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Año del Diálogo y Reconciliación Nacional
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INFORME DE LABORATORIO DE CIENCIA DE MATERIALES I TEMA
: Laboratorio de Ensayos no Destructivos
DOCENTE
: Luis Alberto Sampén Alquizar
INTEGRANTES
:
Apellidos y nombres
Código
Sección
Flores Razzeto Ángel Álvaro
20172030J
A
Manrique Cuevas Marco
20090078I
A
Seclén Yberos, Carlos Bernardo
20174137F
A
FECHA DE LABORATORIO:
26 de abril del 2018
FECHA DE ENTREGA: hasta 03 de mayo del 2018
2018-I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad De Ingeniería Mecánica
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ....................................................................................................... 13 4.1 Descripción del elemento a inspeccionar .............................................................................. 13 4.2 Procedimiento de trabajo ...................................................................................................... 14 4.3
Características de los polvos aplicados ............................................................................ 14
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1. OBJETIVOS
Conocer los principios físicos básicos de los ensayos no destructivos.
Diferenciar los distintos tipos de ensayos no destructivos.
Diferenciar las etapas a seguir en los distintos ensayos no destructivos.
Conocer los equipos que se emplean en ensayos no destructivos.
2. PROCEDIMIENTO ABREVIADO 2.1 Materiales a utilizar:
Juego de Tintes Penetrantes.
Tinte penetrante
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Limpiador
Revelador
Equipo de ensayo de partículas magnéticas.
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Partículas de hierro
Equipo de electrodos de contacto.
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2.2 Procedimiento 2.2.1
Etapa de ensayos por líquidos penetrantes:
a) Limpieza y preparación previa de la superficie. b) Aplicación del líquido penetrante c) Eliminación de la superficie del líquido penetrante d) Aplicación del revelador e) Inspección Visual 2.2.2
Etapa del ensayo por partículas magnéticas:
a) Preparación y limpieza de la superficie b) Magnetización de la pieza en dos direcciones aproximadamente perpendiculares c) Aplicación de las partículas magnéticas d) Observación y anotación de la presencia de indicaciones e) Desmagnetización de la pieza
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3. TINTES PENETRANTES 3.1 Descripción del elemento a inspeccionar
1 plancha de tubería: Se asemeja a la sección de un cilindro cortado. Notamos que tenía un gran peso y poseía muchas fisuras.
Eje estriado: Pesaba mucho, tenía dos grandes fisuras en la parte superior y se asemeja a un cilindro.
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Parte de un eje: De menor tamaño a comparación en lo anterior, no notaba señales de soldadura y se podía notar que era del mismo material que los 2 elementos anteriores.
Unión en T soldada: Poseía un gran brillo y se caracterizaba por su notoria soldadura
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Eje con canal chavetero:
3.2 Procedimiento de trabajo Se lija la superficie para eliminar el óxido y luego se procede a limpiar con whiper; al obtener una superficie uniforme se aplica el cleaner en toda la superficie y se vuelve a limpiar con whiper. Se procede a aplicar el líquido penetrante y a dejar reposar por un lapso de 10-15 minutos para luego limpiarlo con whiper y en última instancia volver a limpiar con retazos de papel periódicos humedecido con cleaner Aplicar el revelador y dejar reposar 5 minutos para tener lista la superficie para ser inspeccionada visualmente.
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3.3 Características de los líquidos empleados -Limpieza E-59A es un removedor de penetrante clase 2 (no halogenado) Método C. Está diseñado para usar en la técnica de limpieza con solvente para la inspección de penetrante en la metalurgia general, soldadura, nuclear y automotriz. Es un material de secado moderado y es ideal para remover el penetrante y la limpieza de la superficie pre inspección. Como un pre limpiador es dirigido directamente a la superficie a inspeccionar.
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-Penetrante VP-31A es un penetrante para inspección (Tipo 2), post emulsificable (Método B) y removible con solvente (Método C). Está diseñado para uso en general de la metalurgia, soldadura, nuclear y automotriz para detecciones de superficie a través de la detección de fugas. VP-31A es usado con el Emulsificador E-50 para procesar el Método B el cual hace el penetrante lavable con agua. Los penetrantes visibles no están clasificados por niveles de sensibilidad por AMS-2644 pero sin considerados aproximadamente al nivel 1 de penetrantes fluorescentes. Discontinuidades de 50μ
son fácilmente detectadas y bajo condiciones controladas defectos de 30μ pueden ser señalados por penetrantes visibles.
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-Revelador El papel del desarrollador es extraer el material penetrante atrapado de los defectos y extenderlo sobre la superficie de la pieza para que pueda ser visto por un inspector. Las finas partículas reveladoras reflejan y refractan la luz ultravioleta incidente, permitiendo que más de ella interactúe con el penetrante, causando una fluorescencia más eficiente. El desarrollador también permite que se emita más luz a través del mismo mecanismo. Esta es la razón por la cual las indicaciones son más brillantes que el penetrante mismo bajo luz UV. Otra función que realizan algunos desarrolladores es crear un fondo blanco para que haya un mayor grado de contraste entre la indicación y el fondo circundante.
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3.4 Resultados obtenidos: El resultado fue muy evidente en cada uno de los materiales empleados; dándose a notar desde las grietas más evidentes (plancha metálica) hasta los poros más pequeños (plancha soldada en T).
3.5 OBSERVACIONES
Se recomienda no usar el whiper ya que deja pedazos de hilo en el material.
La lijadura previa debe ser constante y con mucha fuerza aplicada para que el óxido sea eliminado del todo.
No se debe echar demasiado revelador ya que puede obstruir la vista de las fisuras.
Se deben agitar bien los tres botes de spray.
Tener mucha precaución con el uso de material ya que puede provocar cáncer el inhalamiento excesivo.
3.6 CONCLUSIONES
El método de líquidos penetrantes se puede utilizar no solo en aleaciones no ferrosas a diferencia del método de Partículas magnéticas.
Se utiliza en casi todos los materiales aplicados en la ingeniería a excepción de los materiales porosos.
Es muy fácil de aplicar y muy económico.
El método es muy eficiente ya que sus resultados saltan a la vista.
Solo puede detectar grietas superficiales.
4. PARTÍCULAS MAGNÉTICAS 4.1 Descripción del elemento a inspeccionar
1 plancha de tubería
Eje estriado
Parte de un eje
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4.2 Procedimiento de trabajo Se instala el equipo magnetizador.
Se tiene bien limpia y preparada la pieza.
Se verifica que el lugar de trabajo sea un elemento aislante.
Colocar el material en los soportes aislantes.
Poner los electrodos en sitios opuestos del material.
Colocar como si fuera polvillo las partículas de hierro.
Observar y anotar los resultados
4.3 Características de los polvos aplicados Eran partículas de hierro naranjadas y fácilmente magnetizables.
4.4 Amperaje utilizado
110 Amperios (Eje estriado)
150 Amperios (Plancha de tubería)
50 Amperios (Parte de un eje)
4.5 Resultados obtenidos Se pudo notar a las partículas de hierro concentrarse en las fisuras perpendiculares al campo magnético inducido
4.6 Observaciones
Aplicar cuidadosamente las partículas de hierro sobre el material para evitar accidentes en casos de contacto con los electrodos
Verificar el amperaje empleado en el ensayo
4.7 Conclusiones
El ensayo de partículas magnéticas solo puede ser aplicado a materiales ferromagnéticos
Las fisuras se encuentran al inducirse un campo magnético perpendicular a estas
El material no debe estar obstruido por pintura o algún tipo de agente que obstruya el ensayo
5 TEST DE COMPROBACIÓN o
La capacidad de un líquido penetrante para entrar en la discontinuidad se relaciona directamente con: A) La viscosidad del penetrante B) La capilaridad 14
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C) La inercia química del penetrante D) La gravedad específica del penetrante E) Todo lo anterior
Rpta: E o
El ensayo por líquidos penetrantes es una prueba no destructiva y se puede utilizar para: A) Evaluación y la localización de todos los de todos los tipos de di9scontinuidades en una muestra de ensayo B) La determinación de la localización y la determinación de la longitud, anchura, y profundidad de discontinuidades en una muestra de ensayo. C) La determinación de la resistencia a la tracción de la muestra de ensayo D) Localizar discontinuidades abiertas a la superficie E) A, B y D
Rpta: D o
¿Cuál de los siguientes no es una característica que se aplica a las pruebas de líquidos penetrantes? A) Este método puede medir con precisión la profundidad de una grieta o discontinuidad B) Este método puede ser utilizado para las pruebas en el lugar de piezas grandes C) Este método puede ser usado para encontrar discontinuidades superficiales poco profundas D) Este método puede ser más o menos sensible mediante el uso de diferentes materiales penetrantes.
Rpta: A o
En la prueba de líquidos penetrantes indicaciones dispersas redondas en la superficie de la pieza podría ser indicativo: A) Grietas o fatigas B) Porosidad C) Fisuras de soldadura D) Fisuras de rectificado E) Grietas de tratamientos térmicos
Rpta: B 15 Ensayos no destructivos
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¿Cuál de los materiales siguientes no se pueden probar mediante técnicas de partículas magnéticas? A) Aceros de alta aleación B) Aceros para herramientas C) Las aleaciones de cobre D) Aceros inoxidables ferríticos E) C y D
Rpta: C o
Los materiales que están fuertemente atraídos por un imán se llaman: A) Magnéticos B) No magnéticos C) Ferromagnéticos D) Paramagnéticos
Rpta C o
Líneas de fuerza magnética (campos magnéticos) ¿están orientados en qué dirección en relación a la dirección de la corriente de magnetización? A) Paralelo B) En ángulo recto C) En un ángulo de 45° D) La orientación angular es al azar
Rpta: B o
Magnetización circular es útil en la detección de: A) Grietas circunferenciales B) Grietas longitudinales C) Grietas en piezas cilíndricas en ángulos recto con el eje largo de la pieza D) Ambos A y C
Rpta: D o
Partículas magnéticas fluorescentes se utilizan en lugar de partículas magnéticas visibles: A) Cuando las piezas son grandes y voluminosas B) Para no usar iluminación 16
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C) Si las piezas son para aplicaciones ferroviarias D) Para aumentar la velocidad y la fiabilidad de la detección de muy pequeñas discontinuidades
Rpta: D o
El mejor tipo de corriente de magnetización para la inspección de grietas de fatiga es: A) Corriente continua B) Corriente alterna C) Corriente rectificada de media onda monofásica D) Corriente rectificada onda completa trifásica E) Cualquiera de los anteriores si la corriente es correcta
Rpta: B o
Flujo de magnetización es un término que se refiere a: A) La descripción de la dirección del flujo de corriente es un electroimán B) La forma del magnetismo que fluye a través del espacio C) El número de líneas de fuerza asociados a un campo magnético D) Imanes permanentes solamente
Rpta: C
6 BIBLIOGRAFÍA
“Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales”, William F. Smith y Javad
Hashemi, cuarta edición 2004
Página Oficial “Cantesco”, Catálogo de productos varios.
Página Oficial “Ensayos no destructivos S.A. de C.V.
“Electricidad y magnetismo”, Raymond A. Serway, 2005
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7. RÚBRICA Aspecto a evaluar
Puntaje obtenido
Comentario
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