Pruebas no destructivas ? Discontinuidades

Indice1. Objetivo 2. Discontinuidades 3. Tipos de discontinuidades 4. Soldadura 5. Selección del método de EDN 6. Referencias y vínculos web

1. Objetivo

1. General

• Conocer una de las pruebas no destructivas realizadas a los materiales para detectar si el material es sano o presenta discontinuidades.

Son interrupciones en la estructura física normal de un material.

2. Discontinuidades

• Discontinuidades inherentes: Se relacionan con la solidificación del metal fundido.
• Primaria: Se relacionan con la condición y solidificación original del metal o lingote.
• Secundaria: Se relaciona con el vaciado y solidificación del articulo.
• Discontinuidades de proceso: Se relacionan con diversos procesos de manufactura tales como: el maquinado, forjado, extruído, rolado, soldadura, tratamientos térmicos y recubrimientos.
• Discontinuidades de servicio: Son aquellas relacionadas con diversas condiciones de servicio, tales como: Esfuerzos de corrosión, fatiga y erosión.
• Discontinuidades superficiales: Se ven a simple vista, no importa su profundidad.
• Discontinuidades subsuperficiales: Se encuentran en el interior del material y no alcanzan la superficie.

3. Tipos de discontinuidades

Porosidad Son gases atrapados de forma redonda o semejante a ella, pueden presentarse en la superficie o en el interior del metal

Inclusiones Metálicas Presentan formas irregulares y consisten en impurezas incluidas accidentalmente en el metal fundido.

Cavidad Presentan forma alargada, su interior esta lleno de aire o algún otro gas. Es causado por encogimiento cuando el metal se solidifica. Puede extenderse profundamente en el centro del lingote.

Laminación Son inclusiones no metálicas, poros o cavidades aplanadas durante el proceso de laminado o emparedado en el acero. Se orientan en la dirección del rolado.

Grietas Se presentan como desgarramientos del material, son provocadas por cambios en las secciones de las piezas fundidas

4. Soldadura

Grietas

1. Por crater

2. Se producen en el borde del cráter de la soldadura por una inapropiada terminación del cordón de la soldadura, puede ser causado también por esfuerzos de contracción excesivos debido a la falta de tratamientos térmicos de relevados de esfuerzos, o bien, a exceso de humedad en el electrodo.

3. Por Esfuerzo

Pueden ser causadas por falta de tratamientos térmicos de relevados de esfuerzos y pueden ocurrir transversales al cordón del cordón de soldadura o a todo lo largo.

Porosidades Causado por gases atrapados ( humedad ), son de forma circular, pueden ser causados por tener el electrodo alto respecto al charco del cordón de soldadura

Inclusiones De Escoria Puede ser debida a atrapamiento de escoria durante el proceso debido al procedimiento empleado, o bien, en cordones múltiples, no haber limpiado previamente el cordón anterior de escoria.

Falta De Penetración Debido a técnica deficiente de soldeo, falta de corriente o mala penetración de la junta para soldar.

Falta De Fusión Debido a falla en la técnica de soldeo, el electrodo "apunta" más a un lado que a otro, o bien el electrodo no está simétrico con respecto a su recubrimiento, causando distorsión del arco.

Socavacion Se presenta en la superficie del material soldado y es debido a que por falla del soldador, exceso de corriente parte del material base se come.

Razones Por Las Que Se Utilizan Los Ensayos No Destructivos

1. Por ahorrar dinero al rechazar material defectuoso durante la inspección de recibo, antes de aceptar y pagar el servicio.
2. Para detectar discontinuidades que ocurren durante el proceso de fabricación, antes de gastar tiempo y dinero al continuar el proceso.
3. Para mejorarlas técnicas de fabricación inspeccionando las partes antes y después del proceso.
4. Dar seguridad a los trabajadores inspeccionando periódicamente el equipo y las instalaciones, para detectar los defectos antes que estos puedan ocasionar fallas.
5. Dar confiabilidad al producto.
6. Para confirmar la integridad de las partes durante paros por mantenimiento preventivo.

5. Selección del método de EDN

Para la evaluación de una discontinuidad especifica debe tenerse en cuenta que los métodos de END, se complementan entre sí. La selección de un método sobre otro esta basado en variables como:

1. Tipo y origen de la discontinuidad.
2. Proceso de fabricación del material.
3. Accesibilidad del articulo.€
4. Nivel de aceptación deseado.
5. Equipo disponible.
6. Costo.

Las limitaciones de los END aplicables variaran con la norma aplicable, el material y el servicio al que se destinaran. Las primeras pruebas de fabricación de piezas intercambiables se dieron al mismo tiempo en Europa y en Estados Unidos. Estos experimentos se basaban en el uso de calibres de catalogación, con los que las piezas podían clasificarse en dimensiones prácticamente idénticas. El primer sistema de verdadera producción en masa fue creado por el inventor estadounidense Eli Whitney, quien consiguió en 1798 un contrato del gobierno para producir 10.000 mosquetes hechos con piezas intercambiables.

Durante el siglo XIX se alcanzó un grado de precisión relativamente alto en tornos, perfiladoras, cepilladoras, pulidoras, sierras, fresas, taladradoras y perforadoras. La utilización de estas máquinas se extendió a todos los países industrializados. Durante los albores del siglo XX aparecieron máquinas herramientas más grandes y de mayor precisión. A partir de 1920 estas máquinas se especializaron y entre 1930 y 1950 se desarrollaron máquinas más potentes y rígidas que aprovechaban los nuevos materiales de corte desarrollados en aquel momento. Estas máquinas especializadas permitían fabricar productos estandarizados con un coste bajo, utilizando mano de obra sin cualificación especial. Sin embargo, carecían de flexibilidad y no podían utilizarse para varios productos ni para variaciones en los estándares de fabricación. Para solucionar este problema, los ingenieros se han dedicado durante las últimas décadas a diseñar máquinas herramientas muy versátiles y precisas, controladas por ordenadores o computadoras, que permiten fabricar de forma barata productos con formas complejas. Estas nuevas máquinas se aplican hoy en todos los campos.

6. Referencias y vínculos web

Planeación Y Control De La Producción: Balanceo De Líneas De Ensamble: Líneas Mezcladas Y Del Multi-Modelo www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/pcplinen.htm

Planeación Y Control De La Producción – Balanceo De Lineas www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/pycdelapro.htm

Fundamentos De La Economía De Los Sistemas De Calidad www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/fin/fundelacal.htm

Pagos Salariales: Plan De Salarios E Incentivos En Ingeniería Industrial www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/rrhh/pagosal.htm

Manual De Tiempo Estándarwww.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger/mantiemesivan.htm

Introducción A La Ingeniería Industrialwww.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/introalaii.htm

Investigación De Operaciones – Redes Y La Administración De Proyectos www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/iopertcpm.htm

Autor:

Ing. Iván Escalona Ingeniería Industrial UPIICSA – IPN

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