Nombre: Silva C. Jairo Fecha de entrega: 09/01/2020 Grupo Labo.: GR2 Grupo Materia: GR2 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA LABORATORIO DE SOLDADURA DE PRODUCCIÓN Y MANTENIMIENTO INFORME N°5 1 Tema Detección de discontinuidades por medio de partículas magnetizables utilizando la técnica de yugo (MT). 2 Objetivos • Medir el magnetismo residual en los materiales. • Detectar, interpretar y evaluar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos. • Observar las líneas de flujo magnético. • Realizar un reporte de inspección. • Observar la aplicación y utilización de las diferentes técnicas por medio de partículas magnetizables. 3 Revisión Teórica a. Describir brevemente la práctica. Primero se limpio la superficie que se va a analizar, después se comprueba si la pieza a analizar esta desmagnetizada por medio de un gaussímetro si no es el caso se debe desmagnetizar con el yugo magnético, el cual debe estar conectado y al aplastar el interruptor del yugo se lo debe ir alejando de la pieza dando giros de 90°; repitiéndose esta parte hasta que la pieza este lo mas desmagnetizada posible. Después de comprobar que la pieza este desmagnetizada, se debe colocar el yugo magnético sobre la pieza y aplastar el interruptor durante unos 3-4 segundos mientras se espolvorea partículas magnéticas, así para que estas se adhieran a las discontinuidades; se debe tener presente que cuando las líneas de flujo magnético son perpendiculares a las discontinuidades se generan indicaciones. Por ultimo se debe analizar las discontinuidades presentes en la pieza, limpiar y desmagnetizarla. b. Presentar el mapeo de cada yugo y el orden de calentamiento de las piezas magnetizadas. Probeta Cordón de soldadura Mapeo Temperatura alcanzada Alrededor de 16-20°C c. Comparar este ensayo con el de tintas penetrantes (alcances, limitaciones, ventajas y desventajas). Parámetro Tintas Penetrantes Partículas Magnetizables Nombre: Silva C. Jairo Fecha de entrega: 09/01/2020 Grupo Labo.: GR2 Grupo Materia: GR2 Alcance Se puede aplicar a cualquier material evitando que este sea muy poroso. Limitaciones No se puede aplicar en materiales que son muy porosos. Ventajas _ Coste bajo y buena portabilidad. _ Proceso rápido y fácil sin la necesidad de un personal altamente calificado. _ No se requiere de instalaciones o lugares especiales. Desventajas _ Solamente revela discontinuidades en la superficie de la pieza. _ Se debe limpiar la superficie de las piezas y debe estar libre de recubrimientos o pinturas. _ No se puede analizar materiales que sean muy porosos. Detecta discontinuidades superficiales y subsuperfiales de hasta ¼ ”. Piezas de fundición, forjadas, cordones de soldadura, engranes, etc. Solo se puede aplicar a materiales que son ferromagnéticos. _ Portabilidad y se puede adaptar para piezas pequeñas y grandes. _ Se puede analizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales. _ Inspección rápida y económica. _ Requiera poca limpieza para las piezas sometidas al proceso. _ Las indicaciones se presentan directamente n la superficie de la pieza, indicando: tamaño, longitud, localización y la forma de las discontinuidades. _ Es aplicable solo a materiales ferromagnéticos. _ Las piezas que se analizan se pueden quemar por el arco eléctrico. _ Se necesita de una fuente de poder. _ La rugosidad superficial puede distorsionar a las líneas de flujo. d. ¿De qué depende la mayor o menor notoriedad de un campo de fuga? La notoriedad de un campo de fuga depende de algunas variables como lo pueden ser: profundidad y anchura de la discontinuidad, si esta es superficial o subsuperficial, otra muy importante es la orientación de la discontinuidad con relación al flujo magnético (una máxima distorsión se produce cuando la discontinuidad esta perpendicular a las líneas de fuerza), otra variable es la intensidad del campo magnético aplicado a la pieza y el tipo de corriente magnetizable a utilizar. e. ¿En qué medida afecta a la sensibilidad del ensayo (nitidez de las indicaciones), la variación voluntaria de la corriente magnetizable? La nitidez de las indicaciones se ve afectado por la corriente magnetizable, debido a que si tengo una mayor corriente magnetizable la nitidez de mis indicaciones aumenta y en caso de tener una corriente magnetizable menor la nitidez de mis indicaciones es menor. f. ¿Cómo procedería para determinar si una indicación poco profunda corresponde o no a una discontinuidad subsuperficial? Toda indicación que se presente por debajo de la superficie corresponde a una discontinuidad subsuperficial, así tenga poca profundidad. g. Entre dos materiales cuyas características magnéticas se desconocen, ¿cómo se puede averiguar cuál de los dos tiene mayor permeabilidad magnética? Para poder saber cuál es más permeable se sometería a ambos materiales a una prueba, donde el que pueda ser inducido magnéticamente más fácilmente es el que tendrá mayor permeabilidad magnética. Nombre: Silva C. Jairo Fecha de entrega: 09/01/2020 Grupo Labo.: GR2 Grupo Materia: GR2 h. ¿Qué razones conoce para que se produzcan indicaciones falsas de discontinuidad? Se puede tener falsas discontinuidades cuando no se sacude bien después de haber espolvoreado las partículas magnetizables. Otra razón puede ser que las partículas se queden adheridas a la superficie en donde no exista una discontinuidad debido a la fricción; por ello se debe desmagnetizar bien la pieza antes de hacer el ensayo. i. Compare las técnicas de yugo y puntas y diga ¿cuál es mejor? y ¿Por qué? En la técnica de puntas se induce un campo magnético circular, siendo muy utilizado en piezas planas; utilizando dos puntas por donde fluye la corriente hasta la pieza, estas puntas están conectadas a una fuente de corriente alterna o continua. En cambio, en la técnica del yugo es un solo cuerpo en forma de “C” que produce un campo magnético longitudinal. El mejor seria el de puntas debido a que se puede analizar una mayor zona, debido a que las puntas se pueden separar en cambio el yugo es un solo cuerpo. j. ¿Qué puede ocasionar la muerte: ¿el voltaje o el amperaje? Técnicamente el amperaje es el que puede matar, pero sin un voltaje (fuerza que empuja a la corriente) adecuado no podría matar a una persona. Es por ello que existen carteles de precaución alto voltaje y no carteles de precaución de alto amperaje o corriente. k. ¿Por qué se calienta una pieza magnetizada? Es debido al calentamiento por inducción. Al aplicar el ensayo, necesitamos que nuestro elemento de análisis sea atravesado por un campo magnético, en donde se inducen corrientes de Foucault, estas corrientes fluyen contra la resistencia eléctrica de la pieza generando un calor localizado. l. Indique los tipos de corrientes para magnetización. Ventajas y desventajas. • • • • 4 Corriente alterna: se recomienda para discontinuidades como roturas por fatiga, usado también para desmagnetizar las piezas después de la magnetización. Corriente alterna de una fase con media onda rectificada: se usa con partículas secas y magnetización localizada para una penetración profunda con discontinuidades típicas que se encuentran en soldaduras de fundiciones ferrosas. Corriente alterna con onda completa rectificada: se utiliza para la magnetización de piezas recubiertas o plateadas, se debe esperar mas tiempo para que las indicaciones se formen. Corriente continua: se utiliza para aplicaciones especializadas. Resultados obtenidos a. Llenar la hoja de reporte de inspección. Anexo 1. 5 Análisis de resultados Después de haber realizado el ensayo en el cordón de soldadura se logra apreciar que tiene mordeduras a ambos lados del cordón, son canales de gran longitud casi llegando a igualar a la longitud del cordón de soldadura, pero siendo esta longitud no tan importante en el análisis de discontinuidades debido a que en mordeduras en más importante ver la profundidad de zanja. 6 Conclusiones y Recomendaciones • El ensayo de partículas magnetizables es uno no destructivo que se basa en la norma ASTM E-709 para determinar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos. • Se recomienda magnetizar en dos direcciones perpendiculares entre si para una Nombre: Silva C. Jairo Fecha de entrega: 09/01/2020 Grupo Labo.: GR2 Grupo Materia: GR2 determinada zona que se desee analizar, debido a que las líneas de flujo magnético que son paralelas a las discontinuidades no generen indicaciones. 7 Se debe desmagnetizar las piezas para poder realizar el ensayo de partículas magnéticas. • Se debe desmagnetizar las piezas después de haber realizado el ensayo debido a que pueden atraer a algunas virutas. Bibliografía • • 8 • Varios autores. (2019). Guía de prácticas de Ensayos no Destructivos. Quito, Ecuador. Varios autores. Norma ASTM E-1709, Guía estándar para examen con partículas magnéticas, ASTM Internacional. Anexos Anexo 1 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA REPORTE DE INSPECCIÓN POR PRÁCTICA LABORATORIO Ensayos No Destructivos Nombre de la práctica: CÓDIGO: (MEC8C4L) No. Práctica: Fecha: 5 Grupo 09/01/2020 GR2 Detección de discontinuidades por medio de partículas magnetizables utilizando la técnica de yugo (MT). Silva Cevallos Jairo Steven Nombre del estudiante: DATOS GENERALES DE LA PROBETA ANALIZADA Descripción de la Es un cordón de soldadura de 12 cm de longitud. probeta: Identificación: Material: Acero Estado superficial: A simple vista no se logra apreciar discontinuidades, debido a que el cordón es bastante uniforme. ESQUEMA DE LA PROBETA DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO REALIZADO Primero se limpia la superficie que se va a analizar, después se comprueba si la pieza a analizar esta desmagnetizada por medio de un gaussímetro, si no es el caso se debe desmagnetizar con el yugo magnético el cual debe estar conectado y al aplastar el interruptor del yugo se lo debe ir alejando de la pieza dando giros de 90°; repitiéndose esta parte hasta que la pieza este lo más desmagnetizada posible. Después de comprobar que la pieza este este desmagnetizada, se debe colocar el yugo magnético sobre la pieza y aplastar el interruptor durante unos 3-4 segundos mientras se espolvorea partículas magnéticas, así para que estas se adhieran a las discontinuidades; Por último, se debe analizar las discontinuidades presentes en la pieza limpiar y desmagnetizarla. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS Describir los materiales y equipos utilizados para llevar a cabo la práctica Cordón de soldadura con discontinuidades. MATERIALES, Partículas magnéticas EQUIPOS Y/O HERRAMIENTAS Yugo magnético RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN REALIZADA Hacer un breve análisis de la inspección realizada de acuerdo a la(s) técnica(s) empleadas Después de haber realizado el ensayo en el cordón de soldadura se logra apreciar que tiene mordeduras a ambos lados del cordón, son canales de gran longitud casi llegando a igualar a la longitud del cordón de soldadura. Silva C. Jairo Defaz William Realizado por: Técnico Docente: 1 de 2 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA REPORTE DE INSPECCIÓN POR PRÁCTICA LABORATORIO Ensayos No Destructivos Nombre de la práctica: CÓDIGO: (MEC8C4L) No. Práctica: Fecha: 5 Grupo 09/01/2020 GR2 Detección de discontinuidades por medio de partículas magnetizables utilizando la técnica de yugo (MT). TABLA DE RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN # DISCONTINUIDAD 1 Mordedura 2 Mordedura 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ACEPTA / RECHAZA C/U UBICACIÓN TAMAÑO Al lado derecho del cordón de soldadura Al lado izquierdo del cordón de soldadura 10.5 cm de longitud Acepta 11 cm de longitud Acepta ACEPTA / RECHAZA GRUPO Acepta