PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
Ing. Morelba Mor elba Velásquez Velásquez Julio 2015
Inspección por Partículas Magnéticas Método de inspección que permite detectar discontinuidades e impurezas superficiales y subsuperficiales, tales como las inclusiones no metálicas y grietas en materiales ferromagnéticos.
Inspección por Partículas Magnéticas Método de inspección que permite detectar discontinuidades e impurezas superficiales y subsuperficiales, tales como las inclusiones no metálicas y grietas en materiales ferromagnéticos.
VENTAJAS DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Con respecto a la inspección por líquidos penetrantes: •
Requiere de un menor grado de limpieza.
•
Es un método más rápido y económico.
•
Puede revelar discontinuidades que no afloran a la superficie.
•
Este método es un medio sensible para localizar fisuras
superficiales
pequeñas
materiales ferromagnéticos
y
angostas
en
VENTAJAS DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS •
Hay pocas o ninguna limitación en el tamaño o forma de las piezas a ser inspeccionadas
•
Las indicaciones son producidas directamente en la superficie de la pieza; indicando la longitud, localización tamaño y forma de la discontinuidad
LIMITACIONES DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Los materiales no ferromagnéticos no pueden ser inspeccionados por este método. Tales materiales incluyen aleaciones de aluminio, magnesio, cobre, plomo, titanio y aceros inoxidables austeníticos.
LIMITACIONES DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS •
Requiere de una fuente de poder.
•
Para piezas grandes se necesita una excesiva intensidad de corriente.
•
Capas de pintura o de algún otro recubrimiento no magnético afectan la sensibilidad del método.
•
Hay que magnetizar secuencialmente en diferentes direcciones.
•
Limpieza final para eliminar las partículas .
LIMITACIONES DE LAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS •
No detectará discontinuidades que se encuentren en profundidades mayores a 1/4” y/o paralelas al flujo magnético.
•
Son afectadas considerablemente por la geometría de la pieza inspeccionar.
•
Es necesaria la desmagnetización de la pieza después del ensayo
•
El operador debe tener conocimiento y experiencia
APLICACIONES
El
control
de
calidad
o
inspección
de
componentes maquinados.
Detección
de
discontinuidades
en
la
inspección
y
producción de soldaduras.
En
los
programas
mantenimiento
de
componentes
plantas químicas y petroquímicas.
críticos
en
DEFINICIONES Magnetismo : Es la capacidad de algunos metales, principalmente Hierro y Acero, para atraer otros metales.
Retentividad : Se llama retentividad a la capacidad para retener el magnetismo.
Permeabilidad : Es la facilidad con la que los materiales pueden ser magnetizados, se representa mediante la letra (U) y relaciona la densidad de flujo (B) con la fuerza de magnetización (H) mediante la expresión:
B=UxH
Materiales Diamagnéticos (U < 1):
Materiales Paramagnéticos
(U > 1)
Materiales Ferromagnéticos (U >>1):
• • •
• • •
• • • •
Son repelidos por un campo magnéticos. No son magnetizables. Mercurio, Oro, Bismuto, Zinc, Plomo, Cobre, Plata
Son atraídos levemente por un campo magnético. Se magnetizan levemente Aluminio, Magnesio, Cromo
Son fácilmente magnetizable Son fuertemente atraído por el campo magnético. Son capaces de retener su magnetización. Hierro, Níquel, Cobalto, algunas aleaciones de Cobre.
DOMINIOS MAGNÉTICOS Sí el material ferromagnético es magnetizado, todas las pequeñas unidades señalarán en la dirección del campo aplicado. Las pequeñas unidades magnéticas no son átomos o electrones, sino un grupo especial de átomos llamados dominios magné ticos Si una pieza de hierro o acero esta desmagnetizada, los dominios están orientados en todas direcciones y sus efectos se cancelan
Etapas •
Preparación de la superficie
•
Magnetización de la Pieza
•
Aplicación de las Partículas Magnéticas
•
Observación y registro indicaciones Obtenidas.
de
las
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE •
•
•
Esmerilado o Maquinado en superficies irregulares. Superficies extraños.
secas
y
libres
de
Limpieza con productos especiales.
agentes
SISTEMA DE MAGNETIZACIÓN Consiste en sumergir la pieza en un campo magnético de intensidad y dirección conocidas. Para producir campos magnéticos adecuados para el ensayo por partículas, se dispone de dos sistemas:
MEDIANTE IMANES MEDIANTE CORRIENTE ELÉCTRICA
SISTEMAS DE MAGNETIZACIÓN
SISTEMAS DE MAGNETIZACIÓN Según la Dirección del Campo Magnético: –
Magnetización Longitudinal
–
Magnetización Circular
EQUIPOS PARA MAGNETIZAR •
•
Magnetización Circular –
Entre Cabezales
–
Con Puntas
–
Con Conductor Central
Magnetización Longitudinal –
Con Bobina
–
Por Cable
–
Con Yugo
EQUIPOS PARA MAGNETIZAR •
Magnetización Circular
•
Magnetización Longitudinal
TIPOS DE PARTÍCULAS Partículas secas cuando se requiere detectar discontinuidades relativamente grandes. Si se emplean partículas secas, primero se hace pasar la corriente de magnetización y al mismo tiempo se rocían las partículas.
Partículas en suspensión para detectar discontinuidades muy pequeñas y cerradas. Si se emplean partículas en suspensión, primero se aplica la solución sobre la superficie a inspeccionar e inmediatamente se aplica la corriente de magnetización
Color de las partículas.- Dependerá de contraste de fondo . Pueden ser fluorescentes
SISTEMAS DE APLICACIÓN MÉTODO POR VÍA SECA
MÉTODO POR VÍA HÚMEDA
Las partículas se aplican por rociado el Las partículas se encuentran agente transportador es el aire. suspendidas en un líquido Es más sensible que el método seco en Es de mayor sensibilidad que el detecciones de discontinuidades método húmedo en la detección de superficiales pequeñas como fisuras de discontinuidades sub. superficiales. fatiga o de maquinado No se aplica a temp. Mayor a 316 C °
Las partículas empleadas son de menor tamaño.
Requiere de equipos de agitación del Es mas sensible en superficies rugosas baño, a fin de mantener el baño uniforme.
CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTÍCULAS
Alta permeabilidad Baja retentividad Control de tamaño y forma: redondas y alargadas. No deben ser tóxicas. Deben estar libres de moho, grasa, pintura, suciedad y otros materiales extraños. tener buena visibilidad; visibles y Deben fluorescentes.
SENSIBILIDAD PROFUNDIDAD DE DETECCIÓN
SENSIBILIDAD
DESMAGNETIZACIÓN
Consiste en eliminar el campo magnético residual con que queda la pieza después del ensayo.
¿Por qué es necesario Desmagnetizar? •
Pueden interferir con subsecuentes operaciones de mecanizados.
•
Pueden interferir arco.
•
Afecta la correcta operación de instrumentos sensibles a los campos magnéticos.
•
Daños en partes móviles por captura de partículas de metal.
•
Puede impedir la correcta limpieza de la pieza
con procesos de soldaduras al
FACTORES QUE AFECTAN A LA FORMACIÓN DE LAS INDICACIONES
Dirección e intensidad del campo magnético
Tipo de corriente: continua, alterna, rectificada
Forma, tamaño y orientación de la discontinuidad
Características de las partículas magnéticas
Características magnéticas de la pieza a ensayar
EQUIPOS AUXILIARES
INDICADOR DE DIRECCIÓN DE CAMPO
CRUZ DE BERTHOL INDICADOR DE CAMPO A.S.M.E
DECANTADOR - MEDICIÓN DE CONCENTRACIÓN DE PARTÍCULAS
LÁMPARAS UV
MEDIDOR DE CAMPO RESIDUAL gaussímetro
PROBETA MTU – 3 Comprobadora del estado, calidad y Sensibilidad de las Partículas Magnéticas, tanto nueva como ya utilizada.
PLACAS "CASTROL" .- PLATA / BRONCE .- I/II. Son pequeñas placas / probetas alargadas, de acero o bronce, que tienen 3 grietas paralelas longitudinales y sub-superficiales. La probeta esta construida en forma de "sándwich". Estas placas valen para evaluar la intensidad y dirección del campo magnético sobre la zona y superficie de la pieza a inspeccionar.
QQI .- Quantitative Quality Indicators . Son
pequeñas
rectangulares
probetas
con
grietas
circulares y en cruz, que se utilizan
como
referencia
patrones
indicadoras
de de
dirección e intensidad de campo magnético e indicadoras de la sensibilidad de las Partículas Magnéticas.
EJEMPLOS
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