Ensayo de partículas MagnéticasIng. Ricardo Peralta Claros

Ensayo de Partículas Magnéticas.

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.

Ensayo de Partículas magnéticas. 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.

FUNDAMENTOS 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.

FUNDAMENTOS 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 mas inestable que si no existiese la discontinuidad.

FUNDAMENTOS Si ahora se agrega sobre la

superficie de la pieza, partículas finas de un material ferro magnético, 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

FUNDAMENTOS Cuando se detecta una

discontinuidad subsuperficial 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.

PASOS BASICOS DE INSPECCION POR PARTICULAS MAGNETICAS

Preparación de la superficie de inspección: según norma ASTM E-165-65, 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.

PASOS BASICOS DE INSPECCION POR PARTICULAS MAGNETICAS

Magnetización de la superficie de inspección: elegir el tipo de corriente de magnetización dependerá de la forma de la pieza, así como también del tipo de discontinuidad (superficial o subsuperficial) presentes en el articulo bajo inspección.

Principios Básicos de inspección por partículas magnéticas

Selección y aplicación del medio indicador: dependiendo del tipo de partículas magnéticas a utilizar, se tiende a clasificar el método de aplicación (método húmedo o seco) para la inspección; de manera que si la discontinuidad es superficial, será más sensible el método húmedo con aplicación de partículas magnéticas fluorescentes. Mientras que si la discontinuidad es subsuperficial, será más sensible el método seco con el uso de partículas coloreadas.

Principios Básicos de inspección por partículas magnéticas

Interpretación de Discontinuidades: La interpretación consiste en localizar e identificar todas las indicaciones relevantes que se detecten sobre la superficie de la pieza y evaluarlas de acuerdo a la norma aplicable o a criterios de aceptación o rechazo considerados. Las definiciones siguientes deben aplicarse a la interpretación y evaluación.

Principios Básicos de inspección por partículas magnéticas

a. Indicaciones relevantes: Son todas aquellas causadas por discontinuidades. Si una indicación no puede ser identificada como relevante, ésta debe ser asumida como relevante.

b. Indicaciones No–relevantes: Son todas aquellas ocasionadas por la geometría intrínseca del material.

c. Indicaciones lineales: Son todas aquellas en las cuales la longitud es mayor a tres veces su ancho.

d. Indicaciones redondeadas: Son las circulares o elípticas donde su largo es menor a 3 veces su ancho.

Principios Básicos de inspección por partículas magnéticas

. Desmagnetizacion de la pieza: después del examen por partículas magnéticas, se deben desmagnetizar las piezas cuando el magnetismo residual interfiere de alguna manera en la operación normal del equipo o pieza evaluada.

Principios Básicos de inspección por partículas magnética

Limpieza Después del Ensayo: la limpieza posterior a la inspección por partículas magnéticas es necesaria cuando estos materiales interfieren con los procesos subsiguientes o con las condiciones de servicio

 

VENTAJAS Ventajas: Las principales ventajas del método de inspección

por partículas magnéticas son: Inspección relativamente rápida y de bajo costo, Equipo relativamente simple, provisto de

controles utilizados para ajustar la corriente y un amperímetro visible para verificar la fuerza de magnetización que ha sido creada para la inspección,

Equipo portátil y adaptable a muestras pequeñas o grandes,

Se requiere menor limpieza que en líquidos penetrantes,

VENTAJAS

Se pueden detectar discontinuidades subsuperficiales,

Las indicaciones se forman directamente en la superficie de la muestra,

No se requiere de lecturas electrónicas de calibración o mantenimiento excesivo,

Se obtienen mejores resultados en la detección de discontinuidades llenas de algún contaminante (como carbón, escoria, etc.) y que no pueden ser detectadas en una inspección por líquidos penetrantes.

LIMITACIONES  

Es aplicable solamente en materiales ferromagnéticos, Se requiere un suministro de corriente eléctrica, No se pueden detectar discontinuidades localizadas a grandes

profundidades, La detección de una discontinuidad depende de varios factores, Su aplicación en el campo es de mayor costo, ya que se necesita

suministro de energía eléctrica, La rugosidad superficial puede distorsionar el campo, Se requiere de dos o más magnetizaciones, Generalmente, es necesario desmagnetizar después de la

inspección, Se pueden generar quemadas en la superficie, al aplicar la

técnica de puntas de contacto. Aunque las indicaciones son fácilmente observables, la

experiencia para su interpretación y evaluación es necesaria, Capas de pintura o de algún otro recubrimiento no magnético

afectan la sensibilidad del método.