Partículas Magnéticas

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la defensa

Universidad Nacional Experimental

Politécnica de las Fuerza Armada Nacional

Unefa-Apure

PARTICULAS MAGNETICAS, ENSAYO NO DESTRUCTIVO |

Facilitadora: | Bachilleres: |

Ing. MetalúrgicaAna Armada | Carlos Henríquez C.I: 18993465Wilches YulianC.I: 17200383Sección:04 S7 IMM “A” |

San Fernando, julio de 2011

PARTICULAS MAGNETICAS:

Es un método de ensayo no destructivo, que se usa para localizar discontinuidades en la superficie y cerca de la superficie, en materiales ferromagnéticos. Consiste básicamente en la magnetización de la pieza bajo ensayo, aplicación de un medio de inspección que es magnético y la interpretación de las indicaciones del medio magnético.

Objetivos del Ensayo:

El proceso de ensayo por partículas magnéticas es relativamente fácil y simple, y puede ser utilizado en varias etapas de la fabricación y la elaboración; por medio de este método de ensayo se permite determinar las calidades de los materiales ferromagnéticos, de la siguiente forma:

1. Se obtiene una imagen visual de las indicaciones en la superficie del material.

2. A través de esta técnica se permite determinar e identificar los tipos de discontinuidades presentes, sin producir deterioro del material inspeccionado.

3. Separa lo que es aceptable de lo que no es aceptable (C. Calidad), según especificaciones predeterminadas.

Fundamentos Físicos del Ensayo:

El ensayo por partículas magnéticas permite detectar discontinuidades e impurezas superficiales en materiales ferromagnéticos, también es posible, con ciertas limitaciones, la detección de discontinuidades sub-superficiales.

El fenómeno físico en el que se fundamenta este ensayo es el siguiente:

Supongamos que una pieza de acero al carbono tal como se muestra en la figura es sometido bajo la acción de un campo magnético, cuyas líneas magnéticas de fuerzas están orientadas según la flecha.

Si existe una discontinuidad en la superficie de la pieza, cuyo plano sea perpendicular a las líneas de fuerza; entonces se produciría una distorsión de las líneas de fuerza creándose un campo de escape, donde dichas líneas salen de la pieza y van por el aire de un polo hasta el otro polo. La distorsión del campo hace que se eleve la energía del sistema que resulta más inestable que si no existiese la discontinuidad.

Si ahora se agrega sobre la superficie de la pieza, partículas finas de un material ferromagnético, tenderán a acumularse en los campos de escape para facilitar el paso de las líneas de fuerza y contribuir así a que disminuya la energía del sistema, que pasa a un estado más estable.

Si el plano de la discontinuidad es paralelo a las líneas de fuerza, no hay distorsión del campo y no se formarán indicaciones. La consecuencia directa de estos fenómenos es que las partículas actúan como detectores del campo de fuga, cuya imagen aparece en la superficie de la pieza, y que se corresponde exactamente con la trayectoria superficial de la discontinuidad.

Cuando se detecta una discontinuidad sub-superficial normalmente se forman indicaciones anchas y difusas. El tamaño y la intensidad de la indicación dependen de:

La proximidad de la discontinuidad con la superficie.

El tamaño y orientación de la discontinuidad.

La intensidad y distribución del flujo magnético.

Corriente de Magnetización:

Existen dos tipos básicos de corriente eléctrica de uso común, y ambas son aptas para fines de magnetización para la prueba de partículas magnéticas. Estas son corriente directa (D.C.) y corriente alterna (A.C.). La fuerza, dirección y distribución del campo son afectadas ampliamente por el tipo de corriente empleada para la magnetización.

Entendiendo las características de estos tipos de corriente y las diversas modificaciones en su uso, resulta de gran importancia para la apropiada aplicación de la prueba por partículas magnéticas.

Corriente directa Vs Corriente Alterna:

La corriente directa (D.C) es considerada una corriente fluyendo constantemente en una sola dirección. La corriente alterna C.A. es considerada una corriente comercial, la cual es una corriente que invierte su dirección completamente a la velocidad de 50 o 60 ciclos por segundo el campo magnético producido por la corriente directa o alterna, difiere en muchas características.

La diferencia de primordial importancia en la prueba por partículas magnéticas es que los campos producidos por la corriente directa generalmente penetran la sección transversal de la pieza, mientras que los campos producidos por la corriente alterna se limitan a la superficie y cerca de la superficie

Uso de la corriente alterna en partículas magnéticas:

Existen tres ventajas principales para utilizar la corriente alterna como fuente de magnetización.

La primera es debido a que la corriente inversa provoca un efecto inductivo que concentra el flujo de magnetización en la superficie del objeto (llamado efecto piel) y éste proporciona una mejor detección de las discontinuidades superficiales.

La segunda es que los campos magnéticos producidos por corriente alterna son mucho más fáciles de remover durante la des-magnetización.

La tercera ventaja es que el efecto pulsante del flujo provocado por la corriente inversa agita las partículas aplicadas a la superficie del objeto de prueba, esta agitación incrementa la movilidad de las partículas, permitiendo una mayor recolección de partículas en los puntos de fuga de flujo e incrementando el tamaño y visibilidad en la indicación de discontinuidades.

La concentración del flujo en la superficie del objeto de prueba también puede ser una desventaja porque la mayoría de las discontinuidades sub-superficiales no son detectadas.

Otra desventaja es que algunas especificaciones no permiten el uso de corriente alterna en componentes con espesor de recubrimiento que exceda los 0.08mm (0.003pulg.).

Corriente rectificada de media onda:

Cuando se rectifica una fase de CA, la corriente resultante es conocida como corriente directa rectificada de media onda (CDRMO). Esto significa simplemente que la polaridad inversa o porción negativa de la curva sinusoidal de CA es eliminada. La corriente rectificada de media onda consiste de pulsos individuales de corriente alterna, con intervalos de tiempo en los que no fluye corriente.

En la inspección por partículas magnéticas, una diferencia importante entre la corriente alterna, la CDRMO y la CD,

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