ENSAYOS DE TALLER

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Se denomina ensayo no destructivo (también llamado END) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales.

La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentra resumida en los tres grupos siguientes:
* Defectología: Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.
* Caracterización: Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.
* Metrología: Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado.

INSPECCION VISUAL

Dentro de los diferentes métodos de control mediante técnicas no destructivas nos encontramos con el más básico y no por ello menos importante, la Inspección Visual, el control mediante la inspección visual se pone en marcha como primer elemento de juicio para dar la aceptación de una pieza individualmente o de un sistema en su conjunto, previo a la puesta en funcionamiento del mismo o bien como primer control para posteriormente realizar los siguientes ensayos concluyentes que darán el visto bueno para su operabilidad.

Instrumentos requeridos en Inspección Visual:
Equipos de iluminación: Linterna halógena, lámparas portátiles, etc.Equipos de visión: Espejos articulados, lentes de aumento.Equipos de medida: Reglas, calibres, etc.

PRUEBAS DE ULTRASONIDOS

La prueba de ultrasonidos es un método de ensayo no destructivo de tipo mecánico basado en ondas de ultrasonidos para detectar fallos internos en materiales, o para medir el grosor de paredes y detectar la corrosión.
Al efectuar la prueba de ultrasonidos se envía hacia el material una onda ultrasónica para detectar defectos internos en materiales. Al capturar y analizar el sonido de retorno, se obtiene información muy útil acerca de la localización y orientación de la imperfección, respecto al grosor del material. Posteriormente, el criterio de aceptación determinará si la indicación es inaceptable (un defecto) o no.
Los equipos de ultrasonido que se utilizan actualmente permiten detectar discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas, dependiendo del tipo de palpador utilizado y de las frecuencias que se seleccionen dentro de un rango que va desde 0.25 hasta 25 MHz. Las ondas ultrasónicas son generadas por un cristal o un cerámico piezoeléctrico denominado transductor y que tiene la propiedad de transformar la energía eléctrica en energía mecánica y viceversa. Al ser excitado eléctricamente el transductor vibra a altas frecuencias generando ultrasonido. Las vibraciones generadas son recibidas por el material que se va a inspeccionar, y durante el trayecto la intensidad de la energía sónica se atenúa proporcionalmente a la distancia del recorrido. Al alcanzar la frontera del material, el haz sónico es reflejado, y se recibe el eco por otro (o el mismo) transductor. Su señal es filtrada e incrementada para ser enviada a un osciloscopio de rayos catódicos.

INSPECCIÓN DE SUSTANCIAS PENETRANTES

La inspección de tintes penetrantes es un método de ensayo no destructivo utilizado para detectar defectos de roturas en superficies, tales como grietas, incapaces de apreciar a simple vista. Un fluido, coloreado o fluorescente, que es la sustancia penetrante, es aplicado sobre la superficie material, y penetra en los defectos debido al fenómeno de capilaridad. Pasado un tiempo, la sustancia penetrante es limpiada y con un revelador aplicado a la superficie ahora limpia, se hacen visibles los defectos donde el fluido ha penetrado. Estos puntos son llamados indicaciones. Una vez terminado este proceso, los criterios de aceptación definirán si la indicación es aceptable (un defecto) o no.
Generalmente se emplea en aleaciones no ferrosas, aunque también se puede utilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando la inspección por partículas magnéticas es difícil de aplicar. La inspección de Sustancias Penetrantes se usa generalmente en capas de revestimiento, soldaduras y zonas afectadas por el calor.
Las aplicaciones de esta técnica son amplias, y van desde la inspección de piezas críticas como son los componentes aeronáuticos hasta los cerámicos como las vajillas de uso doméstico. Se pueden inspeccionar materiales metálicos, cerámicos vidriados, plásticos, porcelanas, recubrimientos electroquímicos, entre otros. Una de las desventajas que presenta este método es que sólo es aplicable a defectos superficiales y a materiales no porosos.

INSPECCION RADIOGRAFICA

La inspección radiográfica es un método no destructivo de inspección que emplea rayos X e Y para detectar imperfecciones internas, para medir el grosor de las paredes y detectar la corrosión.
Una radiografía es una imagen registrada en una placa o película fotográfica. La imagen se obtiene al exponer dicha placa o película a una fuente de radiación de alta energía, comúnmente rayos X o radiación gamma procedente de isótopos radiactivos (Iridio 192, Cobalto 60, Cesio 137, etc.). Al interponer un objeto entre la fuente de radiación y la placa o película las partes más densas aparecen con un tono más o menos gris en función inversa a la densidad del objeto. Por ejemplo: si la radiación incide directamente sobre la placa o película, se registra un tono negro. Los criterios de aceptación determinarán, posteriormente, si la indicación es inaceptable (un defecto) o no.

PRUEBA DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

Las pruebas de partículas magnéticas suponen un método no destructivo de detección de las imperfecciones en la superficie o justo bajo la superficie de metales ferrosos. Es una técnica rápida y fiable de detección y localización de grietas superficiales.
Las pruebas de partículas magnéticas pueden ser utilizadas con todos los metales ferrosos, tales como aceros carbónicos, bajas aleaciones y hierro fundido, y principalmente en soldaduras y zonas afectadas por el calor, también en el cobalto y el níquel. Debido a su baja permeabilidad magnética, no se aplica ni en los materiales paramagnéticos (como el aluminio, el titanio o el platino) ni en los diamagnéticos (como el cobre, la plata, el estaño o el zinc).
El principio de este método consiste en que cuando se induce un campo magnético en un material ferromagnético, se forman distorsiones en este campo si el material presenta una zona en la que existen discontinuidades perpendiculares a las líneas del campo magnético, por lo que éstas se deforman o se producen polos. Estas distorsiones o polos atraen a las partículas magnéticas que son aplicadas en forma de polvo o suspensión en la superficie a examinar y por acumulación producen las indicaciones que se observan visualmente de forma directa o empleando luz ultravioleta. Sin embargo los defectos que son paralelos a las líneas del campo magnético no se aprecian, puesto que apenas distorsionan las líneas del campo magnético.
El campo magnético se puede generar mediante un imán permanente, un electroimán, una bobina o la circulación de intensidad eléctrica sobre la pieza. Las partículas magnéticas deben ser de pequeño tamaño para que tengan buena resolución, es decir, para que detecten defectos pequeños o profundos. Esto se debe a que cuanto mayor sea el tamaño de la partícula, mayor será el campo necesario para girarla. Sin embargo, no deben ser demasiado pequeñas para que no se acumulen en las irregularidades de la superficie, lo que ocasionaría lecturas erróneas. Por ello, lo habitual es combinar en un mismo ensayo partículas pequeñas (de entre 1 μm y 60 μm) y grandes (desde 60 μm hasta 150 μm).
Como ya se ha dicho, las partículas magnéticas se pueden aplicar en forma de polvo o en suspensión en un líquido. En este último caso, el líquido empleado es aceite, queroseno o agua.

ENSAYO DE CHISPA

Consiste en presionar contra una muela de esmeril un trozo de acero observando el haz de chispas que se obtiene, así como el color y la forma de las mismas. Se obtiene información sobre la composición química.
Se efectúa con una barra del material a testear (redondo de un cuarto pulgada o más, o planchuela de 3/16 de espesor o mayor), y un disco esmeril mediano.Los aceros al carbono darán chispas blancas, luminosas y que tardan en extinguirse; cuanto más dulce es el acero, mayor y más luminoso será el chorro de chispas.A medida que aumenta el contenido de carbono, disminuye la cantidad de chispas y el penacho se hace más corto.Los aceros de aleación dan chispas menos brillantes, a veces rojizas, con penacho muy corto.

ENSAYO DE COLABILIDAD

La colabilidad es la propiedad del material que le permite ser utilizado para la fabricación de piezas por las distintas técnicas de fundición y moldeo.
Evidentemente, no todos los metales y sus aleaciones tienen la misma viabilidad para su uso en la obtención de piezas fundidas, puesto que unos llenan completamente los moldes con mayor facilidad que otros.
A esa facilidad de llenar los moldes estando el metal en estado líquido se le llama colabilidad. Esta propiedad depende de una serie de condiciones, entre ellas: la diferencia entre temperatura de colada y la solidificación del metal, por tanto, es más elevada la colabilidad cuanto mayor es el diferencial de temperaturas.
Sin embargo la temperatura de colada viene limitada: por la capacidad de calentamiento de los hornos y por las variaciones que pueda sufrir el metal fundido cuando la temperatura a que se eleva pueda ser excesiva.
La colabilidad es muy variable de unos metales a otros, y para su medición se han establecido varios métodos, pero el mas utilizado consiste en colar las muestras del metal o aleación cuya colabilidad se desee determinar, en un molde en forma de espiral de sección triangular. L a colabilidad se determina por la longitud de la espiral que el metal llega a llenar.