La inspección con partículas magnéticas es un método de ensayo no destructivo (END) utilizado para detectar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos. Este método se basa en la perturbación del campo magnético inducido en la pieza cuando existe una discontinuidad.
Principios Fundamentales
- Magnetización: Se induce un campo magnético en la pieza a inspeccionar.
- Aplicación de Partículas: Se aplican partículas ferromagnéticas finamente divididas sobre la superficie de la pieza. Estas partículas pueden estar secas o en suspensión líquida (vía húmeda).
- Inspección: Las partículas son atraídas hacia las áreas donde el campo magnético se fuga debido a la presencia de discontinuidades, formando indicaciones visibles.
Técnicas de Magnetización
- Magnetización Circular: El flujo magnético circula alrededor de la pieza. Es efectiva para detectar defectos longitudinales.
- Magnetización Longitudinal: El flujo magnético corre a lo largo de la pieza. Es efectiva para detectar defectos transversales.
Factores Clave en la Inspección
- Preparación de la Superficie: La superficie debe estar limpia y libre de contaminantes para asegurar una correcta indicación.
- Intensidad de Corriente: La intensidad de corriente adecuada depende de la técnica de magnetización y las dimensiones de la pieza.
- Dirección del Campo Magnético: El campo magnético debe ser perpendicular a la dirección esperada de las discontinuidades.
Preguntas y Respuestas Clave
A continuación, se presentan respuestas a preguntas comunes relacionadas con la inspección por partículas magnéticas:
- ¿Qué ocurre cuando dos piezas de acero se frotan entre sí?
Se forman pelos magnéticos.
- ¿Qué campo se elimina más fácilmente en la desmagnetización?
El campo longitudinal.
- ¿Cómo aparecen las indicaciones de defectos subsuperficiales?
Como indicaciones puntiagudas o anguladas y anchas.
- ¿Cómo se establece la intensidad de corriente necesaria para la inspección por partículas utilizando electrodos?
Por la distancia entre electrodos.
- ¿Con qué clase de corriente se detectan mejor las discontinuidades?
Corriente alterna.
- ¿Qué es el espacio que rodea a una pieza magnetizada o a un conductor por el que circula la corriente?
Campo magnético.
- ¿Es cierto que la fuerza coercitiva de un material atrae a otros similares cuando están alimentados con corriente eléctrica?
Falso.
- ¿Cuál es el método más sensible?
El método continuo.
- ¿Qué propiedad tiene un material fácil de magnetizar?
Alta permeabilidad.
- ¿Qué indica una indicación estrecha y bien definida?
Una discontinuidad superficial.
- ¿Cuándo es más intensa la indicación de una discontinuidad?
Cuando el campo magnético forma un ángulo de 90º.
- ¿Qué materiales son repelidos por los imanes?
Diamagnéticos.
- ¿Qué son las áreas de una pieza magnetizada por las que las líneas de fuerza del campo entran y salen?
Polos magnéticos.
- ¿Qué es la propiedad de un material para mantener un campo magnético después de cerrar la corriente de magnetización?
Retentividad.
- ¿Cómo se magnetiza una pieza cuando el flujo magnético tiene un retorno a través de ella misma?
Circular.
- ¿Cómo se conoce la intensidad de flujo magnético?
Densidad de flujo.
- ¿Qué parámetros se deben conocer para aplicar la corriente necesaria cuando se utiliza un conductor central en la magnetización de un cilindro?
Espesor y el diámetro.
- ¿Por qué es necesario conocer cuántas vueltas hay en una bobina?
Para conocer los amperios vuelta.
- ¿Cómo se llama la técnica cuando las partículas ferromagnéticas finamente divididas están en suspensión de agua o keroseno?
Técnica por vía húmeda.
- ¿Cómo se llama la técnica de inspección por partículas magnéticas aplicando las partículas después de magnetizar la pieza?
Técnica residual.
- ¿Cuándo es mayor la densidad de flujo?
Durante la circulación de la máxima intensidad de corriente.
- ¿Cuál es la respuesta para conseguir una buena superficie de contacto y aplicar corriente a una pieza?
La resistencia debería ser lo más baja posible y usar electrodos con almohadillas para aumentar la superficie de contacto y evitar quemar la pieza.
- ¿Qué origina una variación brusca en la permeabilidad del material inspeccionado?
Una indicación no relevante.
- ¿Qué es una discontinuidad que afecta a la vida en servicio de la pieza inspeccionada?
Un defecto.
- ¿Cómo se determina la intensidad de corriente para magnetizar longitudinalmente una pieza con una bobina?
Amperios aplicados multiplicados por el número de vueltas de la bobina.
- ¿Cómo se sostienen las partículas sobre una pieza cuando se producen falsas indicaciones?
Por gravedad o mecánicamente.
- ¿Cómo se elimina el campo residual de la pieza?
Sometiendo la pieza a un campo magnético que está constantemente invirtiendo su polaridad y disminuyendo gradualmente su intensidad.
- ¿Qué término se usa para la medida de intensidad de campo magnético en Gauss?
Densidad de flujo.
- ¿Qué representa el gráfico de la fuerza de magnetización en relación con la intensidad de campo magnético producido?
Curva de histéresis.
- ¿Qué agente afecta menos a la inspección por partículas?
Capa fina de pintura.
- ¿Qué tipo de defectos detecta la magnetización longitudinal sin importar el sentido?
Defectos transversales.
- ¿Es aconsejable una intensidad excesivamente alta?
No es aconsejable.
- ¿Qué método se utiliza para detectar indicaciones subsuperficiales?
El método continuo.
- ¿Qué tipo de corriente se utiliza para detectar indicaciones bajo la superficie?
Corriente continua.
- ¿Es siempre necesaria la desmagnetización de una pieza examinada por partículas?
Puede no ser necesaria su desmagnetización.
- ¿Qué método se usa para detectar indicaciones en una barra paralela a su eje geométrico?
Método de magnetización circular.
- ¿En qué caso se producen indicaciones relevantes?
Falta de fusión.
- ¿Qué es la saturación?
El punto en que el magnetismo no se puede aumentar aunque la fuerza magnética aumente.
- ¿Dónde es más denso el campo magnético que circunda un imán de barra?
En los extremos del imán.
- ¿Para qué no es adecuada la inspección por partículas magnéticas?
Para detectar cavidades profundas.
- ¿Con qué se ven las partículas fluorescentes?
Luz negra.
- ¿Cómo es el magnetismo que permanece en la pieza al desconectar la corriente de magnetización en comparación con el que existía cuando estaba circulando la corriente?
Más débil.
- ¿Cuáles son los pasos para la correcta ejecución del ensayo por partículas?
Preparación, magnetización e inspección.
- ¿Qué materiales ferromagnéticos se pueden inspeccionar con partículas magnéticas?
Algunos aceros y fundiciones férricas.
- ¿Cuándo se deben aplicar las partículas húmedas con el método continuo?
Mientras circula la corriente.
- ¿Cuál es el paso más crítico al realizar un ensayo por partículas?
Dirección del campo magnético.
- ¿Qué realizan las líneas de flujo de un campo magnético?
Un recorrido cerrado.
- ¿Qué indica la presencia de una indicación magnética?
Un campo de fuga.
- ¿Cómo debe ser la tensión de la corriente de magnetización?
Lo más baja posible.
- ¿Qué se debe hacer con todas las piezas con indicaciones?
Ser evaluadas.
- ¿Qué se usa para saber si una pieza es magnetizable?
Un imán sobre la pieza.
- ¿Qué equipo se utiliza para saber si una pieza ha sido desmagnetizada?
Un medidor de campo.
- ¿Por qué se limpian las piezas antes de la inspección?
Para asegurar que las indicaciones son correctas.
- ¿Por qué se limpian las piezas después de la desmagnetización?
Para la eliminación de las partículas.
- ¿Qué es el término medio líquido?
Un líquido en el que hay partículas en suspensión y se aplican sobre la pieza.
- ¿Qué ocurre cuando la corriente eléctrica circula por un conductor de cobre?
Crea un campo magnético alrededor del conductor.
- ¿Cómo se determina la intensidad de campo magnético?
El amperaje de la corriente de magnetización.
- ¿Cómo están orientadas las líneas de flujo del campo magnético con respecto al sentido que circula la corriente de magnetización?
Son perpendiculares.
- ¿Qué se debe hacer si se inspeccionan varias piezas similares y aparecen indicaciones rechazables?
Informar al supervisor.
- ¿En qué se expresa la fuerza de magnetización en la magnetización circular y longitudinal?
En la magnetización circular, en amperios; en la magnetización longitudinal, en amperios vuelta.
- ¿Cómo debe ser la fuerza inicial de desmagnetización cuando se utiliza el método por electrodos para desmagnetizar?
Mayor que la que se usa para magnetizar la pieza.
- ¿Qué causará una grieta en un imán circular completamente cerrado?
Polaridad.
- ¿Cuándo una corriente eléctrica que pasa a través de una arandela creará un campo magnético?
Si la pieza es de material ferromagnético.
- ¿Por qué la dispersión de la suspensión de partículas húmedas deberá hacerse uniforme?
Mezclas diferentes originarían diferentes resultados.
- ¿Qué constituyen las partículas que permanecen en las depresiones que hay junto al borde de la soldadura en un ensayo?
Una indicación falsa.
- ¿Qué se debería hacer si en un ensayo aparece una indicación que abarca toda la superficie de la pieza o líneas circulares?
Volver a realizar el ensayo con intensidad mayor.
- ¿Con cuántas direcciones de campo magnético se debería ensayar una pieza como mínimo?
Dos direcciones.
- ¿Cómo será la medición de un campo magnético con medidor de campo en un campo circular comparado con uno longitudinal?
Más difícil en un campo circular que en uno longitudinal.
- ¿Qué corriente es aconsejable emplear si es absolutamente imprescindible la desmagnetización posterior al ensayo?
Corriente alterna.
- ¿Qué tipo de corriente se obtiene de las grietas superficiales mejor definidas?
Corriente alterna.
- ¿Qué ocurre al calentar un material ferromagnético a 800º?
Se vuelve amagnético.
- ¿Qué tipo de campo se genera si los cables de los electrodos de una máquina de partículas están arrollados alrededor de una pieza?
Longitudinal.
- ¿Qué contenido de carbono tienen los aceros bajos en carbono?
0.06 a 0.25% de carbono.
- ¿Por qué el aluminio es resistente a la corrosión?
Pasivización por oxidación de las superficies expuestas.
- ¿Qué material requiere alta resistencia a la compresión y baja resistencia a la tracción?
Fundición gris.
- ¿Cuáles son los defectos de fundición, laminación y soldadura?
- Fundición: Grietas de contracción y poros.
- Laminación: Inclusiones y pliegues.
- Soldadura: Falta de fusión y poros.
- ¿Qué representan las 3 T?
Tiempo, transformación y temperatura.
- ¿Cuáles son los elementos mayoritarios que intervienen en la composición química del acero inoxidable austenítico?
Cromo y el níquel.
- ¿Qué tiende a ocurrir con el grano cuando un metal se calienta a temperatura elevada próxima al punto de fusión?
Crecer.
- ¿A qué está asociada la rotura frágil?
Pequeñas deformaciones plásticas.
- ¿Cómo es una fractura de una rotura frágil?
Brillante.
- ¿Qué aumenta el carbono?
La retentividad.
- ¿Qué indica una curva delgada en la histéresis?
Alta permeabilidad.
- ¿Por quién fue observado por primera vez el principio en que se basa el ensayo por partículas?
William E. Hoke.
- ¿Qué son las cavidades grandes debidas a un mal diseño de los moldes que no permiten evacuar los gases?
Huecos.
- ¿Cómo se logra la desmagnetización completa de una pieza?
Calentándola a más de la temperatura de Curie.
- ¿Cuál es la intensidad mínima de luz negra requerida para partículas fluorescentes?
Al menos 1000 uW/cm2.
- ¿Qué norma aplica a la intensidad de luz negra?
No se especifica en el texto.
- ¿Cómo son los aceros que tienen una curva de histéresis muy pendiente y estrecha?
Los aceros blandos.
- ¿Cuál es la cantidad de partículas húmedas en 100 ml?
1.2 a 2.4 ml.
- ¿Cuál es la longitud de onda de las partículas fluorescentes?
3600 a 4000 Amstrong.
- ¿Cuál es la distancia entre los polos de un electroimán o imán permanente?
Entre 75 a 200 mm.
- ¿Cómo afecta el efecto piel al aumentar la frecuencia?
Disminuye.
- ¿Qué espesor tiene la capa de laca?
40 um.
Conclusión
La inspección por partículas magnéticas es una herramienta valiosa para asegurar la integridad de componentes ferromagnéticos. La correcta aplicación de las técnicas y la comprensión de los principios fundamentales son esenciales para obtener resultados confiables.