absorbe el

    lquido que ha penetrado en las discontinuidades y sobre la capa del reveladorse delinea el contorno de stas.Las aplicaciones de esta tcnica son amplias, y van desde la inspeccin depiezas crticas como son los componentesaeronuticos hasta los cermicos

    http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_no_destructivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticashttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Reveladorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeron%C3%A1uticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeron%C3%A1uticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reveladorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspecci%C3%B3n_por_part%C3%ADculas_magn%C3%A9ticashttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_no_destructivo
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    como las vajillas de uso domstico. Se pueden inspeccionarmaterialesmetlicos,cermicos vidriados,plsticos,porcelanas,recubrimientos electroqumicos, entre otros. Una de las desventajas quepresenta este mtodo es que slo es aplicable a defectos superficiales y amateriales no porosos.

    TIPOS DE LIQUIDOS PENETRANTES Segn el color

    Penetrantes coloreados:Se inspeccionan a simple vista. Solamente hayque contar con una buena fuente de luz blanca. Tienen menossensibilidad.Penetrantes fluorescentes: Se inspeccionan con la ayuda de unalmpara de luz ultravioleta (luz negra). Sin sta son invisibles a lavista. Tienen mayor sensibilidad.

    Segn la solubilidad

    Penetrantes lavables con agua o autoemulsificables: Para sulimpieza y remocin de excesos simplemente se usa agua. Resultanmuy econmicos de utilizar.Penetrantes postemulsificables: No son solubles en agua. Para laremocin de los excesos superficiales se utiliza un emulsificador quecrea una capa superficial que se remueve con agua. Es el mtodo con elmayor sensibilidad se obtiene y en el que mayor dominio de cada unade las etapas tiene el operador. Existen dos tipos de emulsificadores:los hidroflicos, de base acuosa, que se utilizan en solucin de agua, enuna saturacin determinada por las necesidades del caso; y lipoflicos,de base aceite, que se utilizan tal como los entrega el fabricante.Penetrantes eliminables con disolvente: Tampoco son solubles enagua. Para su remocin se utiliza un disolvente no acuoso, denominadoeliminador. Son muy prcticos de utilizar ya que el solventegeneralmente se presenta en aerosol.

    VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS INSPECCIONES MEDIATE LQUIDOPENETRANTES

    VentajasMuy econmicoInspeccin a simple vistaNo se destruye la piezaSe obtiene resultados inmediatos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica_t%C3%A9cnicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Porcelanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Porcelanahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica_t%C3%A9cnicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metal
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    DesventajasSolo detecta fallas superficialesDifcil establecimiento de patronesLa superficie a inspeccionar debe estar limpia y sin recubrimientosNo se puede inspeccionar materiales demasiado porosos

    PRINCIPIOS FSICOS Capilaridad: Es la accin que origina que un liquido ascienda o

    descienda a travs de los llamados tubos capilares. Cohesin: Es la fuerza que mantiene a las molculas de un cuerpo a

    distancias cercanas unas de las otras. Adherencia: Es la fuerza de atraccin entre molculas de sustancias

    diferentes.

    Viscosidad: Es la resistencia al deslizamiento de una capa de un fluidosobre otra capa.

    Tensin superficial: Es la fuerza no compensada que ejerce lasuperficie del lquido debido a la tensin no compensada de lasmolculas subsuperficiales sobre la membrana superior.

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    PARTCULAS MAGNTICAS

    Qu es el Campo Magntico?

    Es el espacio ocupado por las lneas de flujo o de fuerza magntica dentro y

    alrededor de un imn o un conductor que es recorrido por una corrienteelctrica donde una fuerza magntica es ejercida

    IMN. Es un material que tiene orientados total o parcialmente sus dominiosmagnticos, su habilidad para atraer o repeler se concentra en los extremosllamados polos; existen imanes naturales y artificiales.

    Cada imn tiene al menos dos polos opuestos que son atrados por los polosmagnticos de la tierra, conocidos como Polo Norte y Sur respectivamente.

    Si dos polos magnticos iguales son colocados uno cerca del otro, ambos se

    repelen.

    Si dos polos magnticos diferentes son colocados uno cerca del otro, ambos sernatrados.

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    VI. PROCEDIMENTO

    TAREA N 1: EVALUACION DE DISCONTINUIDADES SUPERFICIALES

    1. Limpieza (Removedor):

    Primeramente antes de proceder con este paso nuestra superficie debe estartotalmente libre de impurezas que puedan alterar nuestro ensayo se limpiar conagua caliente, Bencina, Thiner, etc., eliminando pinturas, grasas, oxido oescoria.

    2. Aplicacin del Lquido penetrante:Luego vamos a agregarles el lquido penetrante como se muestra en la siguienteimagen, para lo cual previamente nuestra pieza debe estar completamentelimpia, para que el lquido penetre las imperfecciones de la pieza debe estar por

    un periodo de 8 a 12 minutos como indica la gua.

    3. Remocin del exceso de penetrante:

    El exceso se retira con un papel o trapo absorbente hmedo.

    Rueda dentada, luego de limpiarlo con Cleaner

    A licacin de l uido enetrante a las iezas a ensa ar.

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    4. Aplicacin del revelador:Aplicamos el revelador para poder observas las grietas e imperfecciones en loscuales se ha impregnado el lquido penetrante.

    5. De acuerdo a este ensayo se ha podido apreciar en nuestra pieza a

    ensayar que hay ranuras y grietas los cuales no se pueden apreciar asimple vista, pero para eso existe este tipo de ensayos los cuales nospermiten ver la cantidad de imperfecciones que hay en dicho material yas poder tomar las medidas respectivas para no perjudicar la produccino trabajo total.

    EVALUACION DE ACEPTACION: El material anterior por las imperfeccionesvistas y por recomendacin del profesor Ignacio Mamani se ha tenido querechazar el material para que siga cumpliendo su funcin, ya que una pequeagrieta en una determinada pieza es un punto a cortarse de acuerdo a lo visto en elcurso de resistencia de materiales cuando tenemos una grieta la fuerza cortantemnima del material tiende a variar el cual afecta directamente a la pieza.

    Aplicacin de revelador para resaltar la fisura o grieta.

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    TAREA N 2: EVALUACION DE DISCONTINUIDADES SUPERFICIALES Y SUB-SUPERFICIALES.

    A. HERRAMIENTAS:

    o Dos magnetos o electroimanes.o Lquido que contiene partculas fluorescentes.o Lmpara de rayos ultravioleta.o Capa que asle la luz ultravioleta de la visible.

    B. MATERIALES Y/O PROBETAS:o Juntas soldadas.o Ejes.

    1. Para el primer paso vamos a limpiar la superficie a magnetizar.2. Una vez hecho el paso anterior vamos a proceder a magnetizardurante unos 15 segundos aproximadamente y en ese transcursovamos a rociar las partculas magnticas como indica la siguientefigura.

    Magnetizador, linterna fluorescente y, Partculas magnticas.

    Magnetizacin del material y rociado de las partculas magnticas

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    3. Ahora vamos a proceder a oscurecer el ambiente en donde se ubicael material y empleando una lmpara de rayos ultravioleta vamos averificar nuestros resultados.

    VII. EVALUACION DE ENSAYOS

    1) Mencione 3 aplicaciones que Ud. realizara para el uso de tintes Verificar las soldaduras realizar en un determinado trabajo. Ver alguna fisura en una viga que est sometida a esfuerzos cortantes. Observar el desgaste de materiales los cuales trabajen a altas

    temperaturas.2) Explique sus observaciones visuales de la pieza ensayo con tintes.

    Hemos podido verificar que hay fisuras, al aplicar el tinte despus de limpiar ydarle du tiempo requerido y aplicar el revelador se pudo observar las fisuras

    que no se poda ver a simple vista, as que este ensayo es muy prctico.3) Cul es el principio de funcionamiento del ensayo por partculas magnticas?

    Que se adhieren al metal magnetizado y cuando hay fisuras o grietas de hechono tiene metal en esa superficie y por lo tanto no se adhiere nada y soloobservamos una grieta pequea pero vaca.

    4) Cules son las limitaciones del uso de partculas magnticas? El hecho de requerir energa elctrica. Contar con una lmpara ultravioleta cada vez que se realice el ensayo Ambiente oscuro.

    5) Explique sus observaciones visuales de la aplicacin de la prueba de

    partculas magnticas.En la parte donde haya un pequeo espacio como una lnea ah existe unagrieta, por lo tanto nos indica que es una imperfeccin en el material.

    6) Explique si es, o no es posible inspeccionar pieza de duraluminio mediantepartculas magnticas.No porque el duraluminio despus de ser magnetizado pierde sus propiedades.

    7) Explique si la utilizacin de un mtodo de inspeccin es determinante, o secomplemente con otros mtodos.En realidad depende de que tan prctico y rpido demos la solucin alproblema para as no tener prdidas por parada o cambio de equipos.

    Proyeccin de rayos ultravioleta y a la derecha visin de la pieza a ensayar

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    8) Puede utilizarse cualquier lquido penetrante. Sustente su respuesta.No porque para este tipo de ensayos nos basamos en normas que estn yaestablecidas, adems que tiene que cumplir las siguientes caractersticas:

    Habilidad para penetrar orificios y aberturas muy pequeas y estrechas.

    Habilidad de permanecer en aberturas amplias.Habilidad de mantenercolor o la fluorescencia.Habilidad de extenderse en capas muy finas.Resistencia a la evaporacin.De fcil remocin de la superficie.De difcil eliminacin una vez dentro de la discontinuidad.De fcil absorcin de la discontinuidad.Atoxico.No corrosivo.No inflamable.Estable bajo condiciones dealmacenamiento.

    Etc.

    9) Se puede utilizar tintes penetrantes en cualquier zona del elemento aanalizar?No sera algo ilgico emplear en zonas en los cuales no necesitamos verificarla situacin del material.

    10) Qu caractersticas debe tener el material que va a ser analizado conpartculas magnticas?

    Diamagnticos Paramagnticos Ferromagnticos

    No sonmagnetizables.

    No son atrados porun campo magntico.

    Son ligeramenterepelidos por uncampo magntico.

    Materiales que sondbilmente atrados por uncampo magntico y tienenuna pequea tendencia a lamagnetizacin; estos no soninspeccionables por partculasmagnticas.

    Son fcilmentemagnetizables.

    Son fuertemente atradospor un campo magntico.

    Son capaces de retener sumagnetizacin despusque la fuerza magnetizante

    ha sido removida.

    Mercurio.

    Oro.

    Bismuto.

    Zinc.

    Cobre

    Plata.

    Plomo.

    Aluminio, magnesio.

    Molibdeno, litio.

    Cromo, platino.

    Sulfato decobre.

    Estao, potasio.

    Aceros inoxidables

    austenticos y de la serie 300.

    Hierro, nquel, cobalto ygadolinio.

    Mayora de los aceros,inclusive inoxidables de laserie 400 y 500.

    Aleacionesde cobalto ynquel.

    Aleaciones de cobre,manganeso y aluminio.

    http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml
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    11) Pueden las partculas magnticas determinar fallas internas?No, este ensayo solamente es superficial

    12) Qu problema traera el no limpiar bien la superficie antes de realizar elensayo con tintes penetrantes?Pues la superficie al estar sucia o con algn tipo de material que al ser

    revelado nos va a confundir ya que se formara una pequea grieta y dar laimpresin de que es imperfeccin en el material en el cual ensayamos.13) Mencione algunas medidas de seguridad para la manipulacin del equipo de

    partculas magnticas. Lentes de seguridad para prevenir el contacto con el lquido de

    partculas magnticas Electrocucin si el magnetizador tiene algn conductor que no este

    aislado14) Conclusiones del ensayo.

    El mtodo de ensayo por Lquidos Penetrantes puede ser usado en lainspeccin de materiales metlicos ferrosos y no ferrosos, y en materialescomo consecuencia de un proceso de fabricacin (fusin, soldadura,tratamiento trmico) o con motivo de su uso (fatiga, corrosin, erosin, etc.)

    A travs del ensayo de lquidos penetrantes se puede lograr evaluar lasuniones que hacemos en el laboratorio debido a su facilidad de aplicacin y ala vez que es prctico a la hora de realizar el ensayo.

    Se detect discontinuidades superficiales del material: como poros grietas yfisuras, escoria, inclusiones de escoria y diferencia de espesores as tambin

    se observ que al realizar bien los pasos para hacer el mtodo los resultadosno son tan claros

    El ensayo de tintas penetrantes es muy sencillo y fcil de usar , tanto quecualquier persona lo puede realizar.

    Por ultimo para poder hacer una inspeccin adecuada seguimos segn norma:

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    VIII. ANEXOS (Estimado profesor haga clic en cada numeracin)

    Otros mtodos de aplicaciones de estos ensayos y diapositivas Algunos trabajos adjuntados Video educativo Norma ASTM

    http://c/Users/Raul/Downloads/PROCEDIMIENTOSDEINSPECCIONVISUALYPORLIQUIDOSPENETRANTESDEBARRASDEREFUERZOSOLDADAS.pdfhttp://c/Users/Raul/Downloads/PROCEDIMIENTOSDEINSPECCIONVISUALYPORLIQUIDOSPENETRANTESDEBARRASDEREFUERZOSOLDADAS.pdfhttp://c/Users/Raul/Downloads/unidad%204%20tintas%20penetrantes.pdfhttp://c/Users/Raul/Downloads/unidad%204%20tintas%20penetrantes.pdfhttp://c/Users/Raul/Downloads/VIDEO%20EDUCATIVO.mp4http://c/Users/Raul/Downloads/VIDEO%20EDUCATIVO.mp4http://c/Users/Raul/Downloads/VIDEO%20EDUCATIVO.mp4http://c/Users/Raul/Downloads/unidad%204%20tintas%20penetrantes.pdfhttp://c/Users/Raul/Downloads/PROCEDIMIENTOSDEINSPECCIONVISUALYPORLIQUIDOSPENETRANTESDEBARRASDEREFUERZOSOLDADAS.pdf