Metologia

Técnicas Experimentales en Metalurgia (Área Ingeniería de Materiales)

Unidad Temática Nº 10

TÉCNICAS EXPERIMENTALES EN METALURGIA

Unidad temática nº 10: Ensayos no destructivos. Introducción Una prueba no destructiva es el examen de un objeto efectuado de cualquier forma que no impida su utilidad futura. Aunque en la mayoría de los casos, las pruebas no destructivas no dan una medicióndirecta de las propiedades mecánicas, son muy valiosas para localizar defectos en los materiales que podrían afectar el funcionamiento de una pieza de una máquina cuando entra en servicio. Dicha prueba se emplea para detectar materiales defectuosos antes de que las partes componentes sean formadas o mecanizadas; para detectar componentes defectuosas antes de ensamblar; para medir el espesor de unmetal u otros materiales; para determinar el nivel de líquido o el contenido de sólido en recipientes opacos; para identificar y clasificar materiales; y para descubrir defectos que pudieran desarrollarse durante el procesamiento o el uso. Las partes también pueden examinarse cuando están en servicio, lo que permitirá su remoción previa a la ocurrencia de una falla. Las pruebas no destructivas seutilizan para hacer productos más confiables, seguros y económicos. Hay cinco elementos básicos en cualquier prueba no destructiva: 1 2 3 4 5 Fuente: Una fuente que proporciona un medio de sondeo, es decir, algo que puede usarse con el fin de obtener información del artículo bajo prueba. Modificación: Este medio de sondeo debe cambiar o ser modificado como resultado de las variaciones odiscontinuidades dentro del objeto sometido a prueba. Detección: Un detector que puede determinar los cambios en el medio de sondeo Indicación: Una forma de indicar o registrar las señales del detector. Interpretación: Un método de interpretar estas indicaciones. Aunque hay en uso una gran variedad de pruebas no destructivas garantizadas, los métodos de prueba o inspecciones no destructivas más comunes son:Radiografía Inspección de partículas magnéticas Inspección por penetración fluorescente Inspección ultrasónica Inspección por corrientes eléctricas parásitas 10.1.: Radiografía de metales. La radiografía de metales se puede realizar mediante rayos X o rayos gamma, rayos electromagnéticos de longitud de onda corta capaces de atravesar espesores de metal relativamente grandes. Los rayos gamma sepueden obtener ya sea de un material radioactivo natural (como el radio) o de un isótopo radioactivo (como el cobalto 60). La radiación gamma es más penetrante que los rayos X, pero su sensibilidad inferior

Dra. Stella Ordoñez - Depto. de Ingeniería Metalúrgica - Universidad de Santiago de Chile

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limita su aplicación. No hay forma de que la fuente se pueda regular para examinar espesores variables o con contrastes, y generalmente requiere mucho más tiempo de exposición que el método de rayos X. Los rayos X se producen cuando la materia es bombardeada por un haz de electrones que se mueven rápidamente. Cuando los electrones se detienen de repente por la materia, parte de su energíacinética se convierte en energía de radiación o rayos X. Las condiciones esenciales para la generación de rayos X son: a) un filamento (cátodo) que proporciona la fuente de electrones que se dirigen hacia el objetivo, b) un objetivo (ánodo) localizado en la trayectoria de los electrones, c) una diferencia de voltaje entre el ánodo y el cátodo, con lo que se regulará la velocidad de los electrones queinciden sobre el objetivo, regulando la longitud de onda de rayos X producidos, y d) un medio de regular la corriente del tubo para controlar el número de electrones que chocan contra el objetivo. Los requisitos a) y b) los proporciona generalmente el tubo de rayos X. La figura 10.1 muestra esquemáticamente el uso de los rayos X para examinar una placa soldada.

Figura 10.1.: Representación...