Ensayos no destructivos Ciencia de los materiales INTRODUCCIÓN El experimentar los distintos ensayos estudiados en clase, nos permite resolver dudas o comprender con mayor detalle cada concepto, fórmula e idea expuesto teóricamente. Es por eso que las demostraciones experimentales son de suma importancia en nuestro proceso de aprendizaje, sobre todo cuando se sigue la carrera de ingeniería. En relación a lo dicho anteriormente, este tercer informe trata sobre los ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS, específicamente sobre el ensayo de líquidos penetrantes y el ensayo de partículas magnéticas, que para cada caso nos permite poder detectar imperfecciones en las superficies de pieza o elementos de máquina. Estas imperfecciones son fisuras que se producen en la superficie de cualquier pieza durante su constante uso. Asimismo, a través de estos ensayos podremos observar estas fisuras, su localización en la superficie así como su tamaño aproximado, y por supuesto cuales fueron las normas que se siguieron para llevar a cabo dichos ensayos. El propósito u objetivo de este trabajo consistirá en aprender a emplear correctamente ambos métodos y encontrar 1
informe sobre liquidos penetrantes, mecanica de fluidos
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Ensayos no destructivos Ciencia de los materiales
INTRODUCCIÓN
El experimentar los distintos ensayos estudiados en clase, nos permite resolver
dudas o comprender con mayor detalle cada concepto, fórmula e idea expuesto
teóricamente. Es por eso que las demostraciones experimentales son de suma
importancia en nuestro proceso de aprendizaje, sobre todo cuando se sigue la
carrera de ingeniería.
En relación a lo dicho anteriormente, este tercer informe trata sobre los
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS, específicamente sobre el ensayo de líquidos
penetrantes y el ensayo de partículas magnéticas, que para cada caso nos
permite poder detectar imperfecciones en las superficies de pieza o elementos
de máquina. Estas imperfecciones son fisuras que se producen en la superficie
de cualquier pieza durante su constante uso. Asimismo, a través de estos
ensayos podremos observar estas fisuras, su localización en la superficie así
como su tamaño aproximado, y por supuesto cuales fueron las normas que se
siguieron para llevar a cabo dichos ensayos.
El propósito u objetivo de este trabajo consistirá en aprender a emplear
correctamente ambos métodos y encontrar las fisuras que puedan tener las
superficies de ensayo empleando los métodos anteriores.
Con mayor detalle y profundidad lo encontrara en el cuerpo de este informe,
donde entrara a tallar los cuadros de datos obtenidos y sobre todo las
observaciones y conclusiones que surgirán de esta experiencia.
Para concluir, esperamos que este informe llene todas sus expectativas y sobre
todo que absuelva todas dudas que lo puedan inquietar, ya que este trabajo se
fundamente en todo lo aprendido en clase.
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Objetivos
Conocer los métodos más comúnmente usados para localizar las discontinuidades.
Aplicar correctamente los métodos de Líquidos Penetrantes e Inspección por Partículas Magnéticas.
DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
I) LÍQUIDOS PENETRANTES
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO Líquidos penetrantes
Tinte limpiador:
Tipo: aerosol
Color: tinte visible no acuoso
Volatilidad: muy volátil
Tiempo de aplicación: 5 minutos aprox.
Tensión superficial: Baja tension superficial
Lavables con agua
Removibles con solvente
Composición: sin halógenos y sin cloruros
Inflamabilidad: Sumamente inflamable
Grado: nuclear
Función: remover las impurezas de la superficie
Tinte penetrador:
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Tipo: aerosol
Color: tinte visible rojo no acuoso
Volatilidad: muy volátil
Tiempo de aplicación: 4 minutos
Tensión superficial: baja tensión superficial
Lavables con agua
Removibles con solvente
Composición: sin halógenos y sin cloruros
Inflamabilidad: sumamente inflamable
Grado: nuclear
Función: penetración en las fisuras de la superficie
Tinte revelador:
Tipo: aerosol
Color: tinte visible no acuoso
Volatilidad: muy volátil
Tiempo de aplicación: 5 minutos
Tensión superficial: baja tensión superficial
Lavables con agua.
Removibles con solvent.
Composición: sin halógenos y sin cloruros
Inflamabilidad: sumamente inflammable.
Grado: nuclear
Función: revelar las fisuras (se generan manchas)
RELACIÓN DE LOS MATERIALES
Parte de la estructura de un caldero.
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LIQUIDO REVELADOR
LIQUIDO PENETRADOR
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Parte de un recipiente a presión: caldero.
Fisuras generas por: es muy probable que fue ocasionado por
el fenómeno de cavitación.
Solido continúo.
Superficie: irregular (pero aceptable para el ensayo)
Composición: aleación ferrosa (un tipo de acero)
Trapo para trabajos industriales
Utilizado especialmente para limpiar las superficies en donde
se ensaya
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO
La técnica de los líquidos penetrantes puede resumirse en los siguientes
pasos:
Limpieza inicial y secado
Consiste en limpiar perfectamente la zona de
interés a ser ensayada, empleando un liquido
removedor de tal forma de dejar, las posibles
discontinuidades, libres de suciedades o
materiales extraños y su posterior secado
con un trapo para trabajos industriales.
1. Aplicación del líquido penetrante y tiempo de penetración .
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Cubrir la superficie de interés con el líquido penetrante y dejar
transcurrir 5 minutos para permitir que el LP se introduzca por
capilaridad en las discontinuidades.
2. Limpieza intermedia
Se removerá el exceso de LP sobre la superficie, evitando extraer
aquel que se encuentre dentro de las fallas. Esta remoción se
hará con ayuda de un trapo.
3. Aplicación del revelador
Sobre
la
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SUPERFICIE CON EXCESO DE LÍQUIDOS PENETRANTES
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superficie ya preparada se esparcirá el líquido revelador, que una
vez evaporada, deja una fina capa de polvo.
4. Inspección y evaluación
Esta fina capa de revelador absorberá el LP retenido en las
discontinuidades, llevándolo a la superficie para hacerlo visible.
5. Limpieza final
Aunque los agentes químicos utilizados no deberían ser
corrosivos a los materiales ensayados, se eliminara sus restos
para prevenir posteriores ataques.
6. Ventajas y
limitaciones
de los LP.
VENTAJAS LIMITACIONES-Relativamente simple de
aplicar y controlar
-Aplicable a materiales
metálicos y no metálicos
-No requiere costosos equipos.
-Solo detecta
discontinuidades abiertas
en la superficie.
-No para materiales
porosos.
-Difícil en superficie rugosas
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LIMPIEZA FINAL DE LA SUPERFICIE
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o porosas.
DATOS RECOGIDOS EN LABORATORIO
Sobre la superficie de la parte de un caldero
Se detectó pequeñas fisuras.
Se observó una gran discontinuidad (fisura), sobre la superficie, que a
simple vista no era observable.
Las fisuras fueron notarias a través de una línea continua de color rojo
(rastros del líquido penetrante).
II) PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
MÁQUINA GENERADORA
Tipo de maquina: Generador de Corriente Continua / Alterna
Piezas de la máquina
-Luz de control durante la
magnetización
-Luz de control para la
conexión eléctrica
-Amperímetro
-Manija para el ajuste de la
corriente eléctrica
-2 Electrodos (pistoletas)
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-Tomacorrientes para conexiones con corriente alterna
-Toma corriente para control remoto
RELACIÓN DE LOS MATERIALES
1-Eje de acero de rotor de turbina:
Estos ejes hechos de acero
especial forjado que conforman los rotores de
turbinas son los encargados de
transformar la energía cinética
del vapor en energía mecánica
a través del movimiento
giratorio de los mismos.
2-Limaduras de hierro:
Conformadas por Óxido de Hierro, son llamadas también partículas
magnetizada. Son el método más sencillo para hacer visible las los defectos
de las superficies sometidas al ensayo.
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EJE DE ENSAYO
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.
4-Trapo Industrial:
Este trapo especial sirve para limpiar el área de trabajo.
5-Alabe:
Esta pieza de ensayo es la conformación de cada una de las paletas curvas
de una rueda hidráulica o de una turbina. Estos están sometidos a grandes
esfuerzos de fatiga al trabajar en condiciones extremas donde soportan
grandes fuerzas vibratorias.
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO
a). Para defectos longitudinales:
1-Se colocó la pieza a ensayar sobre dos taquitos de madera.
2-Se accionó el paso de la corriente hacia la máquina por medio de un
interruptor.
3-Se colocó los bornes de Cobre (los electrodos o pistoletas) sobre los