Introducción a La Inspección de Partículas Magnéticas

INTRODUCCIÓN A LA INSPECCIÓN DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS La Inspección por partículas magnéticas (MPI) es un método de ensayo no destructivo se utiliza para la detección de defectos. MPI es rápida y relativamente fácil de aplicar, y la preparación de parte de la superficie no es tan crítica como lo es para algunos otros métodos de ensayos no destructivos. Estas características hacen de MPI uno de los métodos de prueba más utilizadas no destructivos. MPI utiliza campos magnéticos y las partículas magnéticas pequeñas (limaduras ieiron) para detectar fallas en los componentes. El único requisito de un punto de vista inspeccionabilidad es que el componente que está siendo inspeccionado debe estar hecho de un material ferromagnético, tal como hierro, níquel, cobalto, o algunas de sus aleaciones. Los materiales ferromagnéticos son materiales que pueden ser magnetizados a un nivel que permita que la inspección sea eficaz. El método se utiliza para inspeccionar una variedad de formas de producto incluyendo piezas fundidas, piezas forjadas, y piezas soldadas. Muchas industrias diferentes utilizan inspección de partículas magnéticas para determinar la aptitud para el uso de un componente. Algunos ejemplos de industrias que utilizan inspección de partículas magnéticas son el acero estructural, estru ctural, la industria automotriz, petroquímica, generación de energía, y aeroespacial. aeroespa cial. Inspección submarina es otra área en la inspección de partículas magnéticas puede ser utilizado para probar los artículos tales como estructuras offshore y tuberías submarinas.

Principios básicos En teoría, la inspección de partículas magnéticas (MPI) es un concepto relativamente simple. Se puede considerar como una combinación de dos métodos de ensayo no destructivos:. Pruebas de fugas de flujo magnético y la prueba visual de considerar el caso de un imán de barra. Tiene un campo magnético en y alrededor del imán. Cualquier lugar que una línea de fuerza magnética sale o entra en el imán se llama un poste. Un poste de donde una línea de fuerza magnética sale del imán 1

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se llama un polo norte y un polo donde una línea de fuerza entra en el imán se llama un polo sur. Cuando un imán se rompe en el centro de su longitud, resultarán dos imanes de barra completos con los polos magnéticos en cada extremo de cada pieza. Si el imán se acaba roto, pero no se rompe por completo en dos, se formará un norte y el polo sur en cada borde de la grieta. El campo magnético sale del polo norte y vuelve a entrar en el polo sur. El campo magnético se extiende cuando se encuentra con el espacio de aire pequeño creado por la grieta, porque el aire no puede apoyar tanto el campo magnético por unidad de volumen como la lata imán. Cuando el campo se extiende hacia fuera, que aparece a filtrarse del material y, por tanto, se denomina un campo de pérdida de flujo. Si las partículas de hierro son rociados en un imán agrietado, las partículas se sentirán atraídos y se agrupan no sólo en los polos en los extremos del imán, sino también en los polos en los bordes de la grieta. Este conjunto de partículas es mucho más fácil de ver que la grieta real y esta es la base para la inspección de partículas magnéticas.

El primer paso en una inspección de partículas magnéticas es para magnetizar el componente que ha de ser inspeccionado. Si algunos defectos en la superficie o cerca están presentes, los defectos crean un campo de fuga. Después de que el componente ha sido magnetizado, partículas de hierro, ya sea en una forma suspendida en seco o en húmedo, se aplican a la superficie de la parte magnetizada. Las partículas se sentirán atraídos y se agrupan en los campos de fuga de flujo, formando así una indicación visible de que el inspector puede detectar.

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Historia de Inspección de Partículas Magnéticas El magnetismo es la capacidad de la materia para atraer otro asunto a sí mismo. Los antiguos griegos fueron los primeros en descubrir este fenómeno en un mineral que llamaron magnetita. Más tarde Bergman, Becquerel, y Faraday descubrió que toda la materia incluyendo líquidos y gases se vieron afectados por el magnetismo, pero sólo unos pocos respondieron a una medida notable. El uso conocido más temprano del magnetismo para inspeccionar un objeto tuvo lugar ya en 1868. Barriles Cannon se analizará para buscar defectos magnetizando el barril luego deslizando un compás magnético a lo largo de la longitud del cañón. Estos primeros inspectores pudieron localizar fallas en los barriles para el seguimiento de la aguja de la brújula. Esta era una forma de de ensayos no destructivos, pero el término no era de uso común hasta algún tiempo después de la Primera Guerra Mundial En la década de 1920, William Hoke dio cuenta de que las partículas magnéticas (virutas de metal de color) pueden ser utilizadas con el magnetismo como un medio para localizar defectos. Hoke descubrió que una superficie o del subsuelo defecto en un material magnetizado causaron el campo magnético a distorsionar y se extienden más allá de la parte. Este descubrimiento fue llevado a su atención en el taller mecánico. Se dio cuenta de que las moliendas metálicas de piezas de acero duro (en poder de un plato magnético mientras se esté rectificando) forman patrones en la cara de las partes que correspondían a las grietas en la superficie. La aplicación de una fina ferromagnético en polvo a las partes provocó una acumulación de polvo sobre defectos y formó una indicación visible. La imagen muestra un 1928 Electyro-magnética dispositivo de prueba de acero (MPI) hecha por el Equipo y Engineering Company Ltd. (ECO) de Strand, Inglaterra.  A principios de 1930, la inspección de partículas magnéticas estaba reemplazando rápidamente el método de aceite y la bacaladilla (una forma temprana de la inspección de líquidos penetrantes) como el método de elección por la industria del ferrocarril para inspeccionar las calderas de vapor motor, ruedas, ejes y pistas. Hoy en día, el método de inspección MPI se utiliza ampliamente para detectar fallas en una gran variedad de materiales y componentes fabricados. MPI se utiliza para comprobar los materiales tales como barra de acero para las 3

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costuras y otros defectos antes de invertir el tiempo de mecanizado durante la fabricación de un componente. Componentes de automoción críticos son inspeccionados en busca de fallos después de la fabricación para garantizar que las piezas defectuosas no se ponen en servicio. MPI se utiliza para inspeccionar algunos componentes altamente cargados que han estado en servicio por un período de tiempo. Por ejemplo, muchos de los componentes de los coches de carreras de alto rendimiento son inspeccionados cada vez que el motor, tren de potencia u otro sistema se somete a una revisión. MPI también se utiliza para evaluar la integridad de las soldaduras estructurales en los puentes, tanques de almacenamiento, y otras estructuras críticas para la seguridad.

Magnetismo Los imanes son elementos muy comunes en el lugar de trabajo y hogar. Usos de los imanes van desde la celebración de las fotografías en el refrigerador para causar el par de motores eléctricos. La mayoría de la gente está familiarizada con las propiedades generales de los imanes, pero están menos familiarizados con la fuente de magnetismo. El concepto tradicional de centros de magnetismo en todo el campo magnético y lo que se conoce conoc e como un dipolo. El término " campo ca mpo magnético "simplemente describe un volumen de espacio en el que hay un cambio en la energía dentro de ese volumen. Este cambio en la energía puede ser detectado y medida. La ubicación en la que un campo magnético puede ser detectada salir o entrar un material se llama un polo magnético. Polos magnéticos nunca se han detectado de forma aislada, pero siempre ocurren en pares, de ahí el nombre de dipolo. Por lo tanto, un dipolo es un objeto que tiene un polo magnético en un extremo y un segundo, igual pero opuesta polo, magnético en el otro. Un imán de barra se puede considerar un dipolo con un polo norte en un extremo y el polo sur en el otro. Un campo magnético puede medirse dejando el dipolo en el polo norte y devolver el imán en el polo sur. Si un imán se corta en dos, dos imanes o dipolos son creados a partir de una. Este seccionamiento y la creación de dipolos pueden continuar hasta el nivel atómico. Por lo tanto, la fuente de magnetismo se encuentra en el bloque de construcción básico de toda la materia... el átomo. La Fuente del Magnetismo

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Toda la materia está compuesta de átomos, y los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones. Los protones y los neutrones se encuentran en el núcleo del átomo y los electrones están En constante movimiento alrededor del núcleo. Los electrones tienen una carga eléctrica negativa y producir un campo magnético a medida que avanzan a través del espacio. Un campo magnético se produce cada vez que una carga eléctrica está en movimiento. La fuerza de este campo se denomina el momento magnético. Esto puede ser difícil de visualizar en una escala subatómica pero tenga en cuenta corriente eléctrica que circula por un conductor. Cuando los electrones (corriente eléctrica) se pasa por el conductor, forma un campo magnético alrededor del conductor. El campo magnético puede ser detectado usando un compás. El campo magnético se coloque una fuerza sobre la aguja de una brújula, que es otro ejemplo de un dipolo. Dado que toda la materia está compuesta de átomos, todos los materiales se ven afectadas de alguna manera por un campo magnético. Sin embargo, no todos los materiales reaccionan de la misma manera. Esto será explorado más en la siguiente sección. Diamagnéticos, Materiales paramagnéticos y ferromagnéticos Cuando un material se coloca dentro de un campo magnético, las fuerzas magnéticas de los electrones del material se verán afectados. Este efecto se conoce como ley de la inducción magnética de Faraday. Sin embargo, los materiales pueden reaccionar de manera muy diferente a la presencia de un campo magnético externo. Esta reacción es dependiente de un número de factores, tales como la estructura atómica y molecular del material, y el campo magnético neto asociado con los átomos. Los momentos magnéticos asociados con los átomos tienen tres orígenes. Estos son el movimiento de los electrones, el cambio en el movimiento causado por un campo magnético externo, y el espín de los electrones. En la mayoría de los átomos, los electrones se producen en pares. Los electrones en un spin par en direcciones opuestas. Así, cuando los electrones están emparejados juntos, sus espines opuestos causan sus campos magnéticos para 5

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anulan entre sí. Por lo tanto, no existe ningún campo magnético neto. Alternativamente, algunos materiales con electrones no apareados tendrán un campo magnético neto y reaccionarán más a un campo externo. La mayoría de los materiales se pueden clasificar como diamagnético, paramagnético o ferromagnético. Diamagnéticos materiales tienen una débil susceptibilidad negativa a los campos magnéticos. Materiales diamagnéticos están ligeramente repelidos por un campo magnético y el material no retiene las propiedades magnéticas cuando se retira el campo externo. En los materiales diamagnéticos todos los electrones están emparejados lo que no hay momento magnético neto permanente por átomo. Diamagnéticos propiedades surgen de la realineación de las trayectorias de electrones bajo la influencia de un campo magnético externo. La mayoría de los elementos en la tabla periódica, incluyendo el cobre, la plata y el oro, son diamagnéticos. Paramagnéticos materiales tienen una pequeña susceptibilidad, positivo a los campos magnéticos. Estos materiales están ligeramente atraído por un campo magnético y el material no retiene las propiedades magnéticas cuando se retira el campo externo. Propiedades paramagnéticas son debido a la presencia de algunos electrones no apareados, y de la realineación de las trayectorias de electrones causados por el campo magnético externo. Los materiales paramagnéticos incluyen magnesio, molibdeno, litio, y tántalo. Ferromagnéticos materiales tienen una gran susceptibilidad, positivo a un campo magnético externo. Exhiben una fuerte atracción a los campos magnéticos y son capaces de retener sus propiedades magnéticas después del campo externo ha sido retirado. Los materiales ferromagnéticos tienen algunos electrones no apareados por lo que sus átomos tienen un momento magnético neto. Consiguen sus propiedades magnéticas fuertes debido a la presencia de los dominios magnéticos. En estos dominios, un gran número de momentos de átomo (10 12 a 10 15 ) están alineados en paralelo de modo que la fuerza magnética dentro del dominio es fuerte. Cuando un material ferromagnético está en el estado unmagnitized, los dominios están organizadas casi al azar y el campo magnético neto para la parte en su conjunto es cero. Cuando se aplica una fuerza de magnetización, los dominios se alinean para producir un fuerte campo magnético dentro de la parte. Hierro, níquel, y cobalto son ejemplos de materiales ferromagnéticos. Componentes con estos materiales son inspeccionados comúnmente usando el método de partículas magnéticas.

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Dominios magnéticos Los materiales ferromagnéticos obtienen sus propiedades magnéticas no sólo porque sus átomos llevan un momento magnético, sino también porque el material se compone de pequeñas regiones conocidas como dominios magnéticos. En cada dominio, todos los dipolos atómicos están acoplados juntos en una dirección preferencial. Esta alineación se desarrolla a medida que el material se desarrolla su estructura cristalina durante la solidificación desde el estado fundido. Dominios magnéticos pueden detectarse usando la fuerza magnética (MFM) y las imágenes de los dominios como la que se muestra a continuación se pueden construir. Fuerza Magnética Microscopía (MFM) imagen que muestra los dominios magnéticos en una pieza de acero al carbono tratado térmicamente.

Durante la solidificación, un billón o más momentos de átomos están alineados en paralelo de modo que la fuerza magnética dentro del dominio es fuerte en una dirección. Los materiales ferromagnéticos se dice que se caracteriza por "magnetización espontánea" ya que obtener magnetización de saturación en cada uno de los dominios sin un campo magnético externo que se aplica. A pesar de que los dominios están saturados magnéticamente, el material a granel no puede mostrar ningún signo de magnetismo debido a que los dominios se desarrollan ellos mismos y están orientados al azar con relación a otra. Los materiales ferromagnéticos se magnetizan cuando están alineados los dominios magnéticos dentro del material. Esto se puede hacer colocando el material en un fuerte campo magnético externo o haciendo pasar corriente eléctrica a través del material. Algunos o todos de los dominios pueden llegar a ser alineados. Los más dominios que están alineados, el más fuerte el campo magnético en el material. Cuando todos los dominios están alineados, se dice que el material a ser saturado magnéticamente. Cuando un material está saturado magnéticamente, ninguna cantidad adicional de fuerza de magnetización externa causará un aumento de su nivel interno de la magnetización.

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Material magnetizado

Material magnetizado

Características del campo magnético Campo Magnético en y alrededor de un Imán Como se discutió previamente, un campo magnético es un cambio en la energía dentro de un volumen de espacio. El campo magnético que rodea un imán de barra se puede ver en la magnetógrafo a continuación. Un magnetógrafo puede ser creado por la colocación de un trozo de papel sobre un imán y rociar el papel con limaduras de hierro. Las partículas se alinean con las líneas de fuerza magnética producida por el imán. Las líneas de fuerza magnética muestran donde el campo magnético sale el material en un polo y vuelve a entrar en el material en otro polo a lo largo de la longitud del imán. Cabe señalar que existen las líneas de fuerza magnética en tres dimensiones, pero sólo se ven en dos dimensiones en la imagen.

Se puede observar en la magnetógrafo que hay polos a lo largo de la longitud del imán, pero que los polos se concentran en los extremos del imán. La zona donde se concentran los polos de salida se llama el polo norte del imán y la zona donde se concentran los polos de entrada se llama el polo sur del imán. Los campos magnéticos en y alrededor de la herradura y el anillo Imanes

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Imanes vienen en una variedad de formas y uno de los más comunes es el imán de herradura (U). El imán de herradura tiene polos norte y sur al igual que un imán de barra, pero el imán se curva de manera que los polos se encuentran en el mismo plano. Las líneas magnéticas de flujo de fuerza de polo a polo al igual que en la barra magnética. Sin embargo, puesto que los polos se encuentran más juntos y existe una ruta más directa para las líneas de flujo para viajar entre los polos, el campo magnético se concentra entre los polos. Si un imán se colocó a través del extremo de un imán de herradura o si un imán se formó en la forma de un anillo, las líneas de fuerza magnética ni siquiera tenga que introducir el aire. El valor de un imán tal que el campo magnético está contenido por completo con el material probablemente tiene un uso limitado. Sin embargo, es importante entender que el campo magnético puede fluir en bucle dentro de un material. (Véase la sección sobre el magnetismo circular para más información).

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Propiedades generales de líneas de fuerza magnética Líneas de fuerza magnética tienen una serie de propiedades importantes, que incluyen: Ellos buscan el camino de menor resistencia entre los polos magnéticos opuestos. En un solo imán de barra como se muestra a la derecha, en su intento de formar bucles cerrados de polo a polo. Ellos nunca se cruzan entre sí. Todos ellos tienen la misma fuerza. Su densidad disminuye (se extienden) cuando se trasladan de un área de mayor permeabilidad a un área de menor permeabilidad. Su densidad disminuye al aumentar la distancia desde los polos. Se considera que tiene sentido que si fluye, aunque no se produce ningún movimiento real. Fluyen desde el polo sur al polo norte dentro de un material y el polo norte al polo sur en el aire.

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Los campos electromagnéticos Los imanes no son la única fuente de los campos magnéticos.En 1820, Hans Christian Oersted descubrió que una corriente eléctrica que fluye a través de un cable provocó una brújula cerca para desviar. Esto indicó que la corriente en el alambre estaba generando un campo magnético. Oersted estudió la naturaleza del campo magnético alrededor del alambre recto largo. Él encontró que existía el campo magnético en forma circular alrededor del alambre y de que la intensidad del campo era directamente proporcional a la cantidad de corriente transportada por el cable. También se ha encontrado que la fuerza del campo era más fuerte junto a la de alambre y disminuyó con la distancia desde el conductor hasta que ya no podía ser detectado. En la mayoría de los conductores, el campo magnético sólo existe siempre y cuando la corriente está fluyendo (es decir, una carga eléctrica está en movimiento). Sin embargo, en los materiales ferromagnéticos la corriente eléctrica hará que algunos o todos de los dominios magnéticos para alinear y un campo magnético residual permanecerá. Oersted también se dio cuenta de que la dirección del campo magnético era dependiente de la dirección de la corriente eléctrica en el alambre. Una representación tridimensional del campo magnético se muestra a continuación. Hay una regla simple para recordar la dirección del campo magnético alrededor de un conductor.Se llama la regla del corchete de la derecha. Si una persona agarra un conductor en la mano derecha de uno con el pulgar apuntando en la dirección de la corriente, los dedos se circuló alrededor del conductor en la dirección del campo magnético. Una palabra de advertencia acerca de la regla del corchete de la derecha Por la regla de la mano derecha para el trabajo, una cosa importante que hay que recordar acerca de la dirección del flujo de corriente. Convención estándar tiene corriente que fluye desde el polo positivo al negativo. Esta convención se le atribuye a Benjamín Franklin, que la teoría de que la corriente eléctrica se debe a una carga positiva se mueve desde el terminal positivo al terminal negativo. Sin embargo, más tarde se descubrió que es el movimiento del electrón cargado 11

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negativamente que es responsable de la corriente eléctrica. En lugar de cambiar varios siglos de teoría y ecuaciones, la convención de Franklin se sigue utilizando hoy en día.

El campo magnético producido por una bobina Cuando se forma un conductor de transporte de corriente en un bucle o varios bucles para formar una bobina, un campo magnético se desarrolla que fluye a través del centro del bucle o bobina a lo largo de su eje longitudinal y círculos de nuevo alrededor de la parte exterior del bucle o bobina. El campo magnético rodeando cada bucle de alambre se combina con los campos de los otros bucles para producir un campo concentrado en el centro de la bobina. Una bobina arrollada sin apriete se ilustra a continuación para mostrar la interacción del campo magnético. El campo magnético es esencialmente uniforme a lo largo de la bobina cuando está enrollado apretado.

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La fuerza del campo magnético de una bobina b obina aumenta no sólo con el aumento a umento de la corriente sino también con cada bucle que se añade a la bobina. Una bobina larga, de alambre recto se llama un solenoide y se puede utilizar para generar un campo magnético casi uniforme similar a la de un imán de barra. El campo magnético concentrado dentro de una bobina es muy útil en la magnetización de los materiales ferromagnéticos para la inspección por el método de ensayo de partículas magnéticas. Tenga en cuenta que el campo fuera de la bobina es débil y no es adecuado para la magnetización de los materiales ferromagnéticos. Cuantificación Propiedades magnéticas (intensidad del campo magnético, densidad de flujo, Flujo y magnetización) Hasta ahora, se han discutido sólo las características cualitativas del campo magnético. Sin embargo, es necesario ser capaz de medir y expresar cuantitativamente las diversas características de magnetismo. Lamentablemente, una serie de convenios de la unidad se utilizan (como se muestra en la tabla a continuación). Unidades SI se utilizan en este material. La ventaja de utilizar las unidades del SI es que son trazables a un conjunto convenido de cuatro unidades básicas - metro, kilogramo, segundo, y Ampere. Cantidad Campo Densidad de flujo (o de inducción magnética) Flujo Magnetización

Unidades SI Unidades (Sommerfeld) SI (Kennelly) H A/m A/m B tesla tesla

oersteds gauss

F weber M A/m

maxwell erg / Oe-cm 3

weber -

CGS Unidades (Gauss)

Las unidades de intensidad de campo magnético H se ampere / metro. Una intensidad de campo magnético de 1 amperio / metro se produce en el centro de un solo conductor circular con un diámetro de un metro que lleva una corriente constante de 1 amperio. El número de líneas de fuerza magnética de corte a través de un avión de una zona determinada en un ángulo recto se conoce como la densidad de flujo magnético, B. La densidad de flujo o inducción magnética tiene el tesla como su unidad. Una tesla es igual a 1 Newton / (A / m). A partir de estas unidades, se 13

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puede observar que la densidad de flujo es una medida de la fuerza aplicada a una partícula por el campo magnético. El Gauss es la unidad CGS de densidad de flujo y es comúnmente utilizado por la industria EE.UU... Un gauss representa una línea de flujo que pasa a través de un u n centímetro cuadrado de aire orientada 90 90 grados al caudal de flujo. El número total de líneas de fuerza magnética en un material se denomina flujo magnético, f. La fuerza del flujo se determina por el número de dominios magnéticos que están alineados dentro de d e un material. El flujo total es simplemente la densidad del flujo aplicado sobre un área. Flujo lleva la unidad de un Weber, que es simplemente un tesla-metro 2 . La magnetización es una medida de la extensión a la que se magnetiza un objeto. Es una medida del momento dipolar magnético por unidad de volumen del objeto. Magnetización lleva las mismas unidades que un campo magnético: amperios / metro. Conversión entre unidades magnéticas CGS y SI.

La histéresis Loop y Propiedades Magnéticas Una gran cantidad de información se puede aprender sobre las propiedades magnéticas de un material mediante el estudio de su ciclo de histéresis. Un ciclo de histéresis muestra la relación entre la densidad de flujo magnético inducido ( B) y la fuerza magnetizante (H). Se refiere a menudo como el bucle BH. A continuación se muestra un ejemplo del ciclo de histéresis.

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El bucle se genera midiendo el flujo magnético de un material ferromagnético, mientras que la fuerza de magnetización se cambia. Un material ferromagnético que nunca ha sido previamente magnetizados o que haya sido desmagnetizado fondo seguirá la línea de puntos como H se incrementa. Como la línea de muestra, mayor es la cantidad de corriente aplicada(H +) , el más fuerte el campo magnético en el componente (B +) . En el punto "a" casi todos los dominios magnéticos están alineados y un aumento adicional de la fuerza de magnetización producirá un aumento muy pequeño en el flujo magnético. El material ha llegado al punto de saturación magnética. Cuando H se reduce a cero, la curva se desplaza desde el punto "A" al punto "b". En este punto, se puede observar que algunos de flujo magnético permanece en el material a pesar de que la fuerza de magnetización es cero. Esto se conoce como el punto de remanencia en el gráfico e indica la remanencia o el nivel de magnetismo residual en el material. (Algunos de los dominios magnéticos quedan alineados, pero algunos han perdido la alineación.) Como se invierte la fuerza de magnetización, la curva se desplaza al punto "c", donde el flujo se ha reducido a cero. Esto se conoce como el punto de coercitividad en la curva. (La fuerza de magnetización inversa se ha invertido suficiente de los dominios de modo que el flujo neto dentro del material es cero.) La fuerza requerida para eliminar el magnetismo residual del material se llama la fuerza coercitiva o coercitividad del material. Como la fuerza de magnetización se aumenta en la dirección negativa, el material de nuevo se convertirá magnéticamente saturado, pero en la dirección opuesta (punto "D"). La reducción de H a cero trae la curva hasta el punto "e". Se tendrá un nivel de magnetismo residual igual a la alcanzada en la otra dirección. El aumento 15

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de H de vuelta en la dirección positiva volverá B a cero. Observe que la curva no volvió al origen de la gráfica ya que se requiere algo de fuerza para eliminar el magnetismo residual. La curva tomará un camino diferente desde el punto "f" de nuevo al punto en el que la saturación completa con el bucle. Desde el bucle de histéresis, un número de propiedades magnéticas primarias de un material se puede determinar. Remanencia - Una medida de la densidad de flujo residual correspondiente a la inducción de saturación de un material magnético. En otras palabras, es la capacidad de un material para retener una cierta cantidad de campo magnético residual cuando se elimina la fuerza de magnetización después de alcanzar la saturación. (El valor de Ben el punto b de la curva de histéresis.) Magnetismo residual o residual Flux - la densidad de flujo magnético que queda en un material cuando la fuerza de magnetización es cero. Tenga en cuenta que el magnetismo residual y remanencia son la misma cuando el material ha sido magnetizado hasta el punto de saturación. Sin embargo, el nivel de magnetismo residual puede ser menor que el valor de capacidad de retención cuando la fuerza de magnetización no alcanzó el nivel de saturación. Fuerza coercitiva - La cantidad de campo magnético inverso que debe aplicarse a un material magnético para hacer que el retorno de flujo magnético a cero. (El valor de Hen el punto c en la curva de histéresis.) Permeabilidad, m - Una propiedad de un material que describe la facilidad con la que un flujo magnético se establece en el componente. Reticencia - ¿Es la oposición que un material ferromagnético muestra a la creación de un campo magnético. La renuencia es análoga a la resistencia en un circuito eléctrico. Permeabilidad Como se mencionó anteriormente, la permeabilidad ( m) es una propiedad del material que describe la facilidad con la que un flujo f lujo magnético se establece en un componente. Es la relación de la densidad de flujo (B) creado dentro de un material para el campo de magnetización (H) y está representado por la siguiente ecuación: m=B/H

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Es claro que esta ecuación describe la pendiente de la curva en cualquier punto en el bucle de histéresis. El valor de permeabilidad señalada en los documentos y materiales de referencia es generalmente la permeabilidad máxima o la permeabilidad relativa máxima. La permeabilidad máxima es el punto donde la pendiente de la curva B / H para el material no magnetizado es el más grande. Este punto se toma a menudo como el punto en línea recta desde el origen es tangente a la curva B / H. La permeabilidad relativa se llegó a tomando la relación de la permeabilidad del material para la permeabilidad del espacio libre (aire). m (relativas) = m (materiales) / m ( aire ) Dónde: m ( aire ) = 1.256x 10 -6 H / m La forma de la curva de histéresis dice mucho sobre el material que se está magnetizado. Las curvas de histéresis de dos materiales diferentes se muestran en el gráfico. En relación con otros materiales, un material con un ciclo de histéresis más amplio tiene: Menor permeabilidad Remanencia Superior Coercitividad Superior Reticencia Superior El magnetismo residual Superior En relación con otros materiales, un material con el ciclo de histéresis más estrecho tiene: Mayor permeabilidad Bajo remanencia Baja coercitividad Bajo Reticencia 17

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El magnetismo residual inferior. En las pruebas de partículas magnéticas, el nivel de magnetismo residual es importante. Campos magnéticos residuales se ven afectados por la permeabilidad, que puede estar relacionado con el contenido de carbono y aleación del material. Un componente con alto contenido de carbono tendrá una baja permeabilidad y retendrá más flujo magnético de un material con bajo contenido de carbono. En los dos bucles BH anterior, cuál sería indicativo de un acero de bajo carbono Orientación del campo magnético y Desperfectos Detectabilidad Para inspeccionar adecuadamente un componente en busca de grietas u otros defectos, es importante entender que la orientación entre las líneas de fuerza magnética y la falla es muy importante. Hay dos tipos generales de los campos magnéticos que se pueden establecer dentro de un componente. Un campo magnético longitudinal tiene líneas de fuerza magnética que corren paralelas al eje largo de la parte.Magnetización longitudinal de un componente se puede lograr usando el campo longitudinal creado por una bobina o solenoide. También se puede lograr utilizando imanes permanentes o electroimanes. Un campo magnético circular tiene líneas de fuerza magnética que se ejecutan circunferencialmente alrededor del perímetro de una parte. Un campo magnético circular se induce en un artículo por cualquiera de corriente que pasa a través del componente o haciendo pasar corriente a través de un conductor rodeado por el componente.

El tipo de campo magnético establecido se determina por el método utilizado para magnetizar la muestra. Ser capaz de magnetizar la parte en dos direcciones es importante porque la mejor detección de defectos se produce cuando las líneas de fuerza magnética se establecen en ángulos rectos a la dimensión más larga del defecto. Esta orientación crea la mayor interrupción del campo magnético dentro de la parte y el mayor fuga de flujo en la superficie de la pieza. Como se puede ver en la imagen de abajo, si el campo magnético mag nético es paralelo al defecto, el campo será ver a ser producidos a poca interrupción y ningún campo fuga de flujo.

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Una orientación de 45 a 90 grados entre el campo magnético y el defecto es necesario para formar una indicación. Dado que pueden producirse defectos en diversas direcciones y desconocidos, cada parte está normalmente magnetizado en dos direcciones en ángulos rectos entre sí. Si el componente a continuación se considera, se sabe que el paso de corriente a través de la parte de extremo a extremo establecerá un campo magnético circular que será de 90 grados a la dirección de la corriente. Por lo tanto, los defectos que tienen una dimensión significativa en la dirección de la corriente (defectos longitudinales) deberían ser detectables. Alternativamente, los defectos de tipo transversal no serán detectables con magnetización circular.

Vea este cortometraje que muestra el efecto de la dirección del campo en la visibilidad indicación. (775 KB mov ) La magnetización de los materiales ferromagnéticos Hay una variedad de métodos que se puede utilizar para establecer un campo magnético en un componente para la evaluación mediante la inspección de partículas magnéticas. Es común para clasificar los métodos de magnetización como sea directa o indirecta. 19

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Magnetización Uso directo de inducción (magnetización directa) Con magnetización directa, la corriente se pasa directamente a través del componente. Recordemos que cada vez que la corriente fluye, se produce un campo magnético. Utilizando la regla de la mano derecha, que se introdujo antes, se sabe que las líneas magnéticas de flujo de forma normal a la dirección de la corriente y forman un campo circular en y alrededor del conductor. Cuando se utiliza el método de magnetización directa, se debe tener cuidado para asegurar que se establece un buen contacto eléctrico y se mantiene entre el equipo de prueba y el componente de prueba. El contacto indebido puede provocar un arco eléctrico que puede dañar el componente. También es posible sobrecalentar los componentes en las zonas de alta resistencia tales como los puntos de contacto y en las zonas de pequeña área de sección transversal. Hay varias formas en que la magnetización directa se consigue comúnmente. Una forma consiste en sujetar el componente entre dos contactos eléctricos en una pieza especial de equipo. La corriente pasa a través del componente y un campo magnético circular se establece en y alrededor del componente. Cuando se detiene la corriente de magnetización, un campo magnético residual permanecerá dentro del componente. La fuerza del campo magnético inducido es proporcional a la cantidad de corriente que pasa a través del componente. Una segunda técnica consiste en el uso de abrazaderas o puntas, que se unen o se colocan en contacto con el componente. La corriente eléctrica fluye a través del componente de contacto para ponerse en contacto. El actual establece un campo magnético circular alrededor de la trayectoria de la corriente.

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Magnetización Uso inducción indirecta (magnetización indirecta) Magnetización indirecta se lleva a cabo mediante el uso de un fuerte campo magnético externo para establecer un campo magnético dentro del componente. Al igual que con la magnetización directa, hay varias formas en que la magnetización indirecta se puede lograr. El uso de imanes permanentes es un método de bajo costo de establecer un campo magnético. Sin embargo, su uso está limitado debido a la falta de control de la intensidad de campo y la dificultad de la colocación y la eliminación de fuertes imanes permanentes desde el componente. Electroimanes en la forma de un imán de herradura ajustable (llamado un yugo) eliminar los problemas asociados con los imanes permanentes y se utilizan ampliamente en la industria. Electroimanes sólo exhiben un flujo magnético cuando la corriente eléctrica que fluye alrededor del núcleo de hierro dulce. Cuando el imán se coloca en el componente, un campo magnético se establece entre los polos norte y sur del imán. Otra forma de inducir indirectamente un campo magnético en un material está utilizando el campo magnético de un conductor que transporta corriente. A magnético circular campo se puede establecer en componentes cilíndricos por el uso de un conductor central. Típicamente, uno o más componentes cilíndricos se cuelgan de un sólido barra de cobre que atraviesa el diámetro interior. La corriente se pasa a través de la barra de cobre y el campo magnético circular resultante establece un campo magnético dentro de los componentes de la prueba. El uso de bobinas y solenoides es un tercer método de magnetización indirecta. Cuando la longitud de un componente es varias veces mayor que su diámetro, un campo magnético longitudinal se puede establecer en el componente. El componente se coloca longitudinalmente en el campo magnético concentrado que llena el centro de una bobina o solenoide. Esta técnica de magnetización se refiere a menudo como un "disparo de la bobina."

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Corriente de magnetización Como se ha visto en las páginas anteriores, la corriente eléctrica se utiliza a menudo para establecer el campo magnético en los componentes durante la inspección de partículas magnéticas. Corriente alterna y corriente continua son los dos tipos básicos de corriente de uso general. Corriente de fase individuales 110 voltios, a tres fases 440 voltios, se utilizan cuando la generación de un campo eléctrico en un componente. El flujo de corriente a menudo se modifica para proporcionar el campo apropiado dentro de la parte. El tipo de corriente utilizada puede tener un efecto sobre los resultados de la inspección, por lo que los tipos de corrientes de uso común se revisarán brevemente.

Corriente continúa Corriente continua (DC) fluye continuamente en una dirección a una tensión constante. Una batería es la fuente más común de corriente continua. Como se mencionó anteriormente, se dice que la corriente fluya desde el positivo al terminal negativo. En la actualidad, los electrones fluyen en la dirección opuesta. DC es muy deseable cuando la inspección de defectos subsuperficiales porque genera un campo magnético de CC que penetra más profundamente en el material. En los materiales ferromagnéticos, el campo magnético producido por DC generalmente penetra en la sección transversal completa del componente. Por el contrario, el campo producido usando corriente alterna se concentra en una capa delgada en la superficie del componente. Corriente alterna Corriente alterna (AC) se invierte en dirección a una velocidad de 50 o 60 ciclos por segundo. En los Estados Unidos, actual ciclo 60 es la norma comercial, pero actual ciclo 50 es común en muchos países. Puesto que la CA es fácilmente disponible en la mayoría de las instalaciones, es conveniente hacer uso de ella para la inspección de partículas magnéticas. Sin embargo, cuando la CA se utiliza para inducir un campo magnético en los materiales ferromagnéticos, el campo magnético se limitará a la región estrecha en la superficie del componente. Este fenómeno se conoce como el " efecto de piel"  y  y se produce porque el campo magnético variable genera corrientes parásitas en el objeto de prueba. Las corrientes de Foucault producen un campo magnético que se opone al campo principal, reduciendo de este modo el flujo magnético neto por debajo de la superficie. Por lo tanto, se recomienda que el AC se utiliza sólo cuando la inspección se limita a defectos de superficie. Vea un breve vídeo en el AC vs DC. (  195 KB mov )

Rectificado de corriente alterna Claramente, el efecto de la piel limita el uso de CA, ya que muchas aplicaciones de inspección llaman para la detección de defectos subsuperficiales. Sin embargo, 22

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el acceso conveniente a AC, impulsa su uso más allá de las inspecciones de defectos superficiales. Afortunadamente, AC se puede convertir en corriente que es muy parecido a CC a través del proceso de rectificación. Con el uso de rectificadores, el aire acondicionado dé marcha atrás se puede convertir en una corriente de uno direccional. A continuación se describen los tres tipos más comunes de corriente rectificada.

La mitad rectificada en onda de corriente alterna (HWAC) Cuando la corriente alterna de una sola fase se pasa a través de un rectificador, la corriente puede fluir en una sola dirección. El medio inversa de cada ciclo se bloquea de manera que se produce una corriente direccional, pulsante. La corriente se eleva desde cero hasta un máximo y luego vuelve a cero. No fluye corriente durante el tiempo en que la inversión de ciclo se bloquea. El HWAC repite a la misma velocidad que la corriente no rectificado (60 hertz típico). Desde la mitad de la corriente es bloqueada, el amperaje es la mitad de la CA inalterada. Este tipo de corriente se refiere a menudo como un medio de onda de corriente continua o pulsante de CC. La pulsación de la HWAC ayuda a formar las indicaciones de partículas magnéticas por la vibración de las partículas y dándoles mayor movilidad. Esta mayor movilidad es especialmente importante cuando se utilizan partículas secas. La pulsación se informa para mejorar significativamente la sensibilidad de inspección. HWAC es la más utilizada para alimentar los yugos electromagnéticos.

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Rectificada de onda completa de corriente alterna (FWAC) (monofásico) la rectificación de onda completa invierte la corriente negativa de corriente positiva en lugar de bloquear a cabo. Esto produce un DC pulsante sin intervalo entre los pulsos. La filtración se realiza generalmente para suavizar el cambio de polaridad fuerte en la corriente rectificada. Si bien la movilidad de las partículas no es tan buena como la de media onda de CA debido a la reducción en la pulsación, se mejora la profundidad del campo magnético debajo de la superficie. Trifásico rectificada de onda completa Corriente alterna Corriente trifásica se utiliza a menudo para equipos industriales de energía, ya que tiene la transmisión de energía más favorable y las características de línea de carga. Este tipo de corriente eléctrica es también altamente deseable para las pruebas de partículas magnéticas, porque cuando se rectifica y filtra, la corriente resultante se parece muy de cerca de corriente continua. Equipo de partículas magnéticas Papelería cableado con corriente alterna trifásica por lo general tienen la capacidad para magnetizar con AC o DC (onda completa trifásico rectificada), proporcionando al inspector con las ventajas de cada forma actual. Longitudinal Magnetic Fields Distribución e intensidad Cuando la longitud de un componente es varias veces mayor que su diámetro, un campo magnético longitudinal se puede establecer en el componente. El componente se coloca longitudinalmente a menudo en el campo magnético concentrado que llena el centro de una bobina o solenoide. Esta técnica de magnetización se refiere a menudo como un "disparo de la bobina."

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El campo magnético circula a través del componente de extremo a extremo con alguna pérdida de flujo a lo largo de su longitud como se muestra en la imagen a la derecha. Tenga en cuenta que las líneas de flujo magnético se producen en tres dimensiones y sólo se muestran en 2D en la imagen. Las líneas magnéticas de flujo son mucho más densa en el interior del material ferromagnético que en el aire porque los materiales ferromagnéticos tienen mucha mayor permeabilidad que hace aire. Cuando el flujo de concentrado en el material entra al aire en el extremo del componente, que debe extenderse desde el aire no puede soportar la mayor cantidad de líneas de flujo por unidad de volumen. Para evitar el cruce, ya que se extienden, algunas de las líneas de flujo magnético se ven obligados por el lado del componente. Cuando un componente se magnetiza a lo largo de su longitud completa, la pérdida de flujo es pequeña a lo largo de su longitud. Por lo tanto, cuando un componente es uniforme en la sección transversal y la permeabilidad magnética, la densidad de flujo será relativamente uniforme en todo el componente. Defectos que se ejecutan normal a las líneas magnéticas de flujo que esperar perturbaciones de las líneas de flujo y, a menudo causar un campo de fuga fug a en la superficie del componente.

Cuando un componente con considerable longitud se magnetiza mediante un solenoide un solenoide , es posible magnetizar sólo una parte del componente. Sólo el material dentro del solenoide y aproximadamente la misma anchura a cada lado 25

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del solenoide estará fuertemente magnetizado. A cierta distancia de la electroválvula, las líneas magnéticas de fuerza abandonarán su dirección longitudinal, dejar la parte en un poste en un lado del solenoide y volver a la parte a un polo opuesto en el otro lado del solenoide. Esto ocurre porque la fuerza de magnetización disminuye al aumentar la distancia desde el solenoide. Como resultado, la fuerza de magnetización sólo puede ser lo suficientemente fuerte como para alinear los dominios magnéticos dentro de y muy cerca de la electroválvula. La porción no magnetizado del componente no apoyará tanto el flujo magnético que la parte magnetizada y parte del flujo se verán forzados fuera de la parte, como se ilustra en la siguiente imagen. Por lo tanto, un componente de tiempo debe ser magnetizado y se inspecciona en varios lugares a lo largo de su longitud para la cobertura de la inspección completa.

Solenoide - Una bobina eléctricamente energizada de alambre aislado, que produce un campo magnético dentro de la bobina. Los campos magnéticos Circular distribución e intensidad Como se mencionó anteriormente, cuando la corriente pasa a través de un conductor sólido, se forma un campo magnético dentro y alrededor del conductor. Las siguientes declaraciones se pueden hacer sobre la distribución e intensidad del campo magnético. La intensidad de campo varía de cero en el centro del componente hasta un máximo en la superficie.

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La intensidad de campo en la superficie del conductor disminuye a medida que el radio del conductor aumenta cuando la intensidad de la corriente se mantiene constante. (Sin embargo, un conductor más grande es capaz de transportar más actual.) La intensidad de campo fuera del conductor es directamente proporcional a la intensidad de la corriente. En el interior del conductor, la intensidad de campo depende de la intensidad de la corriente, la permeabilidad magnética del material, y si magnético, la posición en la curva BH. La intensidad de campo fuera del conductor disminuye con la distancia desde el conductor. En las imágenes de abajo, la fuerza del campo magnético se representa gráficamente frente a la distancia desde el centro del conductor. Se puede observar que en un conductor no magnético llevar a CC, la intensidad de campo interna se eleva desde cero en el centro a un valor máximo en la superficie del conductor. La disminución de la intensidad de campo externo con la distancia desde la superficie del conductor. Cuando el conductor es un material magnético, la intensidad de campo dentro del conductor es mucho mayor de lo que es en el conductor no magnético. Esto es debido a la permeabilidad del material magnético. El campo externo es exactamente la misma para los dos materiales siempre que el nivel actual y el radio del conductor son la misma.

La distribución del campo magnético en y alrededor de un conductor sólido de un material no magnético que lleva corriente directa.

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La distribución del campo magnético en y alrededor de un conductor sólido de un material magnético que lleva corriente directa.

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Cuando el conductor está llevando a corriente alterna, la fuerza interna del campo magnético se eleva desde cero en el centro hasta un máximo en la superficie. Sin embargo, el campo se concentra en una capa delgada cerca de la superficie del conductor. Esto se conoce como el "efecto de piel." El efecto piel es evidente en la intensidad de campo frente gráfico de la distancia para un conductor magnético muestra a la derecha. El campo externo disminuye al aumentar la distancia desde la superficie como lo hace con DC. Hay que recordar que, con el campo de CA está variando constantemente en fuerza y dirección.

La distribución del campo magnético en y alrededor de un conductor sólido de un material magnético que lleva corriente alterna.

En un conductor circular hueca no hay ningún campo magnético en la zona de vacío. El campo magnético es cero en la superficie de la pared interior y se eleva hasta que alcanza un máximo en la superficie de la pared exterior. Al igual que con un conductor sólido, cuando el conductor es un material magnético, la intensidad de campo dentro del conductor es mucho mayor de lo que era en el conductor no magnético debido a la permeabilidad del material magnético. La intensidad de campo externo disminuye con la distancia desde la superficie del conductor. El campo externo es exactamente la misma para los dos materiales siempre que el nivel actual y el radio del conductor son la misma.

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La distribución del campo magnético en y alrededor de un conductor hueco de un material no magnético que lleva corriente directa.

La distribución del campo magnético en y alrededor de un conductor hueco de un material magnético que lleva corriente directa.

Cuando AC pasa a través de un conductor circular hueca, el efecto piel se concentra el campo magnético en el diámetro exterior del componente. Como se puede aprender de estas tres imágenes de distribución de campo, la intensidad de campo en la superficie interior del conductor hueco es muy bajo cuando un campo magnético circular fue establecido por la magnetización directa. Por lo tanto, no se recomienda el método directo de la magnetización al inspeccionar la pared La distribución del campo diámetro interior de una pieza hueca de magnético en y alrededor de un defectos superficiales. La intensidad de conductor hueco de un material campo aumenta rápidamente a medida que magnético que lleva corriente uno se mueve hacia fuera (en el material) de alterna. la ID, por lo que si el defecto tiene una profundidad significativa, que puede ser detectable.

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Sin embargo, un método mucho mejor de componentes huecos de magnetización para la inspección de las superficies de ID y OD es con el uso de un conductor central. Como se puede ver la imagen de distribución de campo de la derecha, cuando la corriente pasa a través de un conductor central no magnético (barra de cobre) en, el campo magnético producido en la superficie de diámetro interior de un tubo magnético es mucho mayor y el campo es todavía lo La distribución del campo suficientemente fuerte para la detección de magnético en y alrededor de un defectos en la superficie OD. conductor central no magnético llevar DC dentro de un conductor hueco de un material magnético.

Desmagnetización Después de realizar una inspección de partículas magnéticas, por lo general es necesario para desmagnetizar el componente. Campos magnéticos remanentes puede:  Afectar a máquina, causando cortes de aferrarse a un componente. Interferir con equipos electrónicos tales como una brújula. Crear una condición conocida como "golpe de arco" en el proceso de soldadura. Arco golpe puede hacer que el arco de soldadura se preguntara o metal de relleno para ser repelidos de la soldadura. Hacer que las partículas abrasivas de aferrarse a bolas o contacto con los discos superficies y aumentar el desgaste. La eliminación de un campo se puede lograr de varias maneras. Esta orientación aleatoria de los dominios magnéticos se puede lograr más eficazmente calentando el material por encima de su temperatura de Curie. La temperatura de Curie para un acero de bajo carbono es 770° C o 1390° F. Cuando el acero se calienta por encima de su temperatura de Curie, se convertirá autentico y pierde sus 30

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propiedades magnéticas. Cuando se volvió a enfriar, se pasará por una transformación inversa y contendrá ningún campo magnético residual. El material también debe ser colocado con su eje largo en una orientación este-oeste para evitar cualquier influencia del campo magnético de la Tierra.  A menudo es inconveniente para calentar un material por encima de su temperatura de Curie para desmagnetizar que, por lo que otro método que devuelve el material a un estado casi no magnetizado se utiliza comúnmente. Someter el componente a un campo magnético dé marcha atrás y la disminución de los dipolos volverá a una orientación casi al azar por todo el material. Esto se puede lograr tirando un componente fuera y lejos de una bobina con corriente alterna que pasa a través de él. El mismo también se puede lograr usando un yugo electromagnético con AC seleccionado. Además, muchas unidades de inspección de partículas magnéticas estacionarias vienen con una característica de des magnetización que reduce lentamente el aire acondicionado en una bobina en la que se coloca el componente. Un medidor de campo se utiliza a menudo para verificar que el flujo residual se ha eliminado de un componente. Normas de la industria por lo general requieren que el flujo magnético se reduce a menos de 3 Gauss después de completar una inspección de partículas magnéticas. Medir los campos magnéticos Cuando se realiza una inspección de partículas magnéticas, es muy importante ser capaz de determinar la dirección y la intensidad del campo magnético. Como se discutió previamente, la dirección del campo magnético debe estar entre 45 y 90 grados con respecto a la dimensión más larga de la falla para mejor defectibilidad. La intensidad del campo debe ser lo suficientemente alta como para causar una indicación a la forma, pero no demasiado alta como para causar indicaciones no relevantes para enmascarar las indicaciones pertinentes. Para causar una indicación para formar, la intensidad de campo en el objeto debe producir un campo de pérdida de flujo que es lo suficientemente fuerte como para mantener las partículas magnéticas en su lugar sobre una discontinuidad. Dispositivos de medición de flujo puede proporcionar información importante acerca de la intensidad de campo.

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Puesto que es poco práctico para medir la intensidad de campo real dentro del material, todos los dispositivos miden el campo magnético que se encuentra fuera del material. Hay un número de diferentes dispositivos que se pueden utilizar para detectar y medir un campo magnético externo. Los dos dispositivos comúnmente utilizados en la inspección de partículas magnéticas son el indicador de campo y el medidor de efecto Hall, que también se llama un medidor de Gauss. Medidores de Pie y cuñas son dispositivos que se utilizan a menudo para proporcionar una indicación de la dirección del campo y la fuerza pero no en realidad producir una medida cuantitativa. Ellos serán discutidos en una sección posterior. El campo Indicadores de indicadores de campo son pequeños dispositivos mecánicos que utilizan una paleta de hierro dulce que está desviado por un campo magnético. La imagen de rayos X muestra el trabajo en el interior de un medidor de campo mirando desde el lado. La paleta está unida a una aguja que gira y mueve el puntero para la escala. Los indicadores de campo pueden ser ajustados y calibrados para que la información cuantitativa se puede obtener. Sin embargo, el rango de medición de los indicadores de campo suele ser pequeña debido a la mecánica del dispositivo. El que se muestra a la derecha tiene un rango de más 20 Gauss a menos 20 Gauss. Este rango limitado que los hace más adecuados para medir el campo magnético residual después de la des d es magnetización. Un indicador de campo se muestra la comprobación de magnetismo residual en esta película. ( 194 ( 194 MB mov ) Hall-Effect (Gauss / Tesla) Meter Un efecto Hall metro es un dispositivo electrónico que proporciona una lectura digital de la intensidad del campo magnético en unidades de gauss o Tesla. Los medidores utilizan un muy pequeño conductor o elemento semiconductor en la punta de la sonda. La corriente eléctrica se pasa a través del conductor. En un campo magnético, se ejerce una fuerza sobre los electrones en movimiento que tiende a empujar a un lado del conductor. Una acumulación de carga en los lados de 32

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los conductores va a equilibrar esta influencia magnética, que produce una tensión medible entre los dos lados del conductor. La presencia de esta tensión transversal medible se llama el efecto Hall después de Edwin H. Hall, quien la descubrió en 1879.

El voltaje generado V h puede estar relacionado con el campo magnético externo mediante la siguiente ecuación. V h = IBR h / b Dónde: V h. Es la tensión generada I es la corriente directa aplicado. B es el componente del campo magnético que es en ángulo recto a la corriente directa en el elemento de Hall. R h es el coeficiente de Salón de la elemento de Hall. Bes el espesor del elemento de Hall. Las sondas están disponibles con tangencial (transversal) o elementos sensores axiales. Las sondas se pueden comprar en una amplia variedad de tamaños y configuraciones diferentes y con rangos de medición. La sonda se coloca en el campo magnético de tal manera que las líneas de fuerza magnética se cruzan las principales dimensiones del elemento de detección a un ángulo recto. La colocación y orientación de la sonda es muy importante y se discutirá en una sección posterior. Equipo de magnetización portátil para Inspección de Partículas Magnéticas

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Para inspeccionar adecuadamente una parte en busca de grietas u otros defectos, es importante familiarizarse con los diferentes tipos de campos magnéticos y los equipos utilizados para generarlos. Como se discutió previamente, uno de los requisitos principales para la detección de un defecto en un material ferromagnético es que el campo magnético inducido en la parte debe interceptar el defecto en un ángulo de 45 grados a 90. Los defectos que son normales (90 grados) al campo magnético producirán las indicaciones más fuertes debido a que interrumpen más del flujo de los imanes. Por lo tanto, para la inspección adecuada de un componente, es importante ser capaz de establecer un campo magnético en al menos dos direcciones. Existe una variedad de equipos para establecer el campo magnético para MPI. Una forma de clasificar los equipos se basa en su portabilidad. Algunos de los equipos están diseñado para ser portátil, por lo que las inspecciones se pueden realizar en el campo y algunos están diseñados para ser estacionario para facilitar la inspección en las instalaciones de laboratorio o de fabricación. Los equipos portátiles se discutirán primero. Imanes permanentes Imanes permanentes se utilizan a veces para la inspección de partículas magnéticas como la fuente de magnetismo. Los dos tipos principales de los imanes permanentes son imanes de barra y de herradura (yugo) imanes. Estos imanes industriales son por lo general muy fuerte y pueden requerir fuerza significativa para eliminarlos de una pieza de metal. Algunos imanes permanentes requieren de más de 50 libras de fuerza para retirarlos de la superficie. Debido a que es difícil de quitar los imanes del componente que está siendo inspeccionado, y, a veces difícil y peligroso para colocar los imanes, su uso no es particularmente popular. Sin embargo, los imanes permanentes se utilizan a veces por buceadores para inspección en ambientes submarinos u otras áreas, tales como ambientes explosivos, en los que no se pueden utilizar electroimanes. Los imanes permanentes se pueden también hacer lo suficientemente pequeño como para caber en espacios reducidos donde los electroimanes pueden no encajar.

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Electroimanes Hoy en día, la mayor parte del equipo utilizado para crear el campo magnético utilizado en MPI se basa en el electromagnetismo. Es decir, utilizando una corriente eléctrica para producir el campo magnético. Un yugo electromagnético es una pieza muy común de equipo que se utiliza para establecer un campo magnético. Básicamente, se hace enrollando una bobina eléctrica alrededor de un pedazo de ferromagnético blando de acero. Un conmutador está incluido en el circuito eléctrico de manera que la corriente y, por lo tanto, el campo magnético se puede activar y desactivar. Ellos pueden ser alimentados con corriente alterna de una toma de corriente o por corriente continua de la batería. Este tipo de imán genera un campo magnético muy fuerte en un área local, donde los polos del imán toquen la pieza bajo ensayo. Algunos yugos pueden levantar pesas más de 40 kilos.

Yugo portátil con batería Kit de partículas magnéticas portátil

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Prods son electrodos de mano que se presionan contra la superficie del componente que está siendo inspeccionado para hacer contacto para el paso de corriente eléctrica a través del metal. La corriente que pasa entre las puntas crea un campo magnético circular alrededor de las puntas que se pueden utilizar en la inspección de partículas magnéticas. Prods se hacen típicamente de cobre y tienen un mango aislado para proteger al operador. Una de las puntas tiene un interruptor de gatillo de manera que la corriente puede ser rápida y fácilmente encendida y apagada. A veces las dos puntas están conectados por cualquier aislante (como se muestra en la imagen) para facilitar una operación de la mano. Esto se conoce como una doble PROD y se utiliza comúnmente para las inspecciones de soldadura. Si un contacto adecuado no se mantiene entre las puntas y la superficie del componente, la formación de arco eléctrico puede ocurrir y causar daños al componente. Por esta razón, el uso de puntas no se permite al inspeccionar aeroespacial y de otros componentes críticos. Para ayudar a prevenir la formación de arcos, las puntas prod deben inspeccionarse con frecuencia para asegurarse de que no se oxidan, cubierta de escala u otro contaminante o dañados. El siguiente applet muestra dos puntas que se utilizan para crear una corriente a través de una parte conductora. El campo magnético resultante representa aproximadamente los patrones esperados de una inspección de partículas magnéticas de una superficie unflawed. Se alienta al usuario manipular las puntas para orientar el campo magnético para "cortar" defectos sospechosos.

Bobinas portátiles y cables conductivos bobinas y cables conductores se utilizan para establecer un campo magnético longitudinal dentro de un componente. Cuando se utiliza una bobina preformada, el componente se coloca contra la superficie interior de la bobina. Las bobinas suelen tener tres o cinco vueltas de un cable de cobre dentro del marco 36

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moldeado. Un interruptor de pie se utiliza a menudo para energizar la bobina. Los cables conductores se envuelven alrededor del componente. El cable utilizado es típicamente 00 adicional flexible o 0000 adicional flexible. El número de vueltas está determinada por la fuerza de magnetización necesaria y, por supuesto, la longitud del cable. Normalmente, las envolturas se mantienen lo más cerca posible. Cuando se utiliza una bobina o cable envuelto en una bobina, el amperaje se expresa generalmente en amperios-vueltas. Amperio-vueltas es el amperaje se muestra en los tiempos metros amplificador el número de vueltas en la bobina.

Portable Coil

Cable conductor

Mira estas películas cortas que muestran un cable que se utiliza para establecer los campos magnéticos en algunas partes. Cable envuelto alrededor de una parte (690 parte (690 KB mov ). Cable envuelto por la parte ( 425 (  425 KB mov ). Fuentes de alimentación portátiles fuentes de alimentación portátiles se utilizan para proporcionar la electricidad necesaria para las puntas, bobinas o cables. Las fuentes de alimentación están comercialmente disponibles en una variedad de tamaños. Fuentes de alimentación pequeñas suelen ofrecer hasta 1.500 A de onda media actual o cuando se utiliza con un cable de 4,5 metros 0000 alterna en corriente continua. Son pequeños y lo suficientemente ligero para ser transportado y operar en 120V o 240V de servicio eléctrico. Cuando es necesaria más potencia, se pueden utilizar los suministros de energía móvil. Estas unidades vienen con ruedas para que puedan ser rodados donde sea necesario. Estas unidades también funcionan en el servicio eléctrico de 120 V o 240 V y pueden proporcionar hasta 6.000 A de CA o de media onda de CC cuando se utiliza 9 metros o menos de 0,000 por cable.

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Equipos fijos para la Inspección de Partículas Magnéticas El equipo fijo inspección de partículas magnéticas se ha diseñado para su uso en el laboratorio o entorno de producción. El sistema estacionario más común es el (banco) unidad horizontal mojado. Unidades horizontales en Seco están diseñados para permitir la inspección de los lotes de una variedad de componentes. Las unidades disponen de existencias de cabeza y cola (similar a un torno) con un contacto eléctrico que la pieza puede ser fijado entre. Un campo magnético circular se produce con la magnetización directa. La acción de la cola se puede mover y bloqueado en su lugar para dar cabida a piezas de diferentes longitudes. Para ayudar al operador a sujetar las partes, el contacto en el cabezal se puede mover neumáticamente a través de un interruptor de pie. La mayoría de las unidades tienen también una bobina móvil que se puede mover en su lugar para la magnetización indirecta se puede utilizar para producir un campo magnético longitudinal. La mayoría de las bobinas tienen cinco vueltas y se pueden obtener en una variedad de tamaños. La solución de partículas magnéticas húmeda se recoge y se llevó a cabo en un tanque. Un sistema de bomba y la manguera se utiliza para aplicar la solución de partículas de los componentes que se inspeccionan. Cualquiera de las partículas visibles o fluorescentes se pueden utilizar. Algunos de los sistemas ofrecen una variedad de opciones en corriente eléctrica utilizada para magnetizar el componente. El operador tiene la opción de usar AC, media onda DC, o de onda completa DC. En algunas unidades, una característica de desmagnetización se construyó en, que utiliza la bobina y descomposición de CA. Para inspeccionar una parte mediante un tiro en la cabeza, la pieza se sujeta entre dos superficies de contacto eléctrico. La solución magnética, llamado un baño, a continuación, se fluyó sobre la superficie de la pieza. El baño se interrumpe a continuación, y una corriente de magnetización se aplica a la parte para una duración corta, típicamente de 0,5 a 1,5 segundos. (Se deben tomar precauciones para evitar la quema o el sobrecalentamiento de la pieza.) Se crea un campo circular que fluye alrededor de la circunferencia de la 38

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pieza. Campos de fuga de defectos entonces atraen las partículas para formar indicaciones. Cuando se utiliza la bobina para establecer un campo magnético longitudinal dentro de la parte, la parte se coloca en la superficie interior de la bobina. Así como hace con un disparo en la cabeza, el baño está a continuación fluyó sobre la superficie de la pieza. Una corriente de magnetización se aplica a la parte para una duración corta, típicamente de 0,5 a 1,5 segundos justo después se interrumpe la cobertura con el baño. (Se deben tomar precauciones para evitar la quema o el sobrecalentamiento de la pieza.) Campos de fuga de defectos atraen las partículas para formar indicaciones visibles. La unidad horizontal húmeda también puede ser usada para establecer un campo magnético circular usando un conductor central. Este tipo de configuración se utiliza para inspeccionar las piezas que tienen un centro abierto, tales como engranajes, tubos y otros objetos en forma de anillo. Un conductor central es una barra conductora de la electricidad que se hace generalmente de cobre o de aluminio. La barra se inserta a través de la apertura y la barra se sujeta luego entre las zonas de contacto. Cuando la corriente pasa a través del conductor central, un campo magnético circular fluye alrededor de la barra y entra en la parte o partes que se está inspeccionando.

Equipo multidireccional de Inspección de Partículas Magnéticas

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Unidades multidireccionales permiten que el componente a ser magnetizado en dos direcciones, longitudinal y circunferencialmente, en rápida sucesión. Por lo tanto, las inspecciones se llevan a cabo sin la necesidad de un segundo disparo. En unidades multidireccionales, los dos campos son equilibrada de manera que las intensidades de campo son iguales en ambas direcciones. Estos campos equilibradas rápidamente cambiantes producen un campo multidireccional en la detección componente que proporciona de defectos se extiende en más de una dirección.  Al igual que en los sistemas en húmedo horizontal convencionales, la corriente eléctrica utilizada en la magnetización multidireccional puede ser alterna, de media onda particular, o de onda completa. También es posible utilizar una combinación de las corrientes en función de las aplicaciones de prueba. Magnetización multidireccional puede ser utilizado para un gran número de aplicaciones de producción, y las inspecciones de alto volumen. Para determinar la intensidad de campo adecuada y el equilibrio de los campos de rápida evolución, desarrollo de la técnica requiere un poco más de esfuerzo cuando se utilizan equipos multidireccional. Es deseable desarrollar la técnica el uso de un componente con defectos conocidos orientadas en al menos dos direcciones, o un defecto de fabricación estándar. Cuantitativos Indicadores de Calidad (QQi) también se utilizan a menudo para verificar la intensidad y dirección de los campos magnéticos. Luces de Inspección de Partículas Magnéticas

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Inspección de partículas magnéticas se puede realizar usando partículas que son altamente visibles en condiciones de luz blanca o partículas que son altamente visibles en condiciones de luz ultravioleta.Cuando se realiza una inspección utilizando las partículas de contraste de color visibles, no se requiere una iluminación especial, siempre y cuando el área de inspección está bien iluminado. Se recomienda una intensidad de luz de al menos 1000 lux (100 fc) cuando se utilizan partículas visibles, sino una variedad de fuentes de luz se puede utilizar. Cuando se utilizan partículas fluorescentes, se debe utilizar la luz ultravioleta especial. La fluorescencia se define como la propiedad de emitir la radiación como resultado de y durante la exposición a la radiación. Las partículas usadas en inspecciones de partículas magnéticas fluorescentes se recubren con un material que produce la luz en el espectro visible cuando se expone a la luz ultravioleta cercana. Este "resplandor partícula" proporciona indicaciones de alto contraste en el componente en cualquier lugar recogen partículas. Las partículas que presentan fluorescencia amarilla-verde son los más comunes porque este color coincida con el pico de sensibilidad del ojo humano en condiciones de oscuridad. Sin embargo, las partículas que presentan fluorescencia colores rojo, azul, amarillo y verde están disponibles. Luz ultravioleta La luz ultravioleta o "luz o  "luz negro" es la luz en los 1000 a 4000 Angstroms (100 a 400 nm) Rango de longitud de onda en el espectro electromagnético. Es una forma muy enérgica de la luz que es invisible para el ojo humano. Las longitudes de onda superiores a 4000 Una caída en el espectro de luz visible y se ven como el color violeta. UV se separa según la longitud de onda en tres clases: A, B, y C. La más corta es la longitud de onda, más energía que se lleva en la luz y el más peligroso es que las células humanas. Clase Rango de longitud de UV-A onda UV-B 3,200-4,000 UV-C  Angstroms 2.800-3.200  Angstroms 2,800-1,000  Angstroms 41

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El rango de longitud de onda deseada para su uso en ensayos no destructivos es de entre 3.500 y 3.800 A con una longitud de onda de pico a aproximadamente 3650 A. Esta gama de longitud de onda se utiliza porque es en el UV-A, que es el más seguro para trabajar.UV-B hará un trabajo eficaz de sustancias que causan una fluorescencia, sin embargo, no se debe utilizar porque pueden producirse efectos nocivos tales como quemaduras en la piel y lesiones oculares graves. Esta longitud de onda de la radiación se encuentra en el arco creado durante el proceso de soldadura. UV-C (1.000 a 2.800 A) es aún más peligroso para las células vivas y se utiliza para matar las bacterias en entornos industriales y médicos. El rango de longitud de onda deseada para su uso en ensayos no destructivos se obtiene filtrando la luz ultravioleta generada por la bombilla. La salida de una lámpara de rayos UV se extiende por una amplia gama de longitudes de onda. Las cortas longitudes de onda de 3120 a 3340 A se producen en los niveles bajos. Una longitud de onda máxima de 3650A se produce a una intensidad muy alta. Las longitudes de onda en el rango violeta visible (4050A a 4350A), de color amarilloverde (5460A), amarillo (6220A) y naranja (6770A) también suelen ser producidos. El filtro permite sólo la radiación en el rango de 3200 a 4000 A y un poco oscuro visible púrpura pasar. Básicos ultravioleta luces bombillas UV vienen en una variedad de formas y tamaños. Los tipos más comunes son el tubo de baja presión pres ión y de alta presión de punto, los tipos altos de inundación presión. La luz tubular negro es de construcción similar a las luces fluorescentes tubulares utilizados para la iluminación de la oficina o el hogar. Estas luces utilizan un arco de vapor de mercurio de baja presión. Longitudes de tubo de 6 a 48 pulgadas son comunes. Las lámparas de baja presión se utilizan más a menudo para proporcionar iluminación general a las áreas grandes en lugar de para la iluminación de los componentes para ser inspeccionados. Estas bombillas generan una cantidad relativamente grande de la luz blanca, la cual es preocupante ya que las especificaciones de inspección requieren menos de dos pies candela de luz blanca en la superficie de la inspección. Luces de inundación también se utilizan para iluminar la zona de inspección, ya que proporcionan una iluminación uniforme sobre un área grande. Los niveles de intensidad de las lámparas de inundación son relativamente bajos debido a que la energía se extiende sobre un área grande. Por lo general, no generan la intensidad de la luz UV requerida a la distancia ya que las especificaciones requieren.

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Faros adicionales, por otro lado, proporcionan energía concentrada que puede ser dirigido a la zona de inspección. Un punto de luz va a generar un círculo de diámetro de seis pulgadas de luz de alta intensidad cuando se mantiene a quince centímetros de la superficie de la inspección. Luces de vapor de mercurio El cien vatios son los más utilizados, pero potencias superiores están disponibles. En el punto de vapor de mercurio de alta presión o lámparas de inundación, la luz UV es generada por un tubo de cuarzo dentro de la bombilla. Este tubo contiene dos electrodos que establecen un arco. La distancia entre los electrodos es tal que un electrodo de partida debe ser utilizado. Un resistor limita la corriente al electrodo de partida que establece el arco inicial que vaporiza el mercurio en el tubo. Una vez que se establece este arco bajo nivel y el mercurio se vaporiza, se establece el arco entre los electrodos principales. Se tarda aproximadamente cinco minutos para "calentar" y establecer el arco entre los electrodos principales. Es por esto que las especificaciones requieren un "tiempo de calentamiento" antes de utilizar las luces de vapor de mercurio de alta presión. Inundaciones y puntuales luces negras producen grandes cantidades de calor y deben ser manejados con precaución para evitar quemaduras. Esta condición ha sido eliminado por los diseños más nuevos que incluyen ventiladores de refrigeración. El arco en el bulbo puede ser molesto cuando se expone a un campo magnético externo, tal como el generado por una bobina. Se debe tener cuidado de no traer la lámpara cerca de campos magnéticos fuertes, pero si el arco es molesto y extinguido, debe dejarse enfriar antes de que pueda volver a arrancar de forma segura.  Alta intensidad ultravioleta Lights Las bombillas de halogenuros metálicos de 400 vatios o "super luces" se pueden encontrar en algunas instalaciones. Esta luz super brillante proporcionará una iluminación adecuada en un área de hasta diez veces más que los cubiertos por la bombilla de 100 vatios. Debido a su alta intensidad, la luz excesiva que se refleja desde la superficie de un componente es una preocupación.Traslado de la luz a mayor distancia de la zona de inspección generalmente reducirá este resplandor.Otro tipo de luz de alta intensidad está disponible es la luz de micro-descarga. Esta luz particular produce hasta diez veces la cantidad de luz UV luces convencionales producen.Lecturas de hasta 60.000 uW / cm 2 a 15 pulgadas pueden ser alcanzados. Indicadores de Campo Magnético

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La determinación de si un campo magnético es suficientemente resistente, y en la dirección adecuada es fundamental cuando se realizan pruebas de partículas magnéticas. Como se ha expuesto anteriormente, a sabiendas de la dirección del campo es importante porque el campo debe ser lo más cercano a la perpendicular al defecto como sea posible y no más de 45 grados con respecto a la normalidad. Ser capaz de evaluar la dirección del campo y la fuerza es especialmente importante cuando la inspección con una máquina multidireccional, porque cuando los campos no se equilibran correctamente, un campo vectorial se producirá que pueden no detectar algunos defectos. En realidad no hay método fácil de aplicar que permite una medición exacta de la intensidad del campo en un punto dado dentro de un material. Con el fin de medir la intensidad de campo, es necesario para interceptar las líneas de flujo. Esto es imposible sin cortar el material y cortar el material sería cambiar inmediatamente el campo dentro de la parte. Sin embargo, el corte de una pequeña ranura o agujero en el material y midiendo el campo de fuga que atraviesa el espacio de aire con un medidor de Gauss es probablemente la mejor manera de obtener una estimación de la intensidad de campo real dentro de una parte. Sin embargo, hay una serie de herramientas y métodos disponibles que se utilizan para determinar la presencia y la dirección del campo que rodea a un componente. Medidor de Gauss o de efecto Hall Gage Un medidor de Gauss con una sonda de efecto Hall se utiliza comúnmente para medir la intensidad de campo tangencial en la superficie de la pieza. Como se discutió en detalle en la página de "medir los campos magnéticos", el efecto Hall es el campo eléctrico transversal creada en un conductor cuando se coloca en un campo magnético. Metros de Gauss, también llamados Tesla metros, se utilizan para medir la fuerza de un campo tangencial a la superficie del objeto de prueba magnetizado. Los medidores miden la intensidad del campo en el aire adyacente a la componente cuando se aplica un campo magnético. Las ventajas de los dispositivos de efecto Hall son: proporcionan una medida cuantitativa de la fuerza de la fuerza de magnetización tangencial a la superficie de una pieza de ensayo, que pueden ser utilizados para la medición de campos magnéticos residuales, y que pueden ser utilizados repetidamente. Sus principales desventajas son que se deben calibrar periódicamente y no pueden ser utilizados para establecer el equilibrio de campos en aplicaciones multidireccionales. Indicador de calidad cuantitativa (QQI) El indicador cuantitativo de la Calidad (QQI) o de defectos artificial estándar es a menudo el método preferido de asegurar dirección del campo adecuado y la intensidad de campo adecuada. El uso de un QQI es también la única forma práctica de garantizar la intensidad de campo compensado y la dirección en el equipo de magnetización de múltiples dirección.QQIs se utilizan a menudo en 44

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combinación con un medidor de Gauss para establecer el procedimiento de inspección para un componente en particular. Se utilizan con el método húmedo solamente, y al igual que otros dispositivos de intercambio de flujo, sólo se pueden utilizar con la magnetización continua. El QQI es una tira fina de espesor de acero, ya sea 0.002 o 0.004 pulgadas AISI 1005. Un proceso de fotograbado se utiliza para inscribir un patrón específico, como círculos concéntricos o un signo más. QQIs son nominalmente cuadrado de 3/4 de pulgada, pero las cuñas en miniatura están también disponibles. QQIs debe estar en íntimo contacto con la parte que se está evaluando. Esto se logra mediante la colocación de la cuña en un lado parte grabada hacia abajo, y la grabación o encolado a la superficie. El componente está magnetizado a continuación, y las partículas aplica. Cuando la intensidad de campo es adecuada, las partículas se adhieren sobre el patrón de grabado y proporcionan información acerca de la dirección del campo. Cuando se utiliza una técnica multidireccional, un balance de los campos se observa cuando todas las áreas del QQI producen indicaciones.  Algunas de las ventajas de QQIs son: pueden ser cuantificados y relacionados con otros parámetros, que pueden adaptarse a prácticamente cualquier configuración con la selección adecuada, y pueden ser reutilizados con aplicación y retirada prácticas cuidadosas. Algunas de las desventajas son: el proceso de solicitud es un poco lento, las piezas deben estar limpias y secas, las calzas no se pueden utilizar como un indicador de magnetismo residual, ya que son un dispositivo de intercambio de flujo, pueden dañarse fácilmente con una manipulación incorrecta, y que se corroerse si no se limpian y se almacenan adecuadamente.

 Arriba a la izquierda es una foto de una cala típica QQI. La foto de la derecha muestra la indicación producida por el QQI cuando se aplica a la superficie se establece una parte y un campo magnético que se ejecuta a través de la cuña de derecha a izquierda.

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Pie Gage El medidor de la empanada es un disco de material altamente permeable dividido en cuatro, seis, u ocho secciones por materiales no ferromagnético. Las divisiones sirven defectos artificiales que irradian en diferentes direcciones desde el centro. El diámetro de la galga es de 3/4 a 1 pulgada. Las divisiones entre las secciones circulares de acero de bajo carbono son no ser mayor que 1/32 de pulgada. Las secciones son horno de soldadura fuerte y cobre plateado. El medidor se coloca en el lado de cobre probeta y la probeta se magnetiza.Después de partículas se aplican y el exceso eliminan, las indicaciones proporcionan el inspector de la orientación del campo magnético.

La principal aplicación es en superficies planas tales como soldaduras o fundición de acero que se utiliza en polvo seco con un yugo o picanas. El medidor de pastel no se recomienda para piezas de precisión con formas complejas, para aplicaciones en húmedo del método, o para demostrar la magnitud de campo. El medidor debe ser desmagnetizado entre lecturas. Varias de las principales ventajas de la galga pastel son que es fácil de usar y puede ser utilizado de forma indefinida sin deterioro. El medidor de pastel tiene varias desventajas, que incluyen: conserva algunos magnetismo residual de manera indicaciones prevalecerán después de la eliminación de la fuente de la magnetización, que sólo se puede utilizar en áreas relativamente planas, y no se puede utilizar de forma fiable para la determinación de campos equilibradas en multidireccional magnetización. Vea este breve película para ver un medidor de campo Pie en la acción  (mov 600KB) . Tiras ranurados Tiras ranuradas, también conocidos como tiras Burmah-Castrol, son piezas de material ferromagnético de alta permeabilidad con ranuras de diferentes anchuras. Se colocan en el objeto de prueba, ya que se inspecciona. Las indicaciones producidas en las tiras dan al inspector una idea general de la intensidad de campo en un área en particular. Ventajas de estas tiras son: que se aplican de forma relativamente fácil para el componente, que pueden ser utilizados con éxito, ya sea con el método húmedo o 46

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seco cuando se utiliza la magnetización continua, que son repetibles mientras se mantiene la orientación al campo magnético, y pueden ser utilizado repetidamente. Algunas de las desventajas son que no pueden ser doblados para configuración compleja y no son adecuados para aplicaciones de campo multidireccionales ya que indican defectos en una sola dirección.

Magnéticas Partículas Como se mencionó anteriormente, las partículas que se utilizan para la inspección de partículas magnéticas son un ingrediente clave, ya que forman los indicios que alertan al inspector a los defectos. Las partículas comienzan como pequeños molido (un proceso de mecanizado) piezas de hierro u óxido de hierro. Un pigmento (un poco como la pintura) está unido a su superficie para dar el color partículas. El metal usado para las partículas tiene una alta permeabilidad magnética y una baja capacidad de retención. De alta permeabilidad magnética es importante porque hace que las partículas se atraen fácilmente a pequeños campos magnéticos de fuga de discontinuidades, tales como defectos. Baja remanencia es importante porque las propias partículas nunca llegan a ser fuertemente magnetizado para que no se peguen entre sí o la superficie de la pieza. Las partículas están disponibles en una mezcla seca o una solución de mojado. Partículas Magnéticas secos partículas magnéticas secas normalmente se pueden comprar en rojo, negro, gris, amarillo y otros colores de manera que un alto nivel de contraste entre las partículas y la pieza bajo ensayo se puede lograr. El tamaño de las partículas magnéticas también es muy importante. Productos de partículas magnéticas secas se producen para incluir una gama de tamaños de partículas. Las partículas finas son alrededor de 50 m (0,002 pulgadas) de tamaño, y son aproximadamente tres veces más pequeño en diámetro y más de 20 veces más ligero que las partículas gruesas (150 m o 0,006 pulgadas). Esto Esto los hace más sensibles a los campos de fuga desde muy pequeñas discontinuidades. Sin embargo, las partículas de prueba secas no se pueden hacer exclusivamente de las partículas finas. Se necesitan partículas más gruesas para cubrir grandes discontinuidades y para reducir la naturaleza polvorienta del polvo. Además, las pequeñas partículas se adhieren fácilmente a la contaminación superficial, como la suciedad remanente o la humedad, y quedan atrapados en las características de rugosidad superficial.También hay que reconocer que las 47

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partículas más finas serán más fácilmente arrastrados por el viento; por lo tanto, condiciones de viento pueden reducir la sensibilidad de una inspección. Además, la recuperación de las partículas secas no es recomendable porque las partículas pequeñas son menos propensos a ser recapturados y la mezcla de "una vez utilizado" dará lugar a inspecciones menos sensibles. La forma de las partículas también es importante.Partículas largas y delgadas tienden alinearse a lo largo de las líneas de fuerza magnética. Sin embargo, la investigación ha demostrado que si el polvo seco se compone sólo de partículas largas y delgadas, el proceso de aplicación sería menos de lo deseable. Partículas alargadas vienen desde el dispensador en grupos y carecen de la capacidad de fluir libremente y formar la "nube" deseado de las partículas que flotan en el componente. Por lo tanto, se añaden partículas globulares que son más cortos. La mezcla de partículas globulares y alargados como resultado un polvo seco que fluye bien y mantiene una buena sensibilidad. La mayoría de las mezclas de partículas secas tienen partículas con relaciones L / D entre uno y dos. Partículas Magnéticas en Seco partículas magnéticas también se suministran en una suspensión húmeda tal como agua o aceite. El método de ensayo de partículas magnéticas en húmedo es generalmente más sensible que la seca debido a la suspensión proporciona las partículas con más movilidad y hace posible que las partículas más pequeñas para ser utilizados ya que el polvo y la adhesión a la contaminación superficial se reduce o elimina. El método húmedo también hace que sea fácil de aplicar de manera uniforme las partículas a un área relativamente grande. Método húmedo productos partículas magnéticas difieren de productos de polvo seco en un número de maneras. Una forma es que las partículas tanto visibles y fluorescentes están disponibles. La mayoría de las partículas no fluorescentes son óxidos de hierro ferromagnéticos, que son ya sea negro o marrón en color. Partículas fluorescentes están recubiertas con pigmentos que presentan fluorescencia cuando se exponen a la luz ultravioleta. Las partículas que emiten fluorescencia verde-amarillo son las más comunes para tomar ventaja de la sensibilidad al color de pico del ojo, pero otros colores fluorescentes también están disponibles. (Para obtener más información sobre la sensibilidad del color del ojo ... ver el material en la inspección penetrante.)

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Las partículas utilizadas con el método húmedo son más pequeños en tamaño que los utilizados en el método en seco por las razones mencionadas anteriormente. Las partículas son típicamente 10 m (0,0004 pulgadas) y más pequeños y los óxidos de hierro sintéticos tienen diámetros de partícula en torno a 0,1 m (0.000004 pulgadas). Este tamaño muy pequeño es un resultado del proceso utilizado para formar las partículas y no es particularmente deseable, ya que las partículas son casi demasiado bien a sedimentar de la suspensión. Sin embargo, debido a su ligero magnetismo residual, las partículas de óxido están presentes principalmente en grupos que se depositan fuera de la suspensión mucho más rápido que las partículas individuales. Esto hace que sea posible ver y medir la concentración de las partículas para fines de control de proceso. Partículas húmedas son también una mezcla de largo y delgado y partículas globulares. Las soluciones de portador puede ser agua o base de aceite. Portadores a base de agua forman indicaciones rápidas, son generalmente menos costosas y con poco o ningún riesgo de incendio, no emiten humos petroquímicas, y son más fáciles de limpiar desde la parte.Soluciones a base de agua se formulan normalmente con un inhibidor de la corrosión para ofrecer alguna protección contra la corrosión. Sin embargo, las soluciones de soporte a base de aceite ofrecen superior a la corrosión y protección de la fragilización por hidrógeno a aquellos materiales que son propensos al ataque de estos mecanismos Los líquidos de suspensión

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Líquidos de suspensión utilizados en el procedimiento de inspección de partículas magnéticas húmedas pueden ser un destilado de petróleo ligero refinado o aditivos para el agua que contiene. Líquidos a base de petróleo son los portadores más deseables porque proporcionaban una buena humectación de la superficie de las piezas metálicas. Sin embargo, los portadores a base de agua se utilizan más a causa de bajo coste, bajo peligro de incendio, y la capacidad para formar indicaciones más rápido que los portadores a base de disolventes. Portadores a base de agua deben contener agentes humectantes para interrumpir películas superficiales de aceite que puedan existir en la pieza y para ayudar en la dispersión de partículas magnéticas en el portador. Los agentes humectantes crean la formación de espuma como la solución se mueve alrededor, hay que añadir lo que los agentes anti-espumantes. También, ya que el agua promueve la corrosión en materiales ferrosos, inhibidores de la corrosión se añaden normalmente también. Compañías de petróleo basado se utilizan principalmente en sistemas en los que el mantenimiento de la concentración de partículas adecuado es una preocupación. Los portadores a base de petróleo requieren menos mantenimiento debido a que se evaporan a una velocidad más lenta que los portadores a base de agua. Por lo tanto, las compañías de petróleo basado podría ser una mejor opción para un sistema que obtiene sólo el uso ocasional o al ajustar periódicamente el volumen de soporte no es deseable. Portadores de solventes modernos están diseñados específicamente con propiedades que tienen puntos de inflamación por encima de 200 o F y mantener los vapores nocuous baja. Se requieren las compañías de petróleo para cumplir con ciertas especificaciones como AMS 2641 Inspección de partículas en seco

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En esta técnica de ensayo de partículas magnéticas, partículas secas se espolvorean sobre la superficie del objeto de prueba como el elemento está magnetizado. Inspección de partículas en seco es muy adecuado para las inspecciones llevadas a cabo en superficies rugosas. Cuando se utiliza un yugo electromagnético, la corriente de CA o de CC media onda crea un campo magnético pulsante que proporciona movilidad para el polvo. Las aplicaciones principales para polvos secos son molidos y soldaduras ásperas superficies como a cielo. Inspección de partículas en seco también se utiliza para detectar grietas subsuperficiales poco profundas. Partículas secas con media onda DC es la mejor aproximación al inspeccionar por falta de penetración de las raíces en las soldaduras de materiales delgados. La mitad de la onda de corriente continua con picanas y partículas secas se utiliza comúnmente cuando se inspeccionan grandes piezas de fundición de lágrimas calientes y grietas. Pasos en la realización de una inspección utilizando partículas secas Prepare la superficie de la pieza - la superficie debería ser relativamente limpio, pero esto no es tan crítica como lo es con la inspección de líquidos penetrantes. La superficie debe estar libre de grasa, aceite u otro tipo de humedad que podría mantener las partículas se muevan libremente. Una fina capa de pintura, óxido o escala reducirá sensibilidad de la prueba, pero a veces se puede dejar en su lugar con resultados adecuados. Especificaciones menudo permiten hasta 0,003 pulgadas (0,076 mm) de un revestimiento no conductor (tal como pintura) y 0,001 pulgadas máx (0,025 mm) de un recubrimiento ferromagnético (tal como níquel) que se queda en la superficie. Cualquier suciedad, pintura, óxido o escala deben ser eliminados. Aplicar la fuerza de magnetización - Utilice los imanes permanentes, un yugo electromagnético, picanas, una bobina u otro medio para establecer el flujo magnético necesario. Polvo en las partículas magnéticas secas - el polvo en un . ligera capa de partículas magnéticas soplar suavemente el exceso de polvo - Con la fuerza f uerza de magnetización todavía aplicado, quite el exceso de polvo de la superficie con unas bocanadas suaves de aire seco. La fuerza del aire debe ser lo suficientemente fuerte como para eliminar las partículas en exceso, pero no lo suficientemente fuerte como para desalojar las partículas en poder de un campo de fuga de flujo magnético . Terminar la fuerza de magnetización - Si el flujo magnético se genera con un electroimán o un campo electromagnético, la fuerza de magnetización debe ser terminado. Si se están utilizando imanes permanentes, se pueden dejar en su lugar. Inspeccione para 51

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indicaciones - Busque las áreas en las que se agrupan las partículas magnéticas. Wet Inspección de la suspensión Inspección Wet suspensión magnética de las partículas, más comúnmente conocida como la inspección de partículas magnéticas mojado, implica la aplicación de las partículas mientras están suspendidos en un vehículo líquido.Inspección de partículas magnéticas en húmedo se realiza normalmente mediante una unidad de inspección horizontal sumergida estacionaria sino suspensiones también están disponibles en latas de aerosol para el uso con un yugo electromagnético. Una inspección húmedo tiene varias ventajas sobre una inspección seco.En primer lugar, todas las superficies del componente puede ser rápida y fácilmente cubierta con una capa relativamente uniforme de las partículas. En segundo lugar, el vehículo líquido proporciona movilidad a las partículas durante un período prolongado de tiempo, lo que permite que las partículas suficientes para flotar a campos de fuga pequeñas para formar una indicación visible. Por lo tanto, la inspección húmeda se considera mejor para la detección de muy pequeñas discontinuidades en superficies lisas. En superficies rugosas, sin embargo, las partículas (que son mucho más pequeños en suspensiones húmedas) pueden establecerse en los valles de la superficie y perder la movilidad, lo que hace que sean menos eficaces que los polvos secos en estas condiciones. Pasos en la realización de una inspección utilizando suspensiones húmedas Prepare la superficie de la pieza - Así como se requiere con las inspecciones de partículas secas, la superficie debe estar relativamente limpia. La superficie debe estar libre de grasa, aceite y otro tipo de humedad que podría evitar la suspensión de mojar la superficie y evitar que las partículas se muevan libremente. Una fina capa de pintura, óxido o escala reducirá sensibilidad de la prueba, pero a veces se puede dejar en su lugar con resultados adecuados. Especificaciones menudo permiten hasta 0,003 pulgadas (0,076 mm) de un revestimiento no conductor (tal como pintura) y 0,001 pulgadas máx (0,025 mm) de un recubrimiento ferromagnético (tal como níquel) que se queda en la superficie. Cualquier suciedad, pintura, óxido o escala deben ser eliminados. Aplicar la suspensión - La suspensión se rocía suavemente o fluyó sobre la superficie de la pieza. Por lo general, la corriente de la suspensión es desviada de la parte justo antes de 52

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aplicar el campo de magnetización. Aplicar la fuerza de magnetización - La fuerza de magnetización debe aplicarse inmediatamente después de la aplicación de la suspensión de partículas magnéticas.Cuando se utiliza una unidad de inspección horizontal húmeda, la corriente se aplica en dos o tres bustos cortos (1/2 segundo) lo que ayuda a mejorar la movilidad de las partículas.Inspeccione para indicaciones - Busque las áreas en las que se agrupan las partículas magnéticas. Discontinuidades superficiales producirán una indicación agudo. Las indicaciones de defectos subsuperficiales serán menos definido y perder definición a medida que aumenta la profundidad. Inspección utilizando goma magnética La técnica de caucho magnética fue desarrollado para la detección de grietas muy finas y es capaz de revelar grietas más finas que otras técnicas magnéticas. Además, la técnica se puede utilizar para examinar áreas de difícil acceso, como las roscas en el diámetro interior de agujeros, donde los tapones moldeados pueden ser removidos y examinados bajo condiciones ideales y la ampliación si se desea. La desventaja, por supuesto, es que los tiempos de inspección son mucho más largos. Las técnicas utiliza un líquido (sin curar) de caucho que contiene partículas magnéticas suspendidas. El compuesto de caucho se aplica a la zona que debe ser inspeccionado en un componente magnetizado. Las inspecciones pueden llevarse a cabo utilizando ya sea un campo magnético aplicado, que se mantiene mientras que los conjuntos de goma (de campo activo), o el campo residual de magnetización del componente antes de verter el compuesto.Una presa de modelado de la arcilla se utiliza a menudo para contener el compuesto en la región de interés. Las partículas magnéticas migran a la campo de fuga causada por una discontinuidad. Como las curas de goma, indicaciones de discontinuidad se mantienen en su lugar en el caucho. Se deja que la goma para establecer completamente, lo que tarda de 10 a 30 minutos. El molde de goma se quita de la parte. El caucho se ajusta a los contornos de la superficie y proporciona una réplica inversa de la superficie. El molde de caucho se la examina en busca de discontinuidades, que aparecen como líneas oscuras en la superficie de la pieza moldeada.El moldeado se puede conservar como un registro permanente de la inspección. Métodos de goma magnética requiere sistemas de magnetización similares utilizados para el método seco pruebas de partículas magnéticas. El sistema puede incluir yugos, puntas, abrazaderas, bobinas o conductores centrales. Alterna, imanes actuales o permanentes directos se pueden usar para dibujar las partículas de los campos de fuga. El yugo de corriente continua es la fuente magnetización más común para la inspección de caucho magnético. 53

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Continuo y residuales Técnicas de magnetización En la inspección de partículas magnéticas, las partículas magnéticas o bien se pueden aplicar al componente mientras se aplica la fuerza de magnetización, o después de que se ha detenido.Magnetización continua describe la técnica en la que se aplica la fuerza de magnetización y se mantiene mientras que las partículas magnéticas se espolvorean o fluyó sobre la superficie del componente. En una unidad de prueba horizontal húmedo, la aplicación de las partículas se detuvo justo antes de que se aplica la fuerza de magnetización; pero, ya que las partículas todavía están fluyendo una y cubre la superficie, esto se considera la magnetización continua.Magnetización residual, por otra parte, describe la técnica en la que se aplica la fuerza de magnetización para magnetizar el componente y luego se detuvo antes de aplicar las partículas magnéticas. Sólo el sector residual de la componente magnética se utiliza para atraer las partículas magnéticas y producir una indicación. La técnica continua se elige generalmente cuando se requiere la máxima sensibilidad, ya que tiene dos ventajas sobre la técnica residual. En primer lugar, el flujo magnético será más alta cuando la corriente está fluyendo y, por lo tanto, campos de fuga será también más fuerte. La intensidad de campo en un componente depende principalmente de dos variables: la intensidad del campo magnético aplicado y la permeabilidad del objeto de prueba.Visualización de la parte superior derecha de la curva de histéresis a continuación, es evidente que el flujo magnético será el más fuerte cuando se aplica la fuerza de magnetización. Si la fuerza de magnetización es lo suficientemente fuerte, la densidad de flujo alcanzará el punto de saturación. Cuando se elimina la fuerza de magnetización, la densidad de flujo se reducirá hasta el punto de remanencia. Las dos trazas grises muestran los caminos de la densidad de flujo se produciría si se aplica la fuerza de magnetización y se retira a niveles por debajo de la requerida para alcanzar la saturación. Se puede observar que la densidad de flujo es siempre más alta, mientras que se aplica la corriente de magnetización. Esto es independiente de la permeabilidad de un material.

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Sin embargo, la permeabilidad del material es muy importante. Los materiales de alta permeabilidad no retienen un fuerte campo magnético campos de fuga de flujo de modo será muy débil o inexistente, cuando se elimina la fuerza de magnetización. Por lo tanto, los materiales con alta permeabilidad magnética no son adecuados para la inspección mediante la técnica residual. Cuando se utiliza la técnica residual para inspeccionar materiales con baja permeabilidad, se debe tener cuidado para asegurar que el campo residual es de la fuerza necesaria para producir una indicación. Los defectos deben ser relativamente grande y la superficie de última hora para tener una alta probabilidad de detección usando el método residual. La segunda ventaja de la técnica continua es que cuando se utiliza corriente para generar la fuerza de magnetización, que puede proporcionar la movilidad de partículas añadida. Alterna o corriente continua pulsada hará que las partículas vibren y se mueven ligeramente sobre la superficie de la pieza. Este movimiento permite que las partículas a viajar a los sitios de fuga.Más partículas significan indicaciones brillante en comparación con los formados mediante la técnica residual. Una desventaja del método continuo es que el calentamiento del componente se produce cuando se utiliza la magnetización directa. Por ejemplo, cuando se utilizan puntas, que pueden crear zonas de calentamiento localizado cuando se utiliza la técnica continua. Esto puede ser aceptable en los componentes que serán tratados posteriormente (retirar esta condición), pero los componentes mecanizados o en el servicio podría verse afectado por esta condición.

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 Aunque por lo general no se recomienda, la técnica residual tiene sus usos. Se utiliza comúnmente en los sistemas de inspección automatizados para inspeccionar los materiales con alta capacidad de retención. Para acelerar el rendimiento, los sistemas automatizados a menudo magnetizan las partes y luego se sumergen en un baño de partículas magnéticas agitado o pasan a través de una estación de pulverización. Sistemas automatizados Estrechamente controlados siempre buenos resultados con la técnica de magnetismo residual. Dirección Campo y la intensidad Dirección Campo Como se discutió previamente, la determinación de la dirección del campo es importante cuando se realiza una inspección de partículas magnéticas debido a que el defecto debe producir una perturbación significativa en el campo magnético para producir una indicación.Es difícil de detectar discontinuidades que se cruzan el campo magnético en un ángulo de menos de 45 o . Cuando la orientación de un defecto no está bien establecida, los componentes deben ser magnetizados en un mínimo de dos direcciones en ángulos aproximadamente rectos entre sí. Dependiendo de la geometría del componente, esto puede requerir magnetización longitudinal en dos o más direcciones, la magnetización longitudinal y circular múltiple o magnetización circular en múltiples direcciones. La determinación de la fuerza y la dirección de los campos es especialmente crítico cuando la inspección con una máquina multidireccional. Si los campos no están equilibradas, un campo vectorial se producirá que pueden no detectar algunos defectos. Dependiendo de la aplicación, medidores circulares, QQI de, o un medidor de gauss se pueden utilizar para comprobar la dirección del campo. El medidor de pastel generalmente sólo se usa con las inspecciones de polvo seco. Cuñas QQi se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, pero son el único método recomendado para el uso en el establecimiento de campos equilibradas cuando se utilizan equipos multidireccional. Intensidad de Campo El campo magnético aplicado debe tener la fuerza suficiente para producir una indicación satisfactoria, pero no tan fuerte que se produce indicaciones no relevantes o la movilidad de los límites de partículas. Si la corriente de magnetización es excesivamente alta cuando se realiza una inspección de partículas fluorescentes en húmedo, las partículas pueden ser atraídos a la superficie de la pieza y no se les permite migrar a los campos de fuga de flujo de defectos. Al realizar una inspección de partículas secas, un campo magnético longitudinal excesiva hará que el enrasado. Listón es cuando las partículas magnéticas se acumulan en los polos magnéticos de una parte. Cuando la intensidad de campo es excesiva, el campo magnético es obligado a salir de la parte antes de alcanzar el extremo del componente y los postes a lo largo de su 56

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longitud atraer partículas y causa altos niveles de fondo. Intensidad de campo adecuada puede ser determinada por: la realización de una inspección de una muestra estándar que es similar a la componente de prueba y ha conocidos o defectos artificiales del mismo tipo, tamaño y ubicación como los esperados en el componente de prueba. Cuñas QQi a veces se pueden utilizar como los defectos artificiales. utilizando un medidor de Gauss con una sonda de efecto Hall para medir los valores de pico del campo tangente en la superficie de la pieza en la región de interés. La mayoría de las especificaciones requieren una intensidad de campo de 30 a 60 Gauss en la superficie cuando se aplica la fuerza de magnetización. buscando listón de luz en los extremos de los tubos o barras al realizar inspecciones de partículas secas en estas y otras formas no complicadas. Las fórmulas para el cálculo de los niveles actuales sólo deben utilizarse para estimar las necesidades actuales. La intensidad del campo magnético resultante de los cálculos se debe evaluar la adecuación de uso de uno de los dos método discutido anteriormente. Del mismo modo, la información publicada nivel actual también se debe usar sólo como una guía menos que se hayan establecido los valores de los defectos de los componentes y objetivos específicos de la inspección a la mano. El uso de un Pie Gage Un medidor de pastel de cobre se coloca hacia arriba y se mantiene en contacto con el componente como el campo magnético y las partículas se aplican. Indicaciones de los campos de fuga proporcionan una representación visual de la dirección del defecto dentro del componente.Galgas Pie funcionan bien en superficies planas, pero si la superficie es cóncava o convexa, pueden producirse lecturas imprecisas. El medidor de la empanada es un dispositivo de intercambio de flujo y requiere un buen contacto para proporcionar lecturas precisas. Usando Cuantitativa Indicador de Calidad (QQi) Calzas Indicador de calidad cuantitativa (QQI) cuñas de defectos se utilizan para establecer la dirección del campo adecuado y asegurar una adecuada intensidad de campo durante el desarrollo de la técnica. La cuña defecto QQI es el medio más eficaz para determinar el equilibrio y la eficacia de los campos. Los QQi de también son Flux compartir dispositivos y debe adjuntar correctamente a fin de no permitir que las partículas quedan atrapadas debajo de la falla artificial. Aplicación 57

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que utiliza pegamento Super es la manera preferida de unir la falla artificial, pero no permite la reutilización de las cuñas. Las cuñas también se pueden unir con cinta adhesiva aplicada a sólo el borde de la cuña. Se recomienda que la cinta sea impermeable al aceite, no ser fluorescentes, y sea 1/4 a 1/2 pulgada de ancho. El QQI se debe aplicar a los lugares en donde el componente de la densidad de flujo puede variar. Un ejemplo sería la zona de centro de un yugo o Y componente en forma. A menudo, la densidad de flujo será cercano a cero en esta área. Si dos piernas de un Y están en contacto con la almohadilla en la magnetización circular, se debe determinar si la corriente fluye de manera uniforme a través de cada pierna. A QQI en cada pierna sería apropiado en tales condiciones. QQI de se puede utilizar para establecer los valores umbral del sistema para un defecto de un tamaño determinado. Al conectar una cuña QQI con tres círculos (40%, 30% y 20% de grosor de la cuña) para el componente, los valores de umbral para un área específica del componente, se pueden establecer. Comience por la aplicación de corriente a un amperaje bajo y poco a poco aumentarla hasta que se obtenga el mayor defecto. La densidad de flujo debe ser verificada y registrada utilizando una sonda de efecto Hall. A continuación se incrementa la corriente hasta que se identifica el segundo círculo y la densidad de flujo se registra de nuevo. A medida que aumenta aún más la actual, el tercer anillo se identifica y se registran los valores actuales. Efectos Salón de Gauss Meter Hay varios tipos de hall efectos sondas que q ue se pueden utilizar para medir la intensidad de campo magnético. Sondas transversales son el tipo más comúnmente utilizado para evaluar la intensidad de campo en el ensayo de partículas magnéticas.Sondas transversales tienen el elemento de efecto Hall montados en un tallo delgado y plano y se utilizan para hacer mediciones entre dos polos magnéticos. Sondas axiales tienen el elemento de detección montado de manera que se mide el flujo magnético en la dirección del eje largo lar go de la sonda. Para realizar una medición con una sonda transversal, la sonda se coloca de manera que la superficie plana del elemento de efecto Hall es transversal a las líneas magnéticas de flujo. La tensión de efecto Hall es una función del ángulo en el que las líneas magnéticas de flujo pasan a través del elemento de detección. La mayor tensión de efecto Hall se produce cuando las líneas de flujo pasan perpendicularmente a través del elemento de detección. Si no perpendicular, la tensión de salida está relacionada con el coseno de la diferencia entre 90 grados y 58

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el ángulo real. La intensidad de campo pico debe ser medido cuando se aplica la fuerza de magnetización. La intensidad del campo debe ser medido en todas las áreas del componente a inspeccionar. De longitud a diámetro Cuando se establece un campo magnético longitudinal en el componente utilizando una bobina o una envoltura de cable, la relación de su longitud (en la dirección del campo deseado) a su diámetro o el espesor debe ser tomado en consideración. Si la dimensión de longitud no es significativamente mayor que el diámetro o dimensión de espesor, es prácticamente imposible establecer una intensidad de campo lo suficientemente fuerte como para producir una indicación. Normalmente se necesita una relación L / D de al menos dos. La fórmula para determinar los niveles actuales necesarias que se presentan en el apéndice de la norma ASTM 1444 sólo son útiles si la relación L / D es superior a dos e inferior a 15. No hay que olvidar que la fórmula sólo provee una estimación de la intensidad de la corriente necesaria y esta fuerza deberá ser confirmada por otros medios. El método preferido es el de examinar las piezas de haber conocido o discontinuidades artificiales de tipo y tamaño similares, y en la localización de los defectos específicos; o mediante el uso de indicadores de calidad cuantitativos (entalladas) cuñas. Un segundo método es usar gaussmetter con un campo de sonda de efecto Hall tangencial para medir la intensidad de campo, que debe estar en la gama de 30 a 60 G. El uso de Fin Piezas Si el componente no cumple con la relación L / D requisito mínimo, piezas de los extremos se pueden utilizar para alargar esencialmente el componente. Las piezas de los extremos deben tener el mismo diámetro o grosor del componente bajo prueba y necesidad hecha de material ferromagnético. En algún momento es posible apilar múltiples partes de extremo a extremo para aumentar la relación L / D. Las partes deben tope bastante firmemente juntos como se muestra en la imagen. El impulso para inspeccionar toda la longitud de las partes empalmadas de una sola vez debe ser resistida. Se trata de impulso es especialmente fuerte cuando se utiliza un conductor central con equipos húmedo horizontal para inspeccionar los componentes, tales como frutos secos. Para aumentar la eficiencia de la inspección, un número de tuercas se colocan a menudo en un conductor central y un campo magnético circular se establece en las partes a la vez. Esto es perfectamente aceptable cuando la inspección de los componentes con un campo 59

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magnético circular. . Sin embargo, al cambiar a un campo longitudinal, es muy tentador simplemente deslice la bobina de manera que quede centrado en la pila de frutos secos, que se dejan en el lugar en el conductor central. Esta es la técnica inaceptable para un par de razones. En primer lugar, recuerde que el campo efectivo se extiende una distancia a cada lado del centro de la bobina aproximadamente igual al radio de la bobina. Las La s partes situadas fuera de la distancia efectiva no recibirán magnetización adecuada. Tendrán que ser colocado de nuevo en la bobina con el fin de examinar toda la longitud de la pila de las piezas. Un área de solapamiento de aproximadamente el diez por ciento del campo magnético eficaz es requerido por la mayoría de las especificaciones. Además, si el conductor central va sujeto izquierda en el cepo, las partes estarán en el centro de la bobina, donde la intensidad de campo es la más débil. Las partes se deben colocar en el borde interior de la bobina para obtener mejores resultados. La concentración de partículas y Condiciones Concentración de Partículas La concentración de partículas en la suspensión es un parámetro muy importante en el proceso de inspección y debe estar estrechamente controlada. La concentración de partículas se comprueba después se prepara la suspensión y supervisar regularmente como parte de los controles del sistema de calidad.ASTM E-1444/01 requiere controles de concentración para llevar a cabo cada ocho horas o en alguna vez cambio de turno. El proceso estándar que se utiliza para realizar la comprobación requiere agitación de la portadora para un mínimo de treinta minutos para asegurar la distribución uniforme de partículas. Se toma una muestra a continuación, en un tubo de centrífuga en forma de pera 100 ml que tiene un vástago se graduó a 1,0 ml en 0,05 ml de incrementos para las partículas fluorescentes, y se graduó a 1,5 ml. en 0,1 ml incrementos de partículas visibles. La muestra se desmagnetiza a continuación para que las partículas no se aglutinan mientras que la solución. La muestra a continuación, debe permanecer en reposo durante un mínimo de 60 minutos para un portador a base de petróleo o 30 minutos para un portador a base de agua, a menos que tiempos más cortos se han documentado para producir resultados similares a los tiempos de estabilización más largo. Se lee a continuación el volumen de partículas sedimentadas. Rangos aceptables son 0.1 a 0.4 ml de partículas fluorescentes y 1.2 a 2.4 ml de partículas visibles. Si la concentración de partículas se encuentra fuera del rango aceptable, se deben agregar las partículas o el transportista para llevar la solución hacia atrás en el cumplimiento del requisito.

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Pérdida de partículas es a menudo atribuida a "arrastrada". DragOut ocurre porque el disolvente se ejecuta fácilmente de componentes y es recapturado en el tanque de retención. Las partículas, por otro lado, tienden a adherirse a los componentes, o quedar atrapados en las características geométricas del componente. Estas partículas serán "medicamento" o perdido en el sistema y, finalmente, tendrá que ser sustituido. Partícula Condición Después de las partículas se han asentado, deberían ser examinados para el brillo y la aglomeración. Partículas fluorescentes deberán ser evaluadas a la luz ultravioleta y las partículas visibles bajo luz blanca. El brillo de las partículas debe ser evaluado semanalmente mediante la comparación de las partículas en la solución de ensayo a los de una solución de referencia no utilizada que se guardó cuando la solución se prepara en primer lugar. El brillo de las dos soluciones deben ser relativamente la misma. Además, las partículas deben aparecer suelto y no agrupados. Si el brillo o la aglomeración de las partículas es notablemente diferente de la solución de referencia, se debe reemplazar el baño. Suspensión Contaminación La solución de suspensión también se debe examinar la evidencia de la contaminación. La contaminación proviene principalmente de los componentes inspeccionados. Aceites, grasas, arena y la suciedad se introducirá en el sistema a través de los componentes. Si el área es inusualmente polvoriento, el polvo recogida voluntad sistema u otros contaminantes del medio ambiente. Este examen se realiza en el portador y partículas recogidas para las pruebas de concentración. La porción graduada del tubo se observa bajo la luz blanca ultravioleta y cuando se utilizan partículas fluorescentes, y bajo la luz blanca cuando se utilizan partículas visibles.Las partículas magnéticas se deben examinar para partículas extrañas, tales como tierra, partículas de pintura y otros sólidos. Las diferencias de color, capas, o bien bandas dentro de las partículas sedimentadas indicaría contaminación. Algunos contaminación es de esperar, pero si la materia extraña es superior al 30 por ciento de los sólidos sedimentados, se debe reemplazar la solución. La porción vehículo líquido de la solución también debe ser inspeccionado por contaminación. El aceite en un baño de agua y agua en un baño de disolvente son las principales preocupaciones. Si la solución emite fluorescencia brillante cuando se utilizan partículas fluorescentes, esto puede ser una indicación de que tinte está siendo desalojado de las partículas por la bomba de mezcla. Aunque técnicamente 61

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no son la contaminación, esta condición debe ser evaluada más allá al permitir el baño de muestra recogida se seque durante 10 a 12 horas y vistos bajo luz ultravioleta. Si una banda que emite fluorescencia más brillante que la mayor parte de las partículas se hace evidente en la parte superior de los sólidos sedimentados, el baño contiene pigmentos fluorescentes sin ataduras excesivas y debe desecharse. Prueba de Rotura del agua Una revisión diaria descanso de agua se requiere para evaluar el desempeño humectación de la superficie de los portadores a base de agua. La comprobación de rotura del agua implica simplemente inundar una superficie limpia y similares a las que se inspecciona y la observación de la película superficial. Si una película continua se forma sobre toda la superficie, suficiente agente humectante está presente. Si la película de roturas de suspensión (rotura del agua) exposición de la superficie del componente, agente humectante está presente insuficiente y la solución debe ser ajustado o sustituido. Verificaciones del sistema eléctrico Los cambios en el rendimiento del sistema eléctrico de una unidad de inspección de partículas magnéticas obviamente pueden tener un efecto sobre la sensibilidad de una inspección. Por lo tanto, el sistema eléctrico se debe comprobar si el equipo es nuevo, cuando se sospecha de un mal funcionamiento, o cada seis meses. A continuación se enumeran las pruebas de verificación requeridas por la norma ASTM E-1444-07.  Amperímetro Compruebe Es importante que el amperímetro proporcionar lecturas consistentes y correctas. Si el medidor está leyendo baja, sobre la magnetización se producirá y posiblemente resultar en fondo excesivo "ruido". Si las lecturas del amperímetro son altas, la densidad de flujo podría ser demasiado baja para producir indicios detectables. Para verificar la precisión del amperímetro, un amperímetro calibrado está conectado en serie con el circuito de salida y valores se comparan con valores amperímetro del equipo. Las lecturas se toman en tres niveles de salida en el rango de trabajo. El medidor de equipo no es desviarse del amperímetro calibrado en más de ± 10 por ciento o 50 amperios, lo que sea mayor. Si el medidor se encuentra para ser fuera de este rango, la condición debe ser corregida. Cabe señalar que cuando la medición de corriente de media onda rectificada, las lecturas se deben duplicar. Shot Timer Compruebe Cuando se utiliza un temporizador para controlar la duración disparo, el temporizador debe ser calibrado. ASTM E-1444/07 exige que el temporizador puede calibrar un margen de ± 0,1 segundos. Un temporizador de certificado debe 62

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ser utilizado para verificar el temporizador de equipo se encuentra dentro de las tolerancias requeridas. Prueba Quick Break Un circuito pequeño descanso se utiliza principalmente en trifásicos, sistemas rectificado de onda completa para asegurarse de campos magnéticos longitudinales mantienen su fuerza hasta el final de un componente. Circuitos escapada rápida causan la corriente se colapse bruscamente o caen a cero al final del ciclo de activación. Al hacer esto, las corrientes parásitas de baja frecuencia se producen cerca de la superficie de un componente. Estas corrientes de Foucault ayudan a extender el campo longitudinal utilizable hasta los confines de la componente. Para determinar si un sistema de descanso rápido está funcionando correctamente, a menudo se utiliza un osciloscopio. Mediante la observación de la onda sinusoidal de la corriente, se puede determinar si la corriente cae abruptamente cuando se interrumpe el circuito. Iluminación Inspección de partículas magnéticas se basa principalmente en la inspección visual para detectar cualquier indicio que se forman. Por lo tanto, la iluminación es un elemento muy importante del proceso de inspección. Obviamente, los requisitos de iluminación son diferentes para una inspección llevada a cabo utilizando partículas visibles de lo que son para una inspección llevó a cabo utilizando partículas fluorescentes. Los requisitos de iluminación para cada una de estas técnicas, así como de cómo se hacen las mediciones de luz, se discuten a continuación. Necesidades de luz al utilizar partículas visibles Inspecciones de partículas magnéticas que utilizan partículas visibles se pueden realizar utilizando la luz natural o artificial. Cuando se utiliza la iluminación natural, es importante tener en cuenta que la luz del día varía de una hora a otra. Inspector deberá encontrarse siempre al tanto de las condiciones de iluminación y hacer ajustes cuando sea necesario. Para mejorar la uniformidad de la iluminación de una inspección a la siguiente, se recomienda el uso de la iluminación artificial. La iluminación artificial debe ser de color blanco siempre que sea posible y blancas lámparas de inundación o de halógeno son los más comúnmente utilizados.Se requiere que la intensidad de la luz hasta los 100 pies-candela en la superficie que se está inspeccionando. Es aconsejable elegir una luz blanca potencia que proporcionará suficiente luz, pero evite la luz reflejada excesiva que podría distraer la atención de la inspección. Necesidades de luz al utilizar fluorescentes Partículas

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Ultravioleta Iluminación  Al realizar una inspección de partículas magnéticas usando partículas fluorescentes, la condición de la luz ultravioleta y la luz blanca ambiental debe ser monitoreado. Normas y procedimientos requieren la verificación de la condición de la lente y la intensidad de la luz. Las luces negras no deben usarse nunca con un filtro resquebrajado como se aumentará la salida de luz blanca y luz negro perjudicial. La limpieza del filtro también se debe comprobar regularmente desde una capa de vehículo solvente, aceite u otro material extraño puede reducir la intensidad o de la luz hasta en un 50%. El filtro se debe comprobar visualmente y limpiarse según sea necesario antes de Calentamiento de la luz. Para las luces ultravioletas utilizados en las evaluaciones evaluacione s de los componentes, la intensidad normalmente aceptada es 1000 m vatios / cm 2 cuando se mide a 15 centímetros de la cara del filtro (requisitos pueden variar desde 800 hasta 1200 m vatios / cm 2 ). La verificación requerida se debe realizar cuando se instala una nueva lámpara, en el inicio del ciclo de inspección, si se nota un cambio en la intensidad, o cada ocho horas si está en uso continuo.Regularmente la comprobación de la intensidad de la luz UV es muy importante porque las bombillas pierden intensidad con el tiempo. De hecho, una bombilla que está cerca del final de su vida útil a menudo tendrá una intensidad de sólo el 25% de su salida original.Intensidad de la luz Negro también se verá afectado por las variaciones de voltaje, por lo que es importante para proporcionar una tensión constante a la luz. Una bombilla que produce la intensidad aceptable a 120 voltios producirá significativamente menor a 110 voltios. Iluminación Ambiental Blanco  Al realizar una inspección de partículas magnéticas fluorescentes, es importante para mantener la luz blanca al mínimo, ya que reducirá significativamente la capacidad de los inspectores para detectar indicaciones fluorescentes. Los niveles de luz de menos de 2fc son requeridos por la mayoría de los procedimientos y algunos procedimientos requieren que sea menos de 0.5fc en la superficie de la inspección. Algunas especificaciones requieren que una medición de la intensidad de la luz blanca se realizará a los 15 centímetros de una fuente de luz UV para comprobar que la luz blanca está siendo eliminado por el filtro. Luz Blanca para la Confirmación Indicación Mientras que la luz blanca se mantiene a un mínimo en inspecciones fluorescentes, los procedimientos podrán exigir que las indicaciones serán evaluados bajo luz blanca. Los requisitos de luz blanca para esta evaluación son

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los mismos que cuando se realiza una inspección con partículas visibles. La intensidad de luz mínima en la superficie objeto de la inspección debe ser 100fc. Medición de luz Mediciones de la intensidad de luz se realizan mediante un radiómetro. Un radiómetro es un instrumento que traduce la energía luminosa en una corriente eléctrica. La luz que incide un detector de fotodiodos de silicio provoca una carga de construir entre las capas internas.Cuando un circuito externo está conectado a la célula, una corriente eléctrica se produce. Esta corriente es lineal con respecto a la luz incidente. Algunos radiómetros tienen la capacidad de medir la luz tanto en blanco y UV, mientras que otros requieren un sensor separado para cada medición. La zona de detección se debe mantener siempre limpia y libre de materiales que podrían reducir u obstruir la luz que llega al sensor. Radiómetros son instrumentos relativamente inestables y lecturas a menudo cambian considerablemente con el tiempo. Por lo tanto, deben ser calibrados periódicamente. Ellos deben calibrarse al menos cada seis meses. Una unidad debe ser revisado para asegurarse de que su calibración es actual antes de tomar cualquier lectura de luz. Mediciones de luz ultravioleta se deben tomar usando un aparato para mantener una distancia mínima de 15 pulgadas de la superficie del filtro para el sensor. El sensor debe estar centrado en el campo de luz para obtener la lectura máxima. Focos UV se centran a menudo lo que hace que las lecturas de intensidad para variar considerable sobre un área pequeña. Las luces blancas rara vez se centran y, dependiendo de la potencia en vatios, a menudo se producen en exceso de la 100fc a 15 pulgadas. Consideración de los ojos  Adaptación de los ojos Del mismo modo que la iluminación es una consideración importante en el proceso de inspección, por lo que es la respuesta del ojo a la luz. Los científicos han descubierto recientemente que un pequeño grupo especial de células en la parte posterior del ojo ayudan a contar al cerebro cuánta luz hay, haciendo que el alumno a hacerse más grandes o más pequeños. El cambio en el diámetro de la pupila no es instantáneo, por lo tanto, los ojos deben tener tiempo para adaptarse a las cambiantes condiciones de luz. Al realizar una inspección de partículas magnéticas fluorescentes, el ojo se debe dar tiempo para adaptarse a la oscuridad de la caseta de inspección antes de comenzar a buscar indicaciones.Tiempo de

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adaptación a la oscuridad de al menos un minuto es requerido por la mayoría de los procedimientos. Algunos estudios recomiendan el tiempo de adaptación de cinco minutos si entrar en una zona de inspección de la luz solar directa. Los inspectores deben observar cuidadosamente el tiempo de adaptación necesario, ya que es muy fácil pasar por alto una indicación cuando se inicia una inspección antes de que los ojos se han adaptado a las condiciones de oscuridad. Fluorescencia Ocular Cuando la luz ultravioleta penetra en el ojo humano, el líquido que llena el ojo emite fluorescencia. Esta condición se llama fluorescencia ocular, y si bien se considera inofensivo, es molesto e interfiere con la visión mientras exista. Cuando se trabaja en torno a las luces ultravioletas, se debe tener cuidado de no mirar directamente a las luces y mantener las luces del punto para evitar la reflexión. Luz UV se refleja en las superficies del mismo modo luz blanca, por lo que es aconsejable tener en cuenta la colocación de las luces para evitar esta condición. Gafas especiales filtrados pueden ser usadas por el inspector para eliminar toda la luz ultravioleta llegue a los ojos, pero permitiendo que la luz de color amarillo-verde de indicaciones fluorescentes para pasar. Los técnicos no deben llevar a oscuras o gafas fotocromáticas como estas gafas también filtrar o bloquear la luz de las indicaciones Ejemplos de Dry visibles Indicaciones Partículas Magnéticas

Una de las ventajas de que una inspección de partículas magnéticas tiene sobre algunos de los otros métodos de evaluación no destructiva es que las indicaciones de defectos generalmente se parecen a la falla real. Este no es el caso con los métodos de ensayos no destructivos, tales como  ultrasonidos y de corrientes de Foucault de inspección, donde debe interpretarse una señal electrónica. Cuando se utilice la inspección de partículas magnéticas, grietas en la superficie de la pieza aparecen como líneas afiladas que siguen el camino de la grieta. Los defectos que existen por debajo de la superficie de la pieza son menos definida y más difícil de detectar. A continuación se presentan algunos ejemplos de indicaciones de partículas magnéticas producidas utilizando partículas secas.

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Indicación de una grieta en una hoja de sierra

Indicación de grietas en una pieza soldada

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Indicación de las grietas que se originan en un orificio de sujeción

 Antes y después de las imágenes de inspección de grietas que emanan de un agujero

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Indicación de las grietas que corren entre los agujeros de fijación en una bisagra Ejemplos de fluorescentes en Seco Indicaciones Partículas Magnéticas Las indicaciones producidas usando las partículas magnéticas húmedas son más nítida que las indicaciones de partículas secas formadas sobre defectos similares. Cuando se utilizan partículas fluorescentes, la visibilidad de las indicaciones se mejora en gran medida debido a que el ojo es atraído por las regiones "brillantes" en el ambiente oscuro. A continuación se presentan algunos ejemplos de indicaciones de partículas magnéticas húmedas fluorescentes.

Partículas magnéticas fluorescentes indicación húmedo de grietas en un eje de transmisión. 69

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Partículas magnéticas fluorescentes indicación húmedo de una grieta en un rodamiento.

Partículas magnéticas fluorescentes indicación húmedo de una grieta en un gancho de la grúa.

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Partículas magnéticas fluorescentes indicación húmedo de una grieta en un radio agudo.

Partículas magnéticas fluorescentes indicación húmedo de una grieta en un casting.

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Partículas magnéticas fluorescentes indicación húmedo de grietas en un agujero de fijación.

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