1. Inspección Visual Antes de la Soldadura

• Recepción y examen de los materiales.
• Estudio de los certificados de origen, especificaciones, etc.
• Certificación de la calidad y dimensiones de los materiales.
• Localización de posibles grietas, incrustaciones, cortes defectuosos, etc., en los materiales.
• Medición de la abertura y la raíz en la preparación de bordes.
• Revisión de la calidad de los materiales de aporte y de su correcto almacenamiento.

2. Inspección Visual Durante la Soldadura

• Calificación de los soldadores.
• Aplicación correcta del procedimiento homologado.
• Uso correcto de los parámetros de soldeo especificados.
• Limpieza de la unión y sistema de limpieza de los cordones.
• Uso correcto de materiales de aporte, fundentes y gases de protección.
• Temperatura de precalentamiento.
• Temperatura entre pasadas.
• Posibles grietas en la pasada raíz.
• Comprobación del aspecto de cada pasada.

3. Inspección Visual Después de la Soldadura

• Posibles imperfecciones de la junta (mordeduras, grietas, salpicaduras, etc.).
• Dimensiones de gargantas y lados en soldaduras en ángulo.
• Medición de los sobreespesores en las uniones a tope.
• Señalización clara de las zonas a reparar.
• Nueva inspección de las zonas reparadas.
• Realización de un informe escrito.

4. Tipos de Líquidos Penetrantes

4.1. Penetrantes Coloreados

Disoluciones de pigmentos coloreados por medio de tintes adecuados con el propósito de que una cantidad mínima del mismo produzca una indicación lo más visible posible con la superficie del revelador. El color más utilizado es el rojo.

4.2. Penetrantes Fluorescentes

Son aquellos cuya pigmentación tiene la característica de mostrarse fluorescente bajo la iluminación de los rayos ultravioleta.

4.2.1. Penetrantes Fluorescentes Autoemulsionables

Son de fácil eliminación con agua.

4.2.2. Penetrantes Fluorescentes Post-emulsionables

Se utilizan para la detección de pequeñas grietas.

5. Tipos de Reveladores

5.1. Reveladores Secos

Consisten en polvo de tiza o de talco, actualmente también se utilizan de sílice amorfa. Este tipo de revelador debe tener una consistencia ligera y adherirse a la superficie de la pieza del ensayo formando una capa fina y uniforme. Sin embargo, si la adherencia fuera excesiva, la capa formada poseería un grosor que dificultaría la detección de las discontinuidades pequeñas. Los polvos utilizados con penetrantes coloreados deben ser blancos. En el caso de penetrantes fluorescentes, es importante que el color y la composición del polvo sean transparentes a la luz negra.

Métodos de aplicación de los reveladores secos:

• Por inmersión de la pieza en el polvo, siempre que éste sea de tipo ligero.
• Si el polvo es más compacto, se extenderá sobre la superficie de la pieza con ayuda de una brocha, un pulverizador o espolvoreando con la mano.
• Mediante el empleo de pistolas aerográficas a baja presión.
• Por medio del uso de pistolas de aire comprimido.

5.2. Reveladores Húmedos

Sus ventajas frente a los reveladores secos consisten en que no forman nubes de polvo y se aplican fácilmente llegando a zonas no alcanzadas por los anteriores. Sus desventajas son la menor sensibilidad para detectar defectos y la dificultad de conseguir la suspensión idónea. La temperatura es factor importante en la utilización de este tipo de reveladores, ya que si es demasiado elevada, se producirá evaporación y aumentará la concentración de la composición, mientras que si es muy baja el revelador quedará inutilizable. El tiempo de duración de la inspección es mayor con los reveladores húmedos, debido a que el revelador comenzará a actuar tras la completa evaporación del medio en que se halla disuelto. Los reveladores húmedos son de fácil aplicación, aunque el baño se ha de mantener en continuo movimiento o agitación para evitar el depósito de sólidos. Se aplican por inmersión de la pieza a ensayo o bien mediante el uso de una pistola proyectante o una brocha. Es necesario para la eliminación de este tipo de reveladores el uso de agua a presión.

Tipos de reveladores húmedos:

1. Revelador suspendido en agua. Fue creado para obtener mayor rapidez en las aplicaciones.
2. Revelador disuelto en agua. Actualmente no son muy usados.
3. Revelador suspendido en disolvente. Se extienden sobre la superficie inspeccionada, formando una capa fina, suave y uniforme. Su uso está muy generalizado.

6. Pasos para un Ensayo de Líquidos Penetrantes

1. Limpieza y preparación de la superficie.
2. Aplicación del penetrante.
3. Eliminación del exceso del penetrante.
4. Secado.
5. Revelado.
6. Inspección.
7. Registro de las indicaciones.

7. Pasos para un Ensayo de Partículas Magnéticas

1. Limpiar la zona a inspeccionar.
2. Someter la pieza a un campo magnético.
3. Aplicar las partículas magnéticas (en seco o húmedo).
4. Retirar el campo magnético y comprobar la alineación de las partículas.
5. Limpiar la superficie y repetir el proceso con el campo magnético en posición perpendicular.

8. Defectos Detectables con Partículas Magnéticas

• Defectos superficiales.
• Discontinuidades superficiales.
• Grietas en cráter.
• Falta de fusión.
• Porosidad superficial.
• Geometría.
• Falta de penetración.
• Inclusión de escorias.
• Soldadura de un metal magnético con otro no magnético.

9. Fundamento del Ensayo de Ultrasonidos

El fundamento de la inspección por ultrasonidos consiste en emitir un sonido a través de un cuerpo y recibirlo una vez que lo ha atravesado, interpretando las variaciones que ha podido sufrir, a través de los ecos que produce en una pantalla luminosa, y evaluando las discontinuidades o defectos que se encuentren, según las formas y dimensiones que los ecos del sonido tengan en la pantalla.

10. Propiedades Mecánicas de los Metales

• Tenacidad: Capacidad de soportar esfuerzos bruscos sin deformarse ni romperse.
• Fragilidad: Característica opuesta a la tenacidad; se rompe fácilmente por choque.
• Elasticidad: Capacidad de recobrar la forma original al cesar el esfuerzo.
• Plasticidad: Aptitud para adquirir deformaciones permanentes bajo fuerza exterior.
• Dureza: Resistencia a la penetración.
• Ductilidad: Capacidad de estirarse en hilos finos.
• Maleabilidad: Capacidad de transformarse en láminas delgadas.

11. Gráfico Tensión-Deformación y sus Partes

En este diagrama se distinguen cuatro partes:

1. O-E1: Zona elástica con alargamientos proporcionales a las cargas.
2. E1-E2: Zona elástica donde los alargamientos dejan de ser proporcionales a las cargas. E2 es el límite de elasticidad.
3. E2-R: Zona plástica donde el material no recobra sus dimensiones primitivas.
4. R-V: Zona de rotura, donde las cargas disminuyen hasta romper la probeta en V (carga última).

Características del ensayo de tracción:

• Límite de proporcionalidad (E1): Mayor carga con alargamientos proporcionales.
• Límite de elasticidad (E2): Carga donde se producen deformaciones permanentes.
• Carga de rotura (R): Esfuerzo que determina la rotura.
• Alargamiento: Alargamiento de la probeta en %.
• Módulo de elasticidad: Relación entre esfuerzo unitario y alargamiento unitario.

12. Ensayo de Dureza Brinell

Consiste en ejercer una presión (F=3000 Kg.) con una bola de acero (D=10 mm.) sobre la pieza. El diámetro (d) de la huella resultante indica la dureza: mayor diámetro, menor dureza.

13. Ensayo de Dureza Rockwell

Se aplica una carga inicial de 10 Kg. con un cono de diamante, luego se aumenta a 150 Kg. y se vuelve a 10 Kg. La diferencia de alturas entre la primera y tercera carga determina la dureza.

14. Ensayo de Flexión

Complementario al de tracción, se aplica una carga creciente en el punto medio de una probeta apoyada en sus extremos, midiendo la flecha (deformación).

15. Ensayo de Resiliencia

Se rompe una probeta con un golpe seco (péndulo de Charpy). El trabajo de rotura indica la fragilidad: menor trabajo, mayor fragilidad.

16. Ensayos Tecnológicos

• Ensayo de chispa: Determina la composición del acero mediante el análisis de las chispas generadas al pasar la pieza por una muela.
• Ensayo de fractura: Examina la fractura del material con lupa para determinar su estado.
• Ensayo de plegado (planchas): Evalúa la plasticidad plegando planchas normalizadas.
• Ensayo doble plegado (planchas finas): Realiza un doble plegado sin que aparezcan grietas.
• Ensayo doblado alternativo (planchas finas): Dobla la plancha a 90º en ambos sentidos.
• Ensayo de recuperación elástica (cintas): Comprueba la capacidad de la cinta para recuperar su forma original tras doblarla.
• Ensayo de embutición: Evalúa la resistencia a la deformación en procesos de embutición.
• Ensayos en tubos: Doblado, plegado, ensanchamiento, rebordeamiento, presión interior.
• Ensayos en varillas, alambres y perfiles: Forjado, desgaste.

17. Maquinabilidad de un Material

La maquinabilidad es la aptitud de un material para ser mecanizado. Depende de:

• Composición química: Influye en las propiedades mecánicas.
• Estructura: Tamaño del grano, distribución de aleantes, estados tensionales, etc.
• Comportamiento térmico: Conductividad térmica y modificaciones en las propiedades con la temperatura.

18. Materiales para Herramientas de Corte

• Aceros rápidos: Aceros aleados con alta dureza y resistencia al desgaste.
• Carburos metálicos (metales duros): Carburos de wolframio, titanio y tántalo con alta dureza y resistencia al desgaste.
• Materiales cerámicos: Alúmina o nitruro de silicio con alta dureza pero gran fragilidad. Cermets: Mezcla de cerámicos y metales.
• Materiales diamantados: Diamante en polvo con aglutinante, máxima dureza pero frágiles y costosos.

19. Movimientos Relativos Pieza/Herramienta

Movimiento principal: Responsable de la eliminación del material.

Movimiento de avance: Marca la trayectoria de la herramienta para un arranque continuo.

Movimiento de penetración: Posiciona pieza y herramienta, define la cantidad de material eliminado.

20. Definiciones de Mecanizado

• Avance (f): Desplazamiento de la herramienta entre pasadas.
• Profundidad de pasada (ap): Penetración de la herramienta.
• Ángulo de posición (kr): Ángulo entre arista de corte y dirección de avance.
• Tiempo de mecanizado ™: Tiempo de desplazamiento relativo pieza/herramienta.
• Tiempo de corte (tc): Tiempo de eliminación de material.
• Fuerza de corte (Fc): Fuerza necesaria para eliminar material en dirección de corte.
• Potencia de corte (W): Energía por unidad de tiempo para eliminar material.

21. Operaciones en un Torno

• Cilindrado: Obtiene geometrías cilíndricas.
• Refrentado: Obtiene superficies planas perpendiculares al eje de rotación.
• Roscado: Crea roscas, tornillos y tuercas.
• Cajeado o Ranurado: Crea cajas o ranuras de revolución.
• Tronzado: Corta la pieza perpendicularmente al eje.
• Taladrado: Crea taladros coaxiales al eje.
• Moleteado: Marca la superficie para facilitar el agarre.

22. Tipos de Fresado

• Fresado cilíndrico (periférico o tangencial): Se realiza en fresadoras horizontales, en oposición o concordancia.
• Fresado frontal: Eje de la fresa perpendicular a la superficie, se realiza en fresadoras verticales.

23. Clasificación de las Máquinas-Herramientas

(Copiar a mano)

24. Limadora

Máquina-herramienta con movimiento principal de traslación para mecanizar superficies planas o ranuras. La herramienta monofilo se desplaza en ciclos de avance (elimina material) y retroceso (sin eliminación). Se usa para desbaste.

25. Mortajadora

Similar a la limadora, con movimiento alternativo vertical de la herramienta. Permite mecanizar piezas más grandes y ranuras interiores.

26. Brochadora

Utiliza una herramienta multifilo (brocha) para mecanizar ranuras de forma, en interiores o exteriores. La brocha tiene la forma final de la ranura.

27. Cepillo

Similar a la limadora, pero el movimiento principal lo realiza la pieza. Se usa para desbaste de superficies planas o ranuras.

28. Torno

Máquina-herramienta versátil con herramienta monofilo y rotación de la pieza. Permite mecanizar superficies de revolución, planas y realizar otras operaciones.

29. Fresadora

Similar a la taladradora, con desplazamiento de la pieza en tres ejes (X, Y, Z). Permite mecanizar superficies planas, curvas, ranuras y taladros.

30. Mandrinadora

Similar a la taladradora y fresadora, utiliza una barra de mandrinar con varias herramientas para mecanizar varios taladros simultáneamente.

31. Rectificadora

Utiliza una muela (herramienta multifilo abrasiva) para operaciones de acabado con alta precisión.

32. Taladradora

Realiza orificios con una broca. El movimiento principal de rotación lo realiza la herramienta.

33. Ángulos de Corte de una Herramienta

• Ángulo de filo (β): Ángulo entre caras de incidencia y desprendimiento.
• Ángulo de incidencia (α): Ángulo entre cara de incidencia y superficie mecanizada.
• Ángulo de desprendimiento (γ): Ángulo entre cara de desprendimiento y perpendicular a la superficie mecanizada.

Relación geométrica

• Plano de deslizamiento: Plano teórico donde se deforma el material.
• Ángulo de deslizamiento (δ): Ángulo entre superficie de la pieza y plano de deslizamiento.
• Espesor de viruta indeformada (ac): Espesor del material antes de la deformación.
• Espesor de viruta deformada (ad): Espesor del material después de la deformación.
• Factor de recalcado (z): Cociente entre espesores de viruta deformada e indeformada (ad/ac).