Practica 13 Particulas Magneticas 2012

8/17/2019 Practica 13 Particulas Magneticas 2012

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(i a'ora se agrega sobre la supercie de la pieza, part"culas nas de unmaterial ferromagnético, tenderán a acumularse en los campos de escape para

facilitar el paso de las l"neas de fuerza y contribuir as" a que disminuya la

energ"a del sistema, que pasa a un estado más estable.

(i el plano de la discontinuidad es paralelo a las l"neas de fuerza, no 'ay

distorsin del campo y no se formarán indicaciones. +a consecuencia directa de

estos fenmenos es que las part"culas act%an como detectores del campo de

fuga, cuya imagen aparece en la supercie de la pieza, y que se corresponde

e)actamente con la trayectoria supercial de la discontinuidad. Cuando sedetecta una discontinuidad subsupercial normalmente se forman indicaciones

anc'as y difusas. El tamao y la intensidad de la indicacin dependen de$ la

pro)imidad dela discontinuidad con la supercie, el tamao y orientacin de la

discontinuidad, la intensidad y distribucin del &u!o magnético.

Co**ie!te de M"+!eti,")i-!

E)isten dos tipos básicos de corriente eléctrica de uso com%n, y ambas sonaptas para nes de magnetizacin para la prueba de part"culas magnéticas.

Estas son corriente directa -D.C. y corriente alterna -/.C.. +a fuerza, direccin

y distribucin del campo son afectadas ampliamente por el tipo de corriente

empleada para la magnetizacin. Entendiendo las caracter"sticas de estos tipos

de corriente y las diversas modicaciones en su uso, resulta de gran

importancia para la apropiada aplicacin de la prueba por part"culas

magnéticas.

Co**ie!te di*e)t" s Co**ie!te Ate*!"

+a corriente directa es considerada una corriente &uyendo constantemente en

una sola direccin. +a corriente alterna C./. es considerada una corriente

comercial, la cual es una corriente que invierte su direccin completamente a

la velocidad de 01 o 21 ciclos por segundo. El campo magnético producido por


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la corriente directa o alterna, diere en muc'as caracter"sticas. +a diferencia

de primordial importancia en la prueba por part"culas magnéticas es que los

campos producidos por la corriente directa generalmente penetran la seccin

transversal de la pieza, mientras que los campos producidos por la corriente

alternase limitan a la supercie y cerca de la supercie

Uso de " )o**ie!te "te*!" e! /"*t()&"s '"+!0ti)"s

E)isten tres venta!as principales para utilizar la corriente alterna como fuente

de magnetizacin. +a primera es debido a que la corriente inversa provoca un

efecto inductivo que concentra el &u!o de magnetizacin en la supercie del

ob!eto -llamado efecto piel y éste proporciona una me!or deteccin de las

discontinuidades superciales. +os campos magnéticos producidos por

corriente alterna son muc'o más fáciles de remover durante ladesmagnetizacin. 3na tercera venta!a es que el efecto pulsante del &u!o

provocado por la corriente inversa agita las part"culas aplicadas a la supercie

del ob!eto de prueba. Esta agitacin incrementa la movilidad de las part"culas,

permitiendo una mayor recoleccin de part"culas en los puntos de fuga de &u!o

e incrementando el tamao y visibilidad en la indicacin de discontinuidades.

+a concentracin del &u!o en la supercie del ob!eto de prueba también puede

ser una desventa!a porque la mayor"a de las discontinuidades subsuperciales

no son detectadas. Otra desventa!a es que algunas especicaciones no

permiten el uso de corriente alterna en componentes con espesor de

recubrimiento que e)ceda los 1.14mm -1.115pulg..

P"*t()&"s '"+!0ti)"s

Como part"culas magnéticas se utilizan limaduras u )idos de 'ierro, de

tamao comprendido entre 1,6 y 1,7mm, con colores que ayuden a me!orar el


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contraste como son el negro, ro!o y verde. 8ambién se utilizan part"culas

&uorescentes, que suelen proporcionar una posibilidad de localizacin de 'asta

611 veces más que las visibles, si se aplican por v"a '%meda. 9ormalmente se

emplean part"culas de varios tamaos mezcladas en una proporcin idnea

teniendo en cuenta que las más pequeas y alargadas aumentan la

sensibilidad y las más gruesas y redondas ayudan a detectar grandesdiscontinuidades y arrastran a las más pequeas evitando que se formen falsas

indicaciones.

C"si)")i-! de "s /"*t()&"s '"+!0ti)"s

+as part"culas magnéticas pueden ser clasicadas en$

6. :étodos, por la forma de ser transportadas• ;art"culas secas -aire

• ;art"culas v"a '%meda -agua o petrleo ligero


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facilidad piezas grandes o irregulares. Es el método más rápido para el control

de grandes series de piezas pequeas.

C"'/o )o!ti!&o2 las part"culas magnéticas se aplican mientras &uye lacorriente de magnetizacin.

C"'/o *esid&"2 las part"culas son aplicadas después de que la pieza 'ayasido magnetizada. (e puede usar donde se especique, en piezas que tengan

una alta retentividad magnética.

M0todos de M"+!eti,")i-!

+a primera de las etapas a cubrir en el ensayo de part"culas magnéticas es la

magnetizacin de la pieza, que tiene por ob!eto sumergir la pieza en el seno de

un campo magnético de intensidad y direccin conocida* 'ay dos formas

básicas de utilizarla corriente eléctrica para producir campos magnéticos$

:agnetizacin longitudinal

:agnetizacin Circular

M"+!eti,")i-! o!+it&di!"$ este método consiste en inducir un campomagnético en la pieza, tal que las l"neas magnéticas de fuerza, que se

e)tienden a través de la pieza estén apro)imadamente paralelas al e!e de la

bobina magnetizante, o a las l"neas que conecta los dos polos cuando se usa

electroimanes, y tienden a seguir el contorno de la pieza. Este método es

adecuado para la deteccin de defectos con e!es apro)imadamente

perpendiculares al e!e de la bobina.

+a magnetizacin longitudinal ofrece la facilidad de inspeccionar piezas con

posibles discontinuidades orientadas transversalmente al e!e principal, por

e!emplo en barras, &ec'as, tubos, etc. +a rapidez y forma práctica de colocar la

bobina sobre la pieza, permite realizar con agilidad la inspeccin.

E)isten dos formas de inducir un campo longitudinal en una pieza$

3so de bobinas o solenoides

3so de electroimanes o culatas

En conclusin, mencionaremos que con la magnetizacin longitudinal -bobina,cable enrollado y yugo se pueden detectar discontinuidades perpendiculares a

la direccin del &u!o magnético -=1> y 'asta 70>, esto signica que, en el caso

de la bobina y el cable enrollado, serán detectadas las discontinuidades

transversales ale!e de la pieza, como se muestra en la gura.


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M"+!eti,")i-! )o! soe!oide 5t0)!i)" de " bobi!"62 En esta técnica lapieza se coloca en el interior de una bobina formada por un arrollamiento de

'ilos conductores de corriente eléctrica alterna o continua de forma que secrea un campo magnético cuyas l"neas de fuerza son paralelas al e!e de la

pieza.

3na bobina o solenoide es un conductor eléctrico que es enrollado en varias

vueltas.

M"+!eti,")i-! /o* #&+o$ los yugos son equipos portátiles en forma de ?C@-'erradura, los cuales, inducen un campo magnético longitudinal entre sus

polos -piernas, y son usados para magnetizacin local. El campo magnético es

generado en un sistema de bobina, localizada dentro del yugo, y transmitido ala pieza a través de sus polos. En la magnetizacin con yugo no e)iste el riesgo

de producir quemadas por arco, gracias a que se transmite a la pieza

solamente el campo magnético, la corriente no entra a la pieza, ver la gura


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M"+!eti,")i-! Ci*)&"*2 3ncampo magnético

circular es adecuado

para detectar

discontinuidades que sean transversales al &u!o magnético, en este caso, que

sean paralelas al e!e de la pieza inspeccionada, como se ilustra en la gura.

3na discontinuidad que sea paralela al &u!o magnético no provocará fugas de

&u!o y no serán atra"das las part"culas magnéticas

M0todos de '"+!eti,")i-! )i*)&"*

+a magnetizacin circular induce un campo magnético dentro de las piezas en

tres formas$


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• ;or induccin directa, que se conoce como magnetizacin entre

cabezales,• Anduccin directa por medio de electrodos,

• Anduccin indirecta, conocida como magnetizacin con conductor

central.

"6 M"+!eti,")i-! e!t*e )"be,"es 5/o* /")"s de )o!t")to6

En este método de magnetizacin las placas de contacto introducen la

corriente en la pieza inspeccionada, como a un conductor, y se crea un campo

circular a su alrededor, ver la gura.

+a inspeccin debe ser realizada de tal manera que las supercies de la pieza

no sean daadas f"sicamente por la presin e!ercida, o bien, por el calorproducido por un arco eléctrico o alta resistencia en los puntos de contacto.

;ara asegurar que la resistencia al paso de corriente sea lo más ba!a posible y

evitar quemadas en la supercie de la pieza, los puntos de contacto deben ser

lo más grandes posible.

b6 Ee)t*odos 5/&!t"s de )o!t")to6

+os electrodos, o puntas de contacto, son conductores de corriente, los cuales

se utilizan para magnetizar áreas localizadas. +as puntas usadas son

t"picamente barras de cobre de5B7@ de diámetro y de 2@ a 4@ de longitud,

montadas en soportes o manerales individuales o duales, como se observa enlas guras a y b, y pueden contar con puntas de contacto de cobre o aluminio

intercambiables, y un interruptor integrado. Debe tenerse muc'a precaucin

debido a la posibilidad de producir quemaduras por arco en las piezas

inspeccionadas, espec"camente en los puntos de contacto, por lo cual las

puntas de contacto deben mantenerse limpias. Con esta técnica se produce un

campo circular alrededor de las puntas.


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E)isten algunas

variablesde la técnica

para su aplicacin$ utilizando imanes o pinzas. +as puntas se conectan a la

fuente de corriente mediante cables que normalmente son &e)ibles de calibre

11 con cubierta de 'ule. asta donde sea práctico, los cables deben ser lo más

cortos posible. +a magnitud de la corriente utilizada depende del espesor de la

pieza inspeccionada y de la separacin entre las puntas.

(e considera que la magnetizacin es más efectiva cuando las puntas están

separadas de 60a


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;ara la inspeccin de tubos pequeos es preferible que el conductor sea

colocado al centro, para que el campo sea uniforme para la deteccin de las

discontinuidades que e)isten en cualquier punto sobre las supercies del tubo.

(in embargo, en el caso de tubos, anillos o recipientes a presin de diámetros

grandes, la corriente necesaria para producir campos magnéticos con la fuerza

adecuada para la inspeccin de la circunferencia completa, podr"a ser

e)cesivamente grande. +a venta!a principal de utilizar un conductor central es

que, al no e)istir contacto entre el conductor y la pieza inspeccionada,

virtualmente se elimina la posibilidad de quemaduras por arco. En algunas

ocasiones las piezas inspeccionadas son demasiado grandes, cuando este caso

se presenta, se puede emplear el cable que conduce la corriente eléctrica

desde el generador, como conductor centro.


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P*o)edi'ie!to de des'"+!eti,")i-!2 todos los materiales ferromagnéticospueden retener magnetismo residual, la fuerza de este magnetismo va a

depender de la retintividad de la pieza o parte que se esté e)aminando. +a

desmagnetizacin es requerida solamente si es solicitada en la especicacin o

en la orden de compra. +os campos magnéticos residuales pueden interferir en

los procesos de soldadura, maquinado, instrumentacin, etc.

M0todos de des'"+!eti,")i-!

a. +a desmagnetizacin, en general, es lograda aplicando un campo magnético

similar o mayor sobre la pieza, pero en sentido inverso, esta actividad se

realiza varias veces 'asta que el campo residual marque cero.

b. +a más rápida y simple técnica usada con mayor frecuencia, es la aplicadamediante el paso de la pieza por una bobina de alta intensidad de corriente

alterna y retirarla lentamente del campo magnético. obinas de 0111 o

61111vueltas son las más recomendadas. +a frecuencia utilizada es de 01 a 21

ertz.

c. Otra técnica alternativa para desmagnetizar, es sometiendo la pieza a un

campo magnético y reduciendo gradualmente el campo 'asta lograr el nivel

desmagnetizacin deseado.

d. +a utilizacin de yugos electromagnéticos de corriente alterna pueden ser

usados para desmagnetizacin local, colocándolos sobre la supercie ymoviéndolos alrededor del área y retirándolos lentamente mientras se

mantiene energizada.

e. +a utilizacin de corriente directa en reverso sobre la pieza, en pasos

consecutivos, y reduciendo la corriente directa 'asta el nivel deseado. Este es

un proceso bien efectivo y econmico, sobre todo para piezas grandes.

e!t"j"s

+as principales venta!as del método de inspeccin por part"culas magnéticasson$

• Anspeccin relativamente rápida y de ba!o costo,

• Equipo relativamente simple, provisto de controles utilizados para

a!ustar la corriente y un amper"metro visible para vericar la fuerza de

magnetizacin que 'a sido creada para la inspeccin,• Equipo portátil y adaptable a muestras pequeas o grandes,


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• (e requiere menor limpieza que en l"quidos penetrantes,

• (e pueden detectar discontinuidades subsuperciales,

• +as indicaciones se forman directamente en la supercie de la muestra,

• 9o se requiere de lecturas electrnicas de calibracin o mantenimiento

e)cesivo,• (e obtienen me!ores resultados en la deteccin de discontinuidades

llenas de alg%n contaminante -como carbn, escoria, etc. y que no

pueden ser detectadas en una inspeccin por l"quidos penetrantes.

Li'it")io!es

+as limitaciones del método de inspeccin por part"culas magnéticas son$

• Es aplicable solamente en materiales ferromagnéticos,• (e requiere un suministro de corriente eléctrica,

• 9o se pueden detectar discontinuidades localizadas a grandes

profundidades,• +a deteccin de una discontinuidad depende de varios factores,

• (u aplicacin en el campo es de mayor costo, ya que se necesita

suministro de energ"a eléctrica,• +a rugosidad supercial puede distorsionar el campo,

• (e requiere de dos o más magnetizaciones,

• Feneralmente, es necesario desmagnetizar después de la inspeccin,

• (e pueden generar quemadas en la supercie, al aplicar la técnica de

puntas de contacto.• /unque las indicaciones son fácilmente observables, la e)periencia para

su interpretacin y evaluacin es necesaria,• Capas de pintura o de alg%n otro recubrimiento no magnético afectan la

sensibilidad del método.

7. P"*te e8/e*i'e!t"7.1. M"te*i"es # e9&i/os


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7.$. P"sos b:si)os de i!s/e))i-! /o* /"*t()&"s '"+!0ti)"s

6. P*e/"*")i-! de " s&/e*)ie de i!s/e))i-!$ seg%n norma /(8: E#620#20, se puede utilizar cualquiera de los siguientes métodos dependiendo del

tipo de material o pieza que se desee inspeccionar$ a.# limpieza con

detergentes, b.# solventes, c.# soluciones decapantes, d.# vapor

desengrasante y e.# quemado con aire.$. M"+!eti,")i-! de " s&/e*)ie de i!s/e))i-!2 elegir el tipo de

corriente de magnetizacin dependerá de la forma de la pieza, as" como


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también del tipo de discontinuidad -supercial o subsupercial presentes

en el art"culo ba!o inspeccin. En nuestro caso utilizaremos el Gugo.7. See))i-! # "/i)")i-! de 'edio i!di)"do*2 dependiendo del tipo de

part"culas magnéticas a utilizar, se tiende a clasicar el método de

aplicacin -método '%medo o seco para la inspeccin* de manera que si la

discontinuidad es supercial, será más sensible el método '%medo conaplicacin de part"culas magnéticas &uorescentes. :ientras que si la

discontinuidad es subsupercial, será más sensible el método seco con el

uso de part"culas coloreadas. Este %ltimo es nuestro caso.4. I!te*/*et")i-! de ;is)o!ti!&id"des2 +a interpretacin consiste en

localizar e identicar todas las indicaciones relevantes que se detecten

sobre la supercie de la pieza y evaluarlas de acuerdo a la norma aplicable

o a criterios de aceptacin o rec'azo considerados. +as deniciones

siguientes deben aplicarse a la interpretacin y evaluacin.

". Andicaciones relevantes$ (on todas aquellas causadas por

discontinuidades. (i una indicacin no puede ser identicada comorelevante, ésta debe ser asumida como relevante.

b. Andicaciones 9o relevantes$ (on todas aquellas ocasionadas por lageometr"a intr"nseca del material.

). Andicaciones lineales$ (on todas aquellas en las cuales la longitud esmayor a tres veces su anc'o.

d. Andicaciones redondeadas$ (on las circulares o el"pticas donde su largoes menor a 5 veces su anc'o.


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