Ensayos en Soldadura

 

NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ UNIVERSIDAD NACIONAL Facultad de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales

METALURGIA DE LA SOLDADURA

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS DESTRUCTIV OS EN SOLDADURA

 M.Sc. Edgar Camposano Chambergo Chambergo

 

Partículas Magnéticas El método de parculas magnécas se basa en que toda parcula ferrosa sucepble de ser magnezada magnezada al entrar en contacto con un imán se orienta de acuerdo con su repecva polaridad y sigue las líneas de fuerza del campo magnéco. Dichas líneas se interumpen tan pronto como en el cuerpo principal se presenta alguna disconnuidad en forma de grieta. Tant Tanto o sea supercial o subsupercial, subsupercial , en sus inmediaciones, se producirá una acumulación de parculas.

 

corriente

corriente

Fisura

Flujo magnético

Flujo magnético corriente

corriente

 

Ultrasonido Los ultrasonidos se emplean en los ensayos no destructivos para detectar discontinuidades tanto en la superficie como en el interior de los materiales. Los ultrasonidos son una forma de energí energíaa vibrante. 10 a 20.000 Hz ondas sonoras > 20.000 Hz ultrasonidos Parámetros que definen una onda ultrasónica Longitud de onda λ •

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Ciclo Frecuencia f  Periodo T = 1/f 

 

La dirección de oscilación de las  partículas individuales coincide con la dirección de propagación de la onda. Es también llamada onda de presión. La dirección de oscilación individuales, de las  partículas es perpendicular a la dirección de  propagación de la onda

 

GENERANCION DE LAS ANDAS ULTRASÓNICAS •

Las ondas ultrasónicas se generan por el llamado efecto  piezoeléctrico. Si aplicamos una tensión a una plaquita de material piezoeléctrico, esta se contraerá o se dilatará en función de la polaridad de la

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tensión.

 

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Si se aplica una corriente alterna, la plaquita se contraerá o se dilatará con la frecuencia, obteniéndose además ondas ultrasónicass debido a la vibración ultrasónica del cristal. Cuando la plaquita es sometida a una presión de sonido, genera una  pequeña tensión eléctrica eléctrica

A la plaquita externa se la denomina Transductor 

 

HAZ ULTRASÓNICO

Campo Lejano (L)

D

divergencia)) α (angulo de divergencia

Campo Cercano (N)

 

Si el haz atraviesa dos materiales de diferente impedancia acústica, al llegar a la superficie de separación una parte se refleja y otra parte pasa.

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Si las impedancias acústicas de los diferentes maeriales son  parecidas, la mayor parte del haz pasará de un material material a otro. En cambio si las impedancias acústicas son diferentes •

 pasará todo lo contrario.

 

Procedimientos utilizados para ensayar materiales con aparatos de ultrasonido

 

Existen tres tipos de  procedimientos: Procedimiento de impulsos y sus ecos Procedimiento de transición Procedimiento de

 

Procedimiento de impulsos y sus ecos Se utiliza un transductor que como emisor y receptor. funciona Cuando un impulso es introducido en un material homogéneo, este atravesará todo el maerial hasta llegar a la superficie opuesta, donde existe una inerfase (pieza-aire).

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Si la pieza tiene una discontinuidad, al tener esta una impedancia acústica distinta, constituye una interfase y el impulso es reflejado.

 

eco de emisión eco de defecto

eco de fondo

 

Procedimiento de transición

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Se utiliza en instalaciones automáticas

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La pieza se situa entre dos transductores

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Puede utilizar ondas pulsantes o continuas

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Se analiza la energía que es tranmitida a través de la pieza

 

Procedimiento de Se utiliza para resonancia comprobar la zona de unión de dos materiales de

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distinta naturaleza. Utiliza una onda longitudinal continua.

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Se posiciona el transductor sobre una superficie de la pieza en una  parte sin defecto. Se regula(onda la frecuencia para obtener la resonancia en el material estacionaria). Al colocar el transductor sobre la discontinuidad; es como si la onda estuviera en una zona de menor espesor y la longitud demasiado larga larga,, no obteniéndose la onda estacionaria.

 

RADIOGRAFÍ A Rayos

γ

Rayos X Excitación de la envoltura del átomo mediante bombardeo de electrones acelerados

(gamma)

 Núcleo atómico de los radioisótopos Leyes del decaimiento radiactivo

INDUSTRIA

L

 

El objeto del ensayo es obtener información sobre la macroestructura macroestru ctura interna de un pieza o componente. Propiedades de interes de las radiaciones X y γ: •

se propagan en línea recta no siendo desviadas por campos eléctricos ni por campos magnéticos ionizan gases •

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exitan radiación fluorescente en ciertos compuestos químicos. sensibilizan emulsiones fotográficas dañan los tejidos vivos y no son detectados por nuestros

sentidos atraviesan todos los materiales incluso los opacos a la radiación

 

Cuando los rayos atraviesan un material de estructura no uniforme, que contenga defectos tales como grietas, cavidades, o  porciones de s densidad variables, los rayos atraviesan las los partes partes menos densas densa del objeto son absorbidos enque menor grado que rayos que atraviesan las partes más densas.  película  porosidad Trayectoria de los rayos X o rayos gamma

Bulbo de rayos X o cápsula de radio

r a od g    ir oa

 probeta

f 

 

Co Comp mpara aració ciónn de la radi radiogr ografí afíaa a base base de rayos rayos X y gamm gammaa •

El uso deque loslos rayos X está limitado a 9usarse pulg de espesor de acero, mientras rayos gamma pueden para espesores de hasta 10 pulg. Los rayos X son mejores que los gamma para la detección de

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 pequeños defectos en secciones menores a 2 pulg de espesor, espesor, los dos  poseen igual sensibilidad para secciones secciones de unas 2 a 4 pulg. El método de rayos X es mucho más rápido que qu e el de los rayos gamma y requiere de segundos o minutos en ves de horas.

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Debido a su menor dispersión, los rayos gammas son más satisfactorios que los rayos X para examinar objetos de espesores variables.

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Para un espesor de material uniforme los rayos X parecen  proporcionar negativos mas claros que los gammas. gammas.

 

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Interpretación de una radiografía Las porciones mas oscuras indican las partes menos densas

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Las porciones mas claras indican las partes mas densas Defectos mas comunes y su apariencia característica sobre los negativos de fundiciones: •

Las cavidades de gas y solpladuras son indicadas por áreas oscuras circulares bien definidas. La porosidad por contracción aparece como una región reg ión oscura, fibrosa e irregular que posee un silueta indistinta.

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Las grietas aparecen como áreas oscurecidas de ancho variable.

Las inclusiones de arena estan representadas por áreas grises o negras de textura irregular o granular granular..

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Las inclusiones en las fundiciones de acero aparecen como áreas

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