Entrenamiento – Calificación - Entrenamiento – Calificación - CertificaciónCertificación

Inspección VisualInspección VisualNivel I - IINivel I - II

TRAINING CENTER ADEMINSA TRAINING CENTER ADEMINSA GROUPGROUP

ING. CIP. ALBERTO F. REYNA OTAYZACERTIFIED API 653 INSPECTOR N. 33069CERTIFIED API 570 INSPECTOR N. 36430

CERTIFIED API 510 INSPECTOR N. ASNT LEVEL III N. 121763CWI – AWS N. 04070861

REG. CIP. 34856

ING. CIP. LUIS A. CHIRINOS MARTÍNEZNIVEL III SNT – TC – 1A (PT,MT, VT, UT)

NIVEL II SNT – TC – 1A (ET, RT) NIVEL I SNT – TC – 1A (TIR, VA)

PMI MEMBER # 1522185REG. CIP. 93591

Indice Entrenamiento, calificación y certificación Indicaciones Limpieza Visión Humana Mediciones Visión Remota, Boroscopios, Fibroscopios, Videoscopios Propiedades de los metales Producción de los metales Corrosión Soldadura Detección de Discontinuidades Cuestionario

Lección 1ENTRENAMIENTO

ENTRENAMIENTO

CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN

ACERCAMIENTO A LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (NDT)

Propósito de Este Entrenamiento

Explicar las diferentes calificaciones y certificaciones que se requieren

Diseminar conocimientos técnicos sobre las funcionales de NDT que tienen que ver con las inspecciones en VT.

Discutir por qué existe la necesidad de entrenamiento Conocer qué compañías solicitan entrenamiento certificado.

Conocer las más recientes especificaciones sobre NDT usadas actualmente

Conocer los fundamentos básicos de la Inspección Visual (VT).

Entrenamiento Entrenamiento Indicaciones Limpieza Visión Humana Mediciones

Boroscopios Propiedades de los Metáles Producción de los Metales Corrosión Soldaduras

INTRODUCCION

METODOS DE ENSAYO NO DESTRUCTIVOS

AET- Emisión acústica ET- Electromagnetismo LT- Fuga PT- Liquido penetrante MT- Partículas magnéticas NRT- Radiografía neutrónica RT- Radiografía IRT- Térmico/Infrarrojo (PdM) UT- Ultrasonido VA- Análisis de Vibración (PdM) VT- Visual MFL – Magnetic Flux Leakage

- Laser

¿QUE SON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS?

Son métodos de inspección que se emplean para la detección y evaluación de discontinuidades superficiales y sub superficiales de los materiales sin destruirlos, sin alterar o afectar su utilidad.

Son un campo de ingeniería que se aplican en la fabricación y/o construcción y en servicio de componentes, subemsables, equipos e instalaciones donde intervienen varias actividades.

CLASIFICACION DE LOS END

1-Técnicas de inspección superficial.Se emplean para detectar y evaluar las discontinuidades abiertas de la superficie (VT y PT) y/o muy cercanas a ellas (MT y ET).

Partículas Magnéticas Radiografía – Inspección subsuperficial

La inspección con líquidos penetrantes es un método no destructivo de localización de discontinuidades superficiales basado en la capilaridad o en la acción capilar.

En este método el líquido se aplica a la superficie del objeto de inspección y se deja pasar un tiempo suficiente para su penetración en la discontinuidad, si la discontinuidad es pequeña o angosta como una rajadura o un fino agujero la capilaridad ayuda en la penetración.

Luego que a transcurrido el tiempo suficiente para que el penetrante entre en la discontinuidad, la superficie de la pieza es limpiada. La acción capilar se usa de nuevo, cuando al aplicar un revelador a la superficie examinada, este actúa como en secante y extrae el penetrante de la discontinuidad.

2- Técnica de la Inspección Volumétrica.

Se emplean para verificar la sanidad interna de los materiales; comprue-ban el grado de la integridad de un material en todo su espesor

Prueba UT – A Scan

METODOS DE ENDMT vs PT/ FMPI - FPI

MÉTODOS DE ENDTodos los métodos tienen ventajas y limitaciones; su principal ventaja es que se complementan entre si, las parejas clásicas son:MT vs PT/ETUT vs RTNRT vs RT

INSPECCIÓN POR INMERSIÓN - UT Una instalación de prueba típica usualmente

incluye los artículos mostrados debajo:

CAPACITACIÓN, CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN DEL PERSONAL

Cada método de inspección requiere de calificación y certificación de los inspectores que los aplican; existen tres niveles básicos de capacitación., según SNT-TC- 1A.

Nivel I en END

Nivel II en END

Nivel III en END

INTRODUCCIÓN EL ENSAYO NO DESTRUCTIVO ES HOY

UNA DE LAS TECNOLOGÍAS DE MÁS RÁPIDO DESARROLLO.

El ensayo no destructivo puede adoptar otras denominaciones tales como:

NDI / INSPECCIÓNNDT / PRUEBA

NDE / EVALUACIÓN

INTRODUCCIÓN El NDT hoy afecta nuestras vidas. Esta hecho

para proveer un alto nivel de seguridad del producto mas que otra tecnología. Se puede asumir entonces que el NDT ha minimizado la cantidad de lesiones y pérdidas de vidas como resultado de una implementación adecuada.

ENTRENAMIENTO APROPIADO/ TECNICAS DE INSPECCIÓN APROPIADAS/INSTRUMENTO

¿Por qué es necesario este capítulo?

Crea conciencia de la importancia y el impacto de la inspección de NDT en la Industria de la Aviación y otras industrias.

Puntualiza la necesidad de realizar la inspección de NDT con personal calificado y certificado

¿Qué entidades piden entrenamiento? ASME SECCIÓN I ASME SECCIÓN III Div. I ASME SECCIÓN V ASME VIII Div. I ASME SECCIÓN IX ANSI/AWS D1.1 API 1104

Construcción y supervisión segura de las calderas

En 1905 una fábrica de zapatos en Brockton Massachussets sufrió un grave accidente donde perdieron la vida 58 empleados y 117 resultaron heridos. No sólo se daño el edificio sino también el vecindario de alrededor al explotar la caldera

SOCIEDAD AMERICANA DE INGENIEROS MECÁNICOS (ASME)

Daños en el edificio por explosión de la caldera

La caldera accidentada dentro del edificio

¿Qué entidades piden entrenamientos?

Pratt & Whitney Boeing / Douglas ASTM 1444 / 1417

Boletín de Servicio / Directivas de Seguridad Aérea

¿Qué entidades piden entrenamientos?

FAR’ S REGULACIONES DE AVIACIÓN 121.375 MAINTENANCE & PREVENTIVE

MAINTENANCE TRAINING PROGRAM Each certificate holder or person performing maintenance or

preventive maintenance functions for it shall have a training program to ensure that each person (including inspection personnel) who determines the adequacy of work done is fully informed about procedures and techniques and new equipment in use and is competent to perform his duties

¿Qué entidades piden entrenamientos? FAR’ S 145.39 PERSONNEL REQUIREMENTS (a) An applicant for domestic repair station certificate and

rating, or for an additional rating, must provide adequate personnel who can perform, supervise, and inspect the work for which the station is to be rated.

The officials of the station must carefully consider the justification and shall be determine abilities of their employees .

Its uncertificated employes performing maintenance operations on the basis of practical test or employees records. The repair station is primarily responsible for the satisfactory work of its employees.

CÓDIGOEs el documento que define los requisitos técnicos de: diseño, materiales, procesos de fabricación, inspección y prueba que debe cumplir una parte, componente o equipo.

¡CUIDADO!Los códigos son obligatorios de aplicarse o seguirse así lo puede establecer el contrato de compra-venta o de fabricación de un bien

NORMA (ESTÁNDAR) Son los documentos que establecen y definen

una regla para poder: Adquirir, comparar, medir o juzgar un bien,

parte, componente o servicio. Establecer definiciones, símbolos o

clasificaciones.

ASTM / ISO

ESPECIFICACIONES Describen de manera detallada un material,

bien o servicio. Define las propiedades físicas, químicas o

mecánicas de un material. Establecen la forma en que deben realizarse

las pruebas y las tolerancias en los resultados para aceptación o rechazo. ASTM INTERNOS DE LA COMPAÑÍA

¡CUIDADO! Las normas y especificaciones sólo son

obligatorias por acuerdo de comprador y vendedor.

Tienen condiciones que debe establecer el comprador o de lo contrario puede quedar a discreción del vendedor aplicarlas.

PRÁCTICA RECOMENDADA Son documentos que al seguirse sus

recomendaciones se obtienen resultados consistentes, pero no es obligatoria su aplicación

Describen lo que es la “buena práctica” o la forma más recomendable de hacer una actividad

SNT-TC-1A

¿Entrenamientos?

P & W Boeing/Douglas

ASTM 1417 & 1444

ABS

SNT-TC-1A SNT-TC-1A SNT-TC-1A SNT-TC-1A

ATA 105 MIL-STD-410E ATA 105 ATA 105

MIL-STD-410E

NAS 410 MIL-STD-410E MIL-STD-410E

NAS 410 NAS 410 NAS 410

¿Entrenamientos?

(M.P.I.) IPM (Manual de procedimientos para inspecciones) debe establecer que procedimientos usará un taller determinado para definir su metodología de clasificación y certificación.BASADA EN?

ESTACION DE REPARACIÓN APROBADA POR LA FAA

SNT-TC-1A / NAS 410 / CP-189 / ATA 105 / ISO 9712 / MIL-STD-410E

Calificación y certificaciónCalificación: Habilidades y conocimientos demostrados, entrenamiento y experiencia requerida y documentada, para que el personal realice adecuadamente las obligaciones de un trabajo específico.

ENTRENAMIENTO DOCUMENTADO

CERTIFICACION : TESTIMONIO ESCRITO DE LA CALIFICACION

SNT-TC-1A El sistema de certificación en uso hoy en Estados Unidos conocido como “SNT-TC-1A”, es un ejercicio recomendado que provee una guía diseñada para asistir al empleador en el desarrollo de su propio procedimiento o “práctica escrita”.

La práctica escrita se convierte entonces en un sistema para entrenar, calificar y certificar al personal de NTD de cada empleador individualmente.

SNT-TC-1A SNT-TC-1A / edición 2001 / 2006 SOCIEDAD AMERICANA PARA

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (ASNT)

SNT-TC-1A Este documento provee una guía para

establecer un programa de calificación y certificación.

El empleador debe confeccionar “la práctica escrita” para el control y administración del entrenamiento, examen y certificación del personal de NDT. (Es fundamental que el empleador lo elabore).

SHALL Los documentos americanos son muy

estrictos en su redacción. SHALL es el imperativo en español que

indica que: “debe hacerse”, “tiene que hacerse”

La información o condición se debe aplicar rigurosamente no se puede aplicar “ criterios personales”.

SHOULD Es el condicional en español, que indica que:

“Podría hacerse” “Puede hacerse”

Indica que se recomienda seguir la condición establecida en el párrafo

SNT-TC-1ATRES NIVELES: NIVEL I, II Y III

LEVEL I: El individuo debe estar calificado para realizar adecuadamente calibraciones específicas, NDT específicos y evaluaciones específicas para determinaciones de aceptación o rechazo de acuerdo con las instrucciones escritas y antecedentes. El nivel I de NDT debe recibir las instrucciones necesarias o supervisión de un individuo de NDT certificado como nivel II ó III.

SNT-TC-1A

Examen y puntuación Promedie los resultados de

las evaluaciones: general, específicas y práctica.

La mínima puntuación en cada exámen es de 70/100, pero el promedio de los tres no menor a 80/100.

Examen visual (visión de cerca) / diferenciar contraste de color

SECCIÓN PREGUNTAS

General (40)

Específico (30)

Práctico (10)

NDTCOURSE

Level I/IITotal hours

OJT Training Hours

CEUcredits

Level I

Level II

Visual Testing 24 70 140 2.4

Fluorescent Magnetic Particle

24 70 210 2.4

Liquid Penetrant 16 70 140 1.6

Eddy Current 40 210 630 4.0

Ultrasonic 40/80 210 840 4.0

Este certificado no es transferible y mantiene su vigencia tanto tiempo como el trabajador permanezca activo en la disciplina en que se ha certificado y empleado por la compañía donde se certifica.

SNT-TC-1A La cantidad de horas de

entrenamiento laboral (OJT) se establece en el procedimiento escrito de cada compañía individualmente.

SNT-TC-1A indica las horas recomendadas

MÉTODO NIVEL I NIVEL II

ET 210 630

MT 70 210

PT 70 140

UT 210 840

VT 70 140

SNT-TC-1A Los intervalos máximos de recertificación

recomendados son:

NIVEL I (3) AÑOS

NIVEL II (3) AÑOS

NIVEL III (5) AÑOS

Para los Niveles I / II

SNT-TC-1A del 2001 : Hasta 3 años

SNT-TC-1A del 2006 : Hasta 5 años

ANSI/ASNT CP 189 Norma Americana que establece los requisitos

mínimos y certificación del personal. Es obligatoria en comparación a la práctica

recomendada SNT-TC-1A. El único nivel III que reconoce es el certificado por

la ASNT. A diferencia de la SNT-TC-1A que requiere como

agudeza visual Jaeger N. 2, esta exige la Jaeger N.1 (20/20)

ATA 105 / ATA 107 ATA NDT – El especialista requiere de una

guía de entrenamiento específicamente ajustada para la INSPECCIÓN DE AVIONES.

ESTE DOCUMENTO CONTIENE LAS ESPECIFICACIONES RECOMENDADAS QUE HAN SIDO DESARROLLADAS EN LOS TÓPICOS QUE ABORDA.

ATA - SU USO NO ES MANDATORIO

ATA 105 Primer requerimiento La persona certificada debe establecer un

programa escrito para el control y administración del entrenamiento del personal, examen, calificación y documentación. Este programa debe incluir un método para el mantenimiento de las habilidades y los pasos para reentrenar y recertificar según se requiera.

ATA 105Mínimos requerimientos de entrenamientos en clases y experiencia.

MÉTODO DE NDTINSTRUCCIÓN EN

CLASES (HRS)

EXP.(HORAS/MES)

NIVEL I NIVELII

ET 40 480/3 1440/9

UT 40 480/3 1440/9

MT 16 160/1 480/3

PT 16 160/1 480/3

RT 40 480/3 1440/9

ATA 105 La experiencia para MT y PT puede reducirse

hasta 80 horas (2 semanas) si el inspector tiene una licencia de A & P o un certificado para reparaciones

ATA 105 EXAMEN VISUAL DE CERCA. JAEGER # 2 – PRUEBA DE AGUDEZA

VISUAL A NO MENOS DE 12 PULGADAS

ATA 105 UN TÉCNICO DE NDT PUEDE CALIFICAR DIRECTAMENTE PARA NIVEL II SIN HABER SIDO CERTIFICADO PARA NIVEL I, SI ALCANZA LA EXPERIENCIA REQUERIDA QUE CONSISTE EN LA SUMA DE LAS HORAS DE LOS DOS NIVELES Y APRUEBA LOS EXAMENES DE NIVEL II.

MIL – STD 410 E Norma militar norteamericana aplicable a

todo aquel que fabrique, venda o inspecciones materiales para el departamento de la defensa.

Es exigida en la inspección de mantenimiento preventivo de aviones comerciales.

MIL – STD 410 MIL – STD - 6866 MIL – STD - 6868 MIL – STD - 1949 MIL – STD - 410 MIL – I – 25135

CANCELADO

NAS 410 NIVELES DE CALIFICACIÓN APRENDIZ NIVEL I NIVEL II NIVEL III INSTRUCTOR AUDITOR NIVEL DE CERTIFICACIÓN

NIVEL I, II Y III

NAS 410 Mínimo de horas de entrenamientos, niveles I y II.

MÉTODO (1) + (2) = (3)

PT 8 8 16

MT 12 8 20

ET 12 40 52

UT 40 40 80

RT 40 40 80

NAS 410 EXPERIENCIA MÍNIMA REQUERIDA

MÉTODO (1) (2) (3)

PT 130 270 400

MT 130 400 530

ET 130 1200 1330

UT 400 1200 1600

RT 400 1200 1600

NAS 410 / CP – 189 EXAMEN VISUAL DE CERCA. JAEGER # 1 PRUEBA DE AGUDEZA

VISUAL A NO MENOS DE 12 PULGADAS ASTN / ATA 105 : JAEGER # 2 PRUEBA

DE AGUDEZA VISUAL A NO MENOS DE 12 PULGADAS

EL EXAMEN PUEDE REALIZARSE CON LA VISIÓN NATURAL O AGUDEZA DE VISIÓN CERCANA CORREGIDA CON UN OJO AL MENOS, DE MANERA TAL QUE EL APLICANTE SEA CAPAZ DE ALCANZAR UNA LECTURA MÍNIMA JAEGER (J2).

LA DISTANCIA PARA MEDIR LA AGUDEZA DE VISIÓN CERCANA EN EL OJO CON RESPECTO A LA CARTA DEBE EXCEDER (SER MAYOR) QUE 12 PULGADAS

NAS 410NIVEL I es el primer nivel de calificación certificable. El individuo de NIVEL I debe tener las habilidades y conocimientos para realizar pruebas específicas, calibraciones específicas y con la aprobación previa de un individuo de NIVEL III, realizar interpretaciones y evaluaciones de producto específicas para su aceptación o rechazo, y documentar los resultados de acuerdo con los procedimientos específicos

SECUENCIA PARA LA CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN

APRENDIZMientras un individuo esta en proceso para ser entrenado, calificado y certificado, debe ser considerado como un aprendiz; este debe trabajar con un individuo certificado.

El no debe ejecutar, interpretar, evaluar o reportar los resultados de ningún método de END en forma independiente

NIVEL I EN END Es un individuo que esta calificado para: Conocer los principios básicos del método. Realizar una inspección siguiendo un

procedimiento calificado. Realizar inspecciones específicas. Aplicar criterios de aceptación establecidos

en un procedimiento

NIVEL II EN END Es un individuo que está calificado para: Ajustar y calibrar equipos. Interpretar y evaluar los resultados con

respecto a los códigos, normas y especificaciones aplicables.

NIVEL II EN END Ejercer la responsabilidad asignada para el

entrenamiento en el trabajo y guía de los aprendices y de los niveles I.

Ser capaz de organizar y reportar los resultados.

Estar fuertemente familiarizado con el alcance y limitaciones del método.

NIVEL III EN END Es un individuo que esta calificado para: Establecer técnicas y procedimientos. Interpretar códigos, normas especificaciones

y procedimientos. Designar el método particular, técnicas y

procedimientos a ser usados

NIVEL III EN END Preparar, revisar y/o aprobar los

procedimientos de inspección. Entrenar, examinar y certificar a personal

Nivel I, Nivel II u otro Nivel III. Estar familiarizado con los otros métodos

comunes de END.

VIGENCIA DE LA CERTIFICACIÓN

El periodo de validez del certificado es: 3/5 años para el NIVEL I. 3/5 años para el NIVEL II. 5 años para el NIVEL III.

Durante la vigencia, el empleador puede a discreción examinar al personal técnico según SNT-TC-1A, edición 2001 / 2006

RECERTIFICACIÓN

Todos los niveles deben recertificarse periódicamente con un de los siguientes criterios:

Evidencia de continuidad satisfactoria. Reexaminación donde lo considere necesario

el NIVEL III del empleador.

SUSPENSIÓN O CANCELACIÓN DE LA CERTIFICACIÓN

Esta puede suceder cuando: Se falle en la reexaminación hecha a

discreción del empleador. Se rebase el período permitido de servicio

interrumpido. Se viole el código de ética.

ISO 9712 Establece que cada país debe tener una

agencia central calificadora. La certificación es requerida por un sector

industrial: Química y petroquímica. Aeroespacial. Metal-mecánica. Naval.

Lección #11. La responsabilidad de expedir un certificado a un técnico en NDT es siempre del empleador si el documento

de SNT-TC-1A lo indica ?.A. VerdaderoB. Falso

2. NAS 410 es más exigente que SNT-TC-1A ?.A. VerdaderoB. Falso

3. Si se siguen los lineamientos de ASNT-TC-1A, el nivel III debe tener conocimiento de los otros métodos de NDT así su certificación sea únicamente para el área de líquidos penetrantes.A. VerdaderoB. Falso

4. Para cumplir con los lineamientos de ASNT-TC-1A todos los niveles I y II deben tomar un examen general, uno práctico y específico.A. VerdaderoB. Falso

5. Es recomendable que todo empleador use por lo menos la SNT-TC-1A, para establecer una práctica escrita.A. VerdaderoB. Falso

Lección 2

INDICACIONES

Inherentes, de proceso y de servicio.1. Las discontinuidades inherentes se forman, usualmente,

cuando el material es derretido (fundido).Discontinuidades inherentes de la forja: relacionadas con el derretido y solidificaciones del lingote original antes de ser transformados en planchas y tochos.

Discontinuidades inherentes de fundición: relacionadas con el derretido, vaciado y solidificación de un artículo fundido. Usualmente causadas por variables inherentes a una alimentación inadecuada, temperatura de vaciado excesiva o gases atrapados

2. Discontinuidades de proceso: usualmente relacionadas con varios procesos de manufactura como maquinado, formado, extrusión, rodadura, soldadura, tratamiento térmico, enchapado, etc.

3. Discontinuidades de servicio: relacionadas con varias condiciones de servicio como el stress, corrosión, fatiga, erosión, creep, etc.

Durante el proceso de manufactura, muchas discontinuidades sub-superficiales se abrirán a la superficie debido al maquinado, esmerilado, etc

Recuerde que la discontinuidad no es necesariamente un defecto. Cualquier indicación verdadera encontrada por el inspector se le llama discontinuidad hasta tanto esta pueda ser identificada y evaluada de acuerdo al efecto que tendrá en el servicio o a los requerimientos de las especificaciones.

Clasificaciones de las discontinuidades por su origen: discontinuidades inherentes: relacionadas con el derretido original y solidificación del metal en el lingote o en la fundición. Las discontinuidades típicas encontradas en el lingote son inclusiones, agujeros en el aire, bolsas de contracción y segregación.

1. Las inclusiones no metálicas, como escorias y óxidos, pueden estar presentes en el lingote original.

2. Los agujeros de aire y la porosidad se forman por la presencia de gas insoluble en el metal derretido y que es atrapado cuando el metal se solidifica.

3. Las bolsas de contracción (pipe) están en el centro de lingote, causadas por encogimientos internos durante la solidificación.

4. La segregación de aleaciones ocurre cuando la distribución de varios elementos no es uniforme a través del lingote. Esta indicación llamada “Banding”, no es regularmente significativa

Cuando el lingote es posteriormente transformado en planchas, changotes y tochos, es posible que las discontinuidades anteriores cambien en forma y tamaño. Las discontinuidades, luego de la laminación y el conformado son llamadas laminaciones, vetillas o fisuras en función del tipo de proceso o del tipo de discontinuidad original.

Usualmente al lingote le es recortado el “remate” (Hot Top) para removerle una buena parte de las discontinuidades antes de ser sometidos a procesos posteriores

DEFECTO Es toda aquella discontinuidad que por su

tamaño, forma o localización debe ser rechazada.

Para rechazar una discontinuidad se debe evaluar conforme a la norma o documento aplicable.

No hay defectos aceptables.

EVALUAR Es la acción de comparar las dimensiones o

característica de una discontinuidad con las limitaciones que impone el documento aplicable.

Para poder evaluar podemos contar con el código, norma, especificación o documento que rige la especificación.

No se evalúa de memoria.

CLASIFICACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES

Discontinuidad superficial (A) Discontinuidad subsuperficial (B) Discontinuidad subsuperficial abierta a la

superficie (C) Discontinuidad interna (D)

Las discontinuidades inherentes típicas encontradas en piezas fundidas son las grietas del temple (COLD SHUT), las grietas de contracción, las cavidades de contracción, las microcontracciones, los agujeros de aire y la porosidad.

Grietas del temple (COLD SHUT): se originan cuando el metal derretido es vaciado sobre el metal sólido como se muestra a continuación.

Grietas de contracción (HOT TEARS): se originan cuando ocurre una contracción desigual entre las secciones más livianas y más pesadas, según se muestra a continuación

Cavidades de contracción: Usualmente aparecen por la ausencia de metal suficiente para llenar el espacio creado por la contracción (PIPE) en el lingote

Microcontracciones: Usualmente aparecen en forma de pequeños agujeros subsuperficiales en la entrada del molde.Las microcontracciones también pueden ocurrir cuando el metal derretido debe pasar desde una sección a otra más fina, y de esta a otra más gruesa.

Agujeros de aire: Son pequeños agujeros en la superficie del metal fundido causado por el gas que proviene del mismo molde. Muchos moldes son hechos de arena. Cuando el metal derretido hace contacto con el molde, el agua en la arena se convierte en vapor.

Porosidad: Se produce por gases atrapados. La porosidad es usualmente sub-superficial, pero puede ocurrir en la superficie en dependencia del diseño del molde.

Discontinuidad de proceso: son aquellas que se encuentran o producen durante las operaciones de formado, incluyendo la rodadura, la forja, la soldadura, el maquinado, el esmerilado y el tratamiento al calor.Laminaciones : Aparecen cuando los tochos son aplanados y las inclusiones no metálicas se expanden. Las bolsas de contracción y porosidad también podrían causar laminación de la manera en que se indican.

Vetillas (Stingers) : Aparecen cuando los tochos son rolados y convertidos en barras, y las inclusiones no metálicas se comprimen en más largas y finas discontinuidades llamadas vetillas.

LAMINACIONES

TREN DE LAMINACION

LAMINACIONES

LAMINADO EN FRIO

El metal pierde sus propiedades de resistencia si se calienta por arriba de la temperatura de recristalización.

LAMINADO EN FRIO

DISCONTINUIDADES DE SOLDADURA:

SON DISCONTINUIDADES DE PROCESO

POROSIDADES Las porosidades son debidas a gas atrapado

durante la solidificación del metal de aporte y se clasifican en: Porosidades aisladas. Porosidades aglomeradas. Porosidades alineadas. Poros en túnel o agujeros de gusano. Porosidades en la raíz.

POROSIDADES

Porosidades superficiales

FUSION INCOMPLETA

PENETRACION INCOMPLETA O FALTA DE PENETRACION (HI-LO)

FALTA DE PENETRACION POR DESALINEAMIENTO

FALTA DE FUSION ENTRE CORDONES

EXCESO DE PENETRACION

FORJALas discontinuidades de forja ocurren cuando el metal usualmente caliente, está siendo impactado o presionado para darle forma.

La pieza forjada se fortalece debido a que el grano se orienta tomando la forma de la matriz.

La “solapa de forja” es causada por metal plegado en la superficie de la pieza forjada, usualmente cuando algunos metales forjados son comprimidos dentro del molde desalineado.

La “quebradura de forja” es una ruptura causada por forja a temperaturas inadecuadas pueden ser internas o abiertas a la superficie como se muestra a continuación:

Las rajaduras de esmerilado son discontinuidades de proceso: es un tipo de discontinuidad causada por el stress creado por el calentamiento excesivo que se produce entre la rueda de amolar y el metal.

Las rajaduras de esmerilado aparecen usualmente en ángulo recto a la rotación de la rueda de amolar.

Las rajaduras por tratamiento al calor ocurren, a menudo, debido al stress producido durante el calentamiento y enfriamiento. El enfriamiento desigual entre las secciones más livianas y pesadas puede causar rajaduras por tratamiento al calor.

Las rajaduras por tratamiento al calor no se encuentran en un lugar específico y usualmente comienzan en los cantos del material más expuesto a la concentración de stress.

Discontinuidades de servicio: Son también tipos de discontinuidades importantes a considerar.Los artículos que pueden desarrollar defectos debido a la fatiga del metal son considerados extremadamente críticos y requieren de mucha atención.Las rajaduras por fatiga son discontinuidades de servicio que usualmente se abren a la superficie. A menudo comienzan en los puntos de concentración del stress.Las rajaduras por fatiga ocurren solamente luego de que la pieza esté prestando algún servicio, pero puede aparecer como resultado de la porosidad, inclusiones u otras discontinuidades en una parte metálica altamente estresada.

ELEMENTOS ESTRESANTES DE LOS COMPONENTES EN SERVICIO

La fatiga y la corrosión son los mayores enemigos de los metales.

EL ORIGEN PUEDE ENCONTRASE EN

UN ARAÑAZO E INCLUSO EN UNAMARCA DE HERRAMIENTA

Lección #21. Las grietas de fatigas superficiales son más críticas que las subsuperficiales.

A. VerdaderoB. Falso

2. Durante el proceso de manufacturado del acero, la parte superior del lingote es removida para ayudar a eliminar discontinuidades como porosidad e inclusiones no metálicas ?.A. VerdaderoB. Falso

3. La falta de penetración y la falta de fusión se refieren al mismo tipo de discontinuidad ?.A. VerdaderoB. Falso

4. Las discontinuidades inherentes son consideradas porque se formaron cuando el metal estaba en condiciones de metal fundido ?A. VerdaderoB. Falso

5. La porosidad podría causar laminaciones si el metal fuese conformado a partir de un tocho plano ?.A. VerdaderoB. Falso

6. Las discontinuidades y los defectos son términos que están considerados con el mismo significado en un examen de corrientes inducidas.A. VerdaderoB. Falso

Lección 3

LIMPIEZA

INTRODUCCIÓN La Inspección Visual (VT) es una de los métodos más antiguos y ampliamente usados en los ensayos no destructivos. Ha sido usada para la inspección de partes que van desde una bujía de encendido en un automóvil común hasta los componentes más complejos de una aeronave, recipiente a presión, máquinas en general, etc.

Siempre debe ser considerada como la primera alternativa de inspección.

ASPECTOS BÁSICOS DE LIMPIEZA

¿Qué es limpieza? “Todo limpio” es lo que está libre de

impurezas o lo que está purificado. En general, limpieza es el acto de remover

suciedades, impurezas o materias extrañas.

LIMPIEZAIndustria de alimentos

Industria médica

Industria nuclear

Industria en general

Industria de alimentos: Requerimientos de limpieza, que implica la remoción de algún residuo u organismo que pueda causar suciedad o contaminación. Los productos de limpieza deben ser compatibles y/o ser capaces de ser removidos, sin afectar al alimento que se está procesando.

Industria médica: Limpieza significa esterilización de equipos y medio ambiente

Industria nuclear: Limpieza significa la ausencia de contaminantes residuales que van en detrimento de los equipos y controles en instalaciones nucleares.

Los materiales perjudiciales pueden incluir metales con bajo punto de fusión que incluyen:

El mercurio, haluro, sulfuro y otros elementos los cuales pueden causar corrosión en las diferentes especialidades.

En la industria: Limpieza significa la remoción los contaminantes que puedan afectar el procesamiento de una parte de la producción en cadena.

PROCESOS DE LIMPIEZA

MECÁNICA

O

LIMPIEZA QUÍMICA

Los químicos usados en actos de limpieza de las manchas se usan por virtud de su composición.

Los limpiadores químicos pueden disolver a otros, ser dispersantes o reaccionar con las manchas o contaminantes para removerlas de la superficie.

LIMPIEZA MECANICALa limpieza mecánica significa acción física para remover suciedades desde la superficie.

Este tipo de limpieza esta considerada más como preparación de superficie que como limpieza.

SECUENCIA DE LA INSPECCIÓN CON PENETRANTE FLUORESCENTE (FPI)

1. ANTES DE LAS SIGUIENTES OPERACIONES:

LIMPIEZA A CHORRO CON ESPESOR

Anodizado de Al o Mg Engomado Pulido al vapor Impregnación Remachado Revestimiento

Lijado Lustrado Pulido Enchapado Pintura Baleo

Excepciones

Las operaciones que tienden a manchar la superficie de metal, como la limpieza a chorro con aspersor o vapor, el lijado, son permisibles antes de FPI siempre que la FPI final sea precedida por una operación de baño de ácido. (ETCHING)

2. DESPUES DE LAS SIGUIENTES OPERACIONES:

Maquinado Alineado Prueba de

presión Agua fuerte.

(baño de ácido)

Esmerilado

Balanceo Tratamient

o al calor

RESIDUO? Es importante que el limpiador no deje ningún residuo durante el proceso que pueda interferir con la inspección visual (VT).Las partes que irán a operaciones subsiguientes requerirán limpieza de su superficie, tales como pinturas, niquelado, revestimiento; etc. Es importante que ellas sean limpiadas después de la inspección.Limpiar la película reveladora y las trazas de penetración desde la superficie (PT)

EQUIPAMIENTO

IMPACTO DEL MEDIO AMBIENTE (DESECHOS)

SALUD Y SEGURIDAD (MSDS)

LA FORMULA DE LIMPIEZACONCENTRACIÓN X TEMPERATURA X

TIEMPO X ACCIÓN

MECANICA = LIMPIEZA

Usualmente alguna variable puede estar fija, la limpieza o pulcritud puede acompañarse del ajuste de una o más de las otras variables.

Nota: Un aumento o disminución de estas variables pueden ser necesarios

Es importante los conocimientos que usted tenga de limpieza, porque no todos los limpiadores son adecuados para todos los sustratos. Un limpiador que contiene hidróxido de sodio puede atacar el Aluminio o el Acero Inoxidable.Materiales ferrosos pueden necesitar un limpiador con protección para el herrumbre.

LECCIÓN #31. Los materiales perjudiciales incluyen metales con bajo punto de fusión:

A- VERDADEROB- FALSO

2. Los químicos usados en el acto de limpieza de las manchas se usan por virtud de su composición:A- VERDADEROB- FALSO

3. La limpieza mecánica significa empleo químico para remover suciedades desde la superficie:A- VERDADEROB- FALSO

4. Todos los limpiadores son adecuados para todos los sustratos A- VERDADEROB- FALSO

5. Los residuos que permanecen en la superficie después de la limpieza mecánica no intervienen en la inspección visual:A- VERDADEROB- FALSO

6. La fórmula de la limpieza está dada por las variables: concentración, temperatura, tiempo y acción mecánica.A- VERDADEROB- FALSO

Lección 4

VISION HUMANA

La Inspección Visual (VT) es el método mas antiguo y común en la inspección NDT

Limitada a la inspección de la superficie de objetos opacos Y a la Inspección interna de objetos transparentes

Número Forma Reflectividad al

color /tono Dimensiones Características

funcionales Discontinuidades Terminado de la

superficie

Talla Color Apto o idóneo

LA INSPECCIÓN VISUAL ES USADA CON OTROS METODOS DE NDT

MT PT RT ET UT

RANGO DE LA DISTANCIA Y ANGÚLO A CONSIDERAR EN LA INSPECCION.

En el Insp. Visual (VT) el ojo debe de estar entre 10-24 pulgadas del objeto y posicionado a un ángulo no menor de 30 grados a la superficie de inspección.

VISION EL OJO El instrumento mas común usado en la prueba de visión Capaz de adaptarse y proveer visión bajo variaciones de

distancia e intensidades de luz

Humor acuoso

Pupila

MECANISMO DE LA VISIÓN: La placa usada en una cámara Fotográfica esta representada en el ojo por la retina, la cual contiene las placas terminales del nervio óptico.Estos receptores son estructuras extremadamente complicadas llamadas conos o bastones. Los impulsos nerviosos surgen aquí y son conducidos a lo largo de un camino visual hasta la región occipital del cerebro.El mecanismo de convertir la energía luminosa en impulso nervioso es un proceso fotoquímico que ocurre en la retina

PROCESO FOTOQUÍMICO1. La luz entra a través de una película de lagrimas en la

cornea. Ocurre la refracción.

2. Luego la luz pasa a través del iris / pupila, que controlan la cantidad de luz que entra al ojo.

3. La luz pasa del iris hasta el cristalino (lentes) aquí cambia su forma para enfocar la luz en la retina.

La retina esta cubierta con células llamadas conos y bastones

El ojo esta lleno de un gel claro: el humor vítreo

PUPILA E IRIS

PUPILA.- Apertura central del ojo Transparente a la luz Contraída y dilatada por el iris Moduladora de la cantidad de luz que alcanza la retina Corrige las aberraciones (defectos) esféricos y de

cromatismo de la retina Aumenta la profundidad de la visión

IRIS.- Es una delgada cortina de forma circular Dilata y controla el músculo del esfínter pupilar Expande y contrae la apertura de la pupila

Controlan la habilidad del ojo para adaptarse a condiciones de luz diferentes

Ambos el humor vítreo y el humor acuoso son líquidos que proveen soporte a la estructura del ojo y le permite la habilidad de refractarse

Humor acuoso

EL OJO COMO UN INSTRUMENTO REFRACTARIO

Cornea y cristalino (lentes) Proveen la mayor habilidad de enfocado al ojo

Cornea Cubre el iris y la pupila Provee el 70% de la habilidad refractaria del ojo

Cristalino Provee el 30% de la habilidad refractaria del ojo Mantiene la imagen de la retina con nitidez aunque la

distancia cambie. El músculo que esta atado a los lentes pueden cambiar su

grosor.

FORMACIÓN DE UNA IMAGEN

Ejecutada por la retina y sus componentes FOVEA CENTRAL NERVIO OPTICO MACULA CONOS Y BASTONES

RETINA Delicada membrana nerviosa localizada

detrás del ojo Convierte la luz en señales eléctricas Transmite las señales eléctricas por la vía del

nervio óptico hasta el cerebro (región occipital).

RECEPTORES VISUALES - CONOS Y BASTONES

BASTONES

Responden a bajas intensidades de la luz Responden mas al color azul y menos al rojo No presentan sensación al calor

El ojo como un instrumento refractario El mayor porcentaje de habilidad de enfocado

del ojo lo provee la cornea y los lentes del cristalino con una menor participación de la pupila y del índice refractario del humor vítreo y del humor acuoso.

La cornea cubre el iris y la pupila; provee alrededor de un 70% de la habilidad refractaria del ojo

RECEPTORES VISUALES – CONOS Y BASTONES

CONOS CONCENTRADOS EN LA FOVEA CENTRAL

Casi completa ausencia de bastones

TRES TIPOS DE CONOS (Sensibles a específicas longitudes de onda de la luz) 455 nanómetros--------------azul 550 nanómetros--------------verde 575 nanómetros -------------amarillo

PRESENTAN SENSACIÓN AL COLOR La sensación al color varia cuando la intensidad de la luz varia En la luz natural el amarillo es de intensidad luminosa

COLOR Y VISIÓN DE COLORVisión de color es una función del ojo cuando se adapta a la luz depende de la agudeza de los conos

Los colores tienen tres características Tono y color (tinte). Características que dan al color este

nombre Saturación o pureza. 100% saturación – verdadero color Brillantez o luminosidad. El factor más importante para

ver un color depende del factor reflexión y de la intensidad de la luz. Excesiva brillantez causa fulgor (luz intensa y molesta)

PROCESO FOTOQUIMICOEl mecanismo de conversión de la energía luminosa en impulsos nerviosos es un proceso fotoquímico que ocurre en la retina.

La visión natural (luz del día), la cual nos permite ver color y detalles, es dada por los conos, principalmente en la fovea central.

EVALUACIÓN DE COLOR Y CAMBIOS DE COLOR NECESARIAMENTE

FRECUENTES

VISIBILIDAD DE UN OBJETO DEPENDE DE LA AGUDEZA DEL OBSERVADOR

ILUMINACIÓN Luz fluorescente- menor intensidad menor sombra y

oscuridad Incandescente –alta intensidad Mínima intensidad: 100 candela pie (1000 Lux) en la

superficie de inspección Excesiva brillantez dentro del campo de visión con variacio-

nes mayores de 10 a 1 causan una sensación llamada fulgor deslumbrante.

El fulgor interfiere con la habilidad de una visión clara, una critica observación y juicio. El fulgor puede evitarse usando luz polarizada u otros dispositivos polarizados (en la misma lámpara o usando lentes)

VISIÓN ESCOTOPICA - ADAPTACIÓN A LA OSCURIDAD/USA BASTONES SOLAMENTE

VISIÓN FOTOPICA – ADAPTACIÓN A LA LUZ NATURAL/ USA CONOS SOLAMENTE

VISIÓN MESOPICA – USA AMBOS, BASTONES Y CONOS

HIPERTERMIA - Destruye las células del ojo debido al calor intenso / radiación infrarroja

LIMITE ESPECTRAL DE VISIBILIDAD

El ojo percibe todos los colores del espectro solar entre el violeta (0.390 μm) y el rojo (0.720 μm)

LOS OBJETOS CON MAYOR BRILLANTEZ APARECEN DE MAYOR TAMAÑO QUE LOS OBJETOS OSCUROS DE LA MISMA TALLA

PROPIEDAD DE LA LUZ – INCLUYE LOGITUD DE ONDA, FRECUENCIA Y REFRACCIÓN

RANGO ÓPTIMO DE LONGITUD DE ONDA VISIBLE DESDE 0.470 μm hasta 0.610 μm.

TANTO UN BAJO NIVEL DE

ILUMINACIÓN COMO EL FULGOR

CAUSAN FATIGA AL OJO

Individuos ciegos al color (DALTONISMO) no pueden distinguir el color verdadero, el rango entre el rojo y el verde.

Error en la percepción – no pueden distinguir entre colores.

La luz blanca está compuesta de todos los colores del espectro

Ojo humano - órgano perfectamente esférico. Procesamiento de la visión : Preatención primero y enfocado

del campo como acción posterior. El iris da color al ojo

LA LUZ ENTRA PRIMERO EN LA CORNEA QUE EN LOS LENTES DEL CRISTALINO

RETINA ES SIMILAR A UNA PELÍCULA DENTRO DE UNACÁMARA

AGUDEZA DE VISIÓN – HABILIDAD PARA VER E IDENTIFICAR CUAL ES EL PARECIDO

GLAUCOMA – ENFERMEDAD QUE DAÑA EL NERVIO ÓPTICO DEBIDO A ALTA PRESIÓN.

PRESBICIA – DIFICULTAD EN EL ENFOCADO / PRESENTE EN EDADES DESPUES DE LOS 40 – 45 AÑOS. DEBIDO A LA PÉRDIDA DE LA FLEXIBIVIDAD EN LOS LENTES DEL CRISTALINO

VERSIÓN – DONDE LOS DOS OJOS SE MUEVEN SIMULTÁNEAMENTE EN LA MISMA DIRECCIÓN.

VERGENCIA – DONDE LOS DOS OJOS SE MUEVEN EN IGUAL Y OPUESTA DIRECCIONES.

MIOPÍA, HIPERMETROPIA Y ASTIGMATISMO OCURRE CUANDO LA LUZ ES ENFOCADA EN UN PLANO DE LA RETINA

Miopía (corto de vista), es un problema de visión experimentado por alrededor de un tercio de la población. Los miopes tienen dificultad para la lectura de los signos del camino y ver otros objetos a distancia, pero pueden ver tareas cercanas tales como las lecturas

Hipermetropía (visión larga), es un problema común de visión, que afecta alrededor de un cuarto de población. Personas con hipermetropía pueden ver muy bien objetos distantes, pero tienen dificultad para ver objetos que están muy cercanos

El astigmatismo es el problema más común de la visión.

Astigmatismo es causada por una irregulari-dad en la forma de la cornea y es corregida con espejuelos, lentes de contacto, o cirugía refractaria.

EL OJOS COMO UN INSTRUMENTO REFRACTARIO

La habilidad del enfocado del ojo es provista mayormente por la cornea y los lentes del cristalino, con una menor asistencia desde la pupila y el índice refractario del humor vítreo y humor acuoso.La cornea cubre el iris y la pupila y la provee alrededor del 70% de la capacidad refractaria de los ojos

LECCIÓN #4 1. El instrumento más comúnmente usado en los exámenes visuales son los ojos:

A- VERDADERO B- FALSO

2. El fulgor deslumbrante puede ser reducido en una inspección de la superficie con el uso de la luz espectral y luz visible:

A- VERDADERO B- FALSO

3. En el examen visual el ojo debe estar entre 10 – 24 pulgadas de la superficie a inspeccionar o el objeto que va ser inspeccionado:

A- VERDADERO B- FALSO

4. La placa usada en una cámara fotográfica está representada en el ojo por la retina: A- VERDADERO B- FALSO

5. Un bajo nivel de iluminación y el fulgor no causan fatiga visual: A- VERDADERO B- FALSO

6. La energía luminosa se convierte en impulsos nerviosos por un proceso fotoquímico que ocurre en la retina:

A- VERDADERO B- FALSO

Lección 5

MEDICIONES

INTRODUCCIÓN LA SISTEMA DE MEDIDAS

El sistema de medidas lineal incluye solamente las medidas que envuelven una línea recta aislada y en una sola dimensión.

Las reglas son esenciales y se usan frecuentemente en una variedad de trabajos suplementando a un número de estilos diferentes.

Las reglas más comunes son de acero y están graduadas en fracciones de una pulgada o sistema métrico decimal.

INTRODUCCIÓN A LOS DISPOSITIVOS DE MEDIDAS

EXACTITUD – GRADO DE CONFORMIDAD DE UNA MEDIDA CON SU VALOR REAL.

PRECISIÓN – CAPACIDAD DE UN INSTRUMENTO DE REPRODUCIR SUS PROPIAS MEDICIONES.

Diferencia entre una escala y una regla. Una escala está graduada en proporción a una

unidad de longitud. Una regla es unidad de longitud, sus dimensiones

son los múltiplos.

PARALOX: Aparente cambio relacionado con la observación de un punto.

Reglas gruesas tienen un mayor problema con ángulo de visión

Reglas – las de acero tienen un rango de longitud hasta 144” y 1000 mm. Su rango en estilos va desde totalmente-flexibles hasta semi-flexibles, también templadas con elasticidad, hasta templadas con elasticidad muy pesadas.

Seleccionamos reglas graduadas en pulgadas porque el sistema de pulgadas sigue con graduaciones gruesas (tales como 8ths y 16ths) y con muy finas graduaciones tales como 64ths y 100ths, más que el sistema milimétrico. El sistema milimétrico está limitado a mm y ½ mm de graduación

ESCALA DEL PIE DE REY (INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN)

La regla de acero está clasificada como un sistema de mediciones que no tiene gran precisión y básicamente es usada cuando las mediciones de fracciones son adecuadas.Los pie de rey son instrumentos de medición de mayor precisión los cuales son capaces de realizar medidas en unidades decimales hasta un factor de precisión de 0,01 mm.

La escala pie de rey está considerada básicamente como un instrumento de medición de mayor precisión.El sistema de pie de rey es usado en varios instrumentos de medición de gran precisión tales como:

MICRÓMETRO DE VERNIER / ALTURA DE VERNIER / INSTRUMENTOS TRANSPORTADOS VERNIER.

UN VERNIER ES UNA COMBINACIÓN DE DOS ESCALAS Y

LA ESCALA DE VERNIER

La escala principal puede estar dividida en ambos, pulgadas o centímetros.Cada pulgada está dividida en 10 partes (significa 1/10 de una pulgada). Cada una de estas partes subdivididas, generalmente en cuartas partes, cada una representando 1/40 de una pulgada.Para convertir esta fracción en su equivalente decimal, dividimos el denominador con el numerador.1 dividido por 40(1/40) = 0.025.Otro nombre para 0.025 de una pulgada es 25 MILS

EL PIE DE REY ES UN INSTRUMENTO DECIMAL (ISO)NO UN INSTRUMENTO FRACCIONAL

Este provee capacidad de precisión

LA ESCALA DE PIE DE REY ESTA CALIBRADA EN MILESIMAS DE UNA PULGADA, CON 25 GRADUACIONES ES NUMERADA (0,5,10). CADA SEGMENTO INDIVIDUAL REPRESENTA UN VALOR DE 1/1000 PULGADAS DE LA ESCALA PRINCIPAL

LECTURA DE LA ESCALA DEL PIE DE REY / CUATRO PASOS

1. Note la cercanía de la subdivisión de las décimas en la escala principal a la izquierda del cero Vernier. Adiciones esto al paso 1.2. Cuente el número de líneas graduadas en la escala principal entre las subdivisiones decimales más cercanas y el cero de Vernier. Multiplica el número de graduaciones (0.025), y adiciona este número a los resultados del paso 2.3. Mira en la escala del pie de rey para una graduación que coincida perfectamente con la alguna división de la escala principal. Recuerda que cada graduación de Vernier representa 1/1000 de una pulgada, adicione el valor que coincide con la graduación de Vernier al resultado del paso 3, y luego obtenga la lectura verdadera.4. Encuentre el cero en la escala de Vernier. Note la cercanía de los números enteros en pulgadas en la escala principal a la izquierda del cero.

Los calibradores corredizos (pie de rey) son instrumentos de medición muy versátiles. Ellos no tienen la precisión extrema de un micrómetro, pero son muy exactos y cada uno de ellos tiene un rango mayor que un micrómetro simple o aislado.

La mejor esfera digital de los calibradores corredizos, con respecto a resolución se considera exactamente entre .001” or .03 mm.

Los calibradores corredizos (pie de rey) vienen en diferentes estilos – cartabones digital electrónico, calibradores de esfera mecánica, calibradores de Vernier y cartabones corredizos planos

Es importante mantener la superficie de deslizamiento limpia y ligeramente

lubricada

Medición dentro de la pieza

Medición Externa Exactitud Hasta 0.001 de una pulgada

Medida de Profundidad Los cartabones (carátulas) esféricos son usados para el chequeo rápido de

dimensiones de mayor ancho con relativa tolerancia.

EQUIVALENCIAS DE LOS SITEMAS METRICO INGLES

1 PULGADA IGUAL A:

25.4 Milímetros

2.54 centímetros

.0254 metros

.0000254 kilómetros

CM

2.54 In.

CUADRO DE LOS MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DEL METRO

Denominación Símbolos Valores en metro

Múltiplos Kilómetro Km 1000

Múltiplos Hectómetro Hm 100

Múltiplos Decámetro Dm 10

Unidad Metro m 1

Submúltiplos Decímetro dm 0.1

Submúltiplos Centímetro cm 0.01

Submúltiplos Milímetro mm 0.001

CUADRO DE LOS SUBMULTIPLOS DEL MILÍMETRO

Denominación Símbolos Valores en milímetro

Unidad Milímetro mm 1

Submúltiplos Décima 0.1

Submúltiplos Centésima 0.01

submúltiplos milésima 0.001

PREFIJOS MÉTRICOS

Kilómetro 1,000 = 10(3)Hectómetro 100 = 10(2)

Decámetro 10 = 10Metro 1 = 1

Decímetro 0.1 = 10(-1)Centímetro 0.01 = 10(-2)Milímetro 0.001 = 10(-3)

mm / cm

MICRÓMETROS Un micrómetro puede ser usado con seguridad hasta una medida dentro de 0.0001 de una pulgada de exactitud.El micrómetro opera con el principio del tornillo de exactitud hecho con una inclinación de 40 roscas por pulgada pudiendo acercarse (.025) de una pulgada con cada vuelta completa.Este tornillo de rosca está marcado longitudinalmente con cuatro líneas por pulgada que se corresponden con el número de roscas en el perno.Cada cuatro líneas esta numerado con los dígitos desde 0 hasta 9 que indican el .000 hasta .900 lecturas.

El borde biselado del dedal está marcado en 25 divisiones alrededor de la circunferencia y es un número desde 0 hasta 24.Cuando el micrómetro está cerrado, solamente la línea cero en el dedal se alineó con la línea horizontal o axial del manguito (CABO).Si la línea 0 del dedal no está alineada con la línea horizontal o axial en el manguito, este último puede ser ajustado hasta cero, usando una herramienta de medición que generalmente la provee cada instrumento

Medida del Diámetro ExternoGrandes variaciones en la temperatura pueden producir errores

Para medir las caras estas deben estar limpias y libres de aceite, impurezas, hilachas, etc.

La medición de las caras puede estar paralela a la superficie de prueba, o perpendicular al diámetro de la parte redonda.

Ser muy cuidadoso durante el ejercicio y engranaje del yunque con la pieza de prueba.

Las vibraciones del yunque contra la pieza de la prueba tienen a producir un uso desigual y esto debe ser evitado.

No desengranar la pieza de prueba antes de tomar la lectura.

El micrómetro es la herramienta manual de mayor precisión y exactitud utilizada por operadores hábiles. Los Vernier corredizos son versátiles por sus capacidades de medida de longitud, pero cuando son necesarias medidas más precisas, el micrómetro es la mejor herramienta de trabajo para la medición, porque puede medir y leer en la misma dirección y al final el yunque es soportado por una estructura adecuada.

Las medidas de altura (height gages) vienen en una variedad de estilos, tallas, lecturas externas, y exactitudes acordes a las necesidades individuales.

El rango de exactitud va desde .000050” y 0.001 mm hasta .001” y 0.03 mm en nuestra esfera y medidas de altura de Vernier.

Las medidas de altura son normalmente usadas en superficie planas conocidas.

Algunas aplicaciones requieren el uso de medidas de altura en un plano vertical

MICRÓMETRO MEDIDOR DE PROFUNDIDAD

LOS MICRÓMETROS MEDIDORES DEPROFUNDIDAD SON USADOS DE MANERA

SIMILAR AL USO DE LOS CARTABONESMEDIDORES DE PROFUNDIDAD EXCEPTO

QUE SU LECTURA ES OBTENIDA DESDE EL

MANGO Y CASQUILLO DEL MICRÓMETRO.

Los medidores de profundidad están disponibles en varios tipos y ofrecen exactitud de selección y habilidades mecánicas a conveniencia.

Se fabrican estos instrumentos: electrónicos, con esfera, Vernier, o reglas de precisión de lectura externa con un rango desde .001” (0.03 mm) en la esfera marcadora de profundidad (dependiendo del indicador usado) hasta 64th y ½ mm de precisión en nuestras reglas medidoras de profundidad.

Las medidas estandar de profundidad tiene un rango hasta 12” (300 mm), pero estan disponibles también longitudes especiales

Micrómetros interiores

LAS SIGUIENTES PRECAUCIONES DEBEN SER TOMADAS CUANDO USAMOS UN MARCADOR O INDICADOR DE CARATULA.

La punta del indicador debe ser de un material, que el uso excesivo no cause puntos o desgastes de contacto, por lo que se usa un cromo duro, carburo de tungsteno, puntas de diamante.

Los puntos de contacto no deben apretarse ajustadamente. La distorsión puede causar adhesividad o ligadura.

Montar firmemente los indicadores de carátula (esferas) cercanos al dispositivo de soporte para eliminar los movimientos desorientados.

Mantener limpia la superficie y el nivel de referencia

LAS SIGUIENTES PRECAUCIONES DEBEN SER TOMADAS CUANDO USAMOS UN INDICADOR DE CARATULA (ESFERA) O UN MARCADOR

Evitar golpes intensos en el lado de los puntos de contacto. Mantener la aguja del indicador limpia para prevenir el uso

inadecuado y adhesión. Inspeccionar la exactitud del marcador con un plan fijo

regido acorde con su uso. Limpiar el indicador de carátula con jabón, agua y un

solvente apropiado. La manguera de aire no puede ser usada para limpiar un

marcador o indicador de carátula porque esta fuerza húmeda y sucia puede pasar a las partes en movimiento.

COMBINACIÓN DEL SET (JUEGO) DE ESCUADRAS Chequear la cabeza de la escuadra Aspecto externo de la escuadra Medida de profundidad Chequear ángulo de 45 grados Chequear el centro de la escuadra Localizar el centro circular de la maquinaria Chequear la cabeza del instrumento transportador Desmonte de la herramienta Colocarla fuera del ángulo en una base o soporte plano Medida del ángulo de la maquinaria

Esta sección concierne a lo que llamamos herramientas “UTILES”. Un par de compases (en términos comunes, un compás) es uno de los mas antiguas herramientas de medición usadas para comparación. Ellos dependen de un “indicador” para la medida de una parte, transfiriendo esta dimensión a una regla de precisión, micrómetro o pie de rey (cartabón corredizo), y luego hacer una buena lectura. Esto necesita habilidad y experiencia. Si es correctamente usado, los compases pueden medir hasta como mínimo. 004” or 0.01mm

Mediciones con un compás requiere tanto como sea posible de luz y tacto porque la mayoría de las comparaciones son hechas con reglas, donde el compás esta colocado contra las graduaciones, sin tener contacto con ninguna otra cosa.

Los compases están divididos y se ofrecen en dos tipos generales de diseños: de resorte o muelle y de unión firme. Los compases de resorte o muelle están estirados o tensos contra el tornillo de ajuste, mientras el de unión firme esta sujetado por fricción.

Las herramientas de esta sección son usadas para medir huecos, ranuras, y cavidades o depresiones. Ellas son muy convenientes, relativamente baratas, y cubren un amplio rango de tallas para diversas variedades de aplicaciones

Las herramientas de medición angular como instrumento transportador vernier tienen un rango de lectura hasta 5 minutos de un grado, los regulares (transportador) leen hasta un grado y son capaces fácilmente de un estimado de hasta 30 minutos.

Estos marcadores o herramientas de medición angular tiene un propósito especial tales: como desmonte de instrumento de corte, para diseñadores de instrumentos de transportación. Para marcar el diámetro de la broca o ranura y pueden tener una combinación del instrumento transportador y los marcadores de profundidad en series

Esta sección esta hecha de marcadores estándar que son rápidamente chequeados, de varias dimensiones y que los trabajadores hábiles necesitan para medir en el curso de su trabajo. ESTOS PRODUCTOS INCLUYEN:

Marcadores de tornillos graduados Marcadores de radio Marcadores de ranura Marcadores de diámetros y bolas Marcadores de centro Marcadores de ángulos Marcadores de grosor Marcadores de planchas y alambres

UN INSTRUMENTO DE MEDICIÓN DE CUALQUIER TIPO QUE SE HA CAIDO O SE HA MALTRATADO EN CUALQUIER OTRA FORMA DEBE SER CALIBRADO ANTES DE SER USADO NUEVAMENTE

LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE PARTES EN MOVIMIENTO PUEDEN RECIBIR OCASIONALMENTE UNA GOTA DE ACEITE EN EL INSTRUMENTO PARA LUBRICARSE DURANTE LA EJECUCIÓN DE LAS TAREAS.

LECCIÓN #51. Cuando usamos el pie de rey o micrómetro la lectura debe ser tomada en la pieza de trabajo siempre

que sea posible:A – VERDADEROB – FALSO

2. El pie de rey es un instrumento fraccional:A – VERDADEROB – FALSO

3. El término de exactitud se refiere a un grado de conformidad de una medida con su valor real:A – VERDADEROB – FALSO

4. El símbolo de √125 representa una superficie mas fina que el símbolo √16:A – VERDADEROB – FALSO

5. Los carátulas corredizos (pie de rey) son instrumentos de medición de mayor precisión que un micrómetro:

A – VERDADEROB – FALSO

6. El micrómetro es la herramienta manual con mayor precisión y exactitud usada por operadores hábiles:

A – VERDADERAB – FALSO

Lección 6

MAGNIFICADORES, BOROSCOPIOS Y FIBROSCOPIOS

Básicos de Boroscopios, Fibroscopios y Sondas de Video

Introducción a los equipos básicos de inspección Visual Remota

Técnicos de Boroscopios

BOROSCOPIOS Y FIBROSCOPIOS

Ampliamente usados para examinar tubos, huecos profundos, grandes longitudes interiores, conductos, partes internas de maquinarias

EL BOROSCOPIO VIENE EN DIFERENTES MEDIDAS

Los boroscopios mas comunes están equipados con fuentes de luz localizadas cerca de la punta

TIPOS DE MOTORES DE TURBINA

HAY TRES TIPOS

1. Turborreactor básico, o turborreactor

2. Turbohelice

3. Motor de doble flujo

SOBREVISIÓN Boroscopios, telescopios de fibras y sondas

de video Breve historia Componentes y configuraciones Consideraciones al seleccionar un equipo Productos nuevos

HistoriaBOROSCOPIO El primero fue inventado en Alemania en 1806 (médico). Los

primeros modelos producidos en 1900 (aplicaciones médicas) uno de los primeros telescopios industriales fue hecho por Westinghouse Co. Para mirar dentro del rotor de una turbina de vapor alrededor de 1921.

En 1946 el boroscopio de luz ultravioleta fue desarrollado. En 1962 se desarrollaron boroscopios resistente a la radiación

y temperaturas. En los años siguientes la televisión de circuito cerrado fue usada con boroscopios.

Estos progresos llevaron al nacimiento de los fibroscopios y sondas de video.

Componentes comunes y configuración

BOROSCOPIO

Diámetros desde .098 hasta .472 pulgadas.

Dirección de visión: 0, 15, 45, 70, 90, 110 grados

Campo de visión: 35, 40 y 45 grados

Distancia de 1.5 hasta 62 pulg.

Cristales estándar de cuarzo para temperaturas elevadas

Componentes comunes y configuraciónBOROSCOPIO Maquinarias específicas ensambladas y especializadas para

satisfacer necesidades específicas. Estuches típicos para: Allison, Garrett, General Electric, Pratt

& Whitney, Rolls Royce y otros

MICRO FIBROSCOPIOS

Diámetro desde .028” hasta .100” Hasta 10,000 paquetes de píxel 50 ó 70 grados de campo de

visión Distancia desde 1” hasta 72” Visión directa a ángulo recto Revestimiento o cubierta

protectora adecuada

Componentes comunes y configuración

FIBROSCOPIOS

Diámetro desde .126 hasta .236 pulgadas

2 y 4 formas de articulación hasta 130 grados

Pieza del ojo magnificada: 25x y 30x Guia de luz ambiental puede estar

sumergida en: Agua, JP4,JP5,Jet A y gasolina

Construcción de la guia de luz: Uretano, SST Tungsteno trenzado

Distancia desde20 hasta 108 pulgadas Campo de visión:45 hasta 60 grados Profundidad del campo: .20 - 4

pulgadas

Componentes comunes y configuración

FIBROSCOPIOEl fibroscopío esta hecho de una multitud de fibras de vidrio muy pequeñas las cuales están preparadas para transmitir la luz a través de ellas y no salga luz a través de la paredes de la fibra.

TAMBIEN TIENE UNA FUENTE DE LUZ EN LA PUNTA PARA ILUMINAR EL AREA DEL INTERES

FIBROSCOPIO Los fibroscopios están revestidos para prevenir la

difracción. El paquete de luz solamente lleva luz Las fibras pueden mantener la misma orientación Si la orientación cambia, la imagen comienza a

desenfocarse Las fibras rotas pueden dar puntos negros Las fibras rotas pueden ser reparadas, pero el costo

es alto

VIDEOSCOPIO

Día. Desde 6 a 12mm Detector de imagen: ¼” CCD Campo de visión: 80 grados Distancia de 6 a 98 pies Resolución espacial:470,000 Foco ajustable distal Cierre electrónico:1/60 a

1/40,000 Angulo de visión 0 a 90 grados Potencia: 110 / 220 VAC o 12

VDC

Componentes comunes y configuración

CONSIDERACIONES AL SELECCIONAR UN EQUIPO DIAMETRO DE ACCESO- Los accesorios electrónicos pueden aumentar el tamaño de la sonda y / o el campo

de visión - Típicamente se selecciona el diámetro más grande con el que se pueda trabajar

mientras se considera el mínimo radio de inclinación

DISTANCIA PARA TRABAJAR- Cortas, no se pude trabajar distancias largas es incómodo. ¡Aprenda esta

aplicación! - Largas distancias (longitudes mayores) = mayor inversión

ARTICULACIONES- Ninguna, 1 paso, 2 pasos, o 4 pasos de articulación

SONDA RIGIDA o FLEXIBLE¿Cuáles son las necesidades de ajuste? ¿Hay que considerar aplicaciones futuras?

MAGNIFICACIÓN (AMPLIACIÓN)BOROSCOPIOS están típicamente entre 2x y 8x considera: Un boroscopio trabajando con 2x de magnificación a 1 pulgada de distancia puede magnificar 4x a ½ pulgadas de distancia.Un mayor rango de magnificación es más aprovechable.

CONDICIONES DEL MEDIO AMBIENTE

Impermeabilidad, resistencia a los productos químicos, altas temperaturas o radiaciones, es un requerimiento? Sondas especiales están disponibles.

CONSIDERACIONES AL SELECCIONAR UN EQUIPO

INSPECCION TIPICA DE BOROSCOPIO

SOPORTE DE LOS FIBROSCOPIOS DE INSPECCION

ESTRATEGEMA DE MAGNIFICACIÓN

UN OBJETO APARECE CON SU TAMAÑO INCREMENTADO CONFORME SE ACERCA AL OJO

PARA DETERMINAR LA POTENCIA DE MAGNIFICACIÓN, EL TAMAÑO VERDADERO DEL OBJETO ES EL QUE SE APARECE

EN LA IMAGEN A 10 PULGADAS DEL OJO

ESTE VALOR DE 10 PULGADA ES USADO COMO UN ESTANDAR PORQUE ESTA ES LA DISTANCIA DESDE EL OJO , EN QUE UN OBJETO PEQUEÑO SE PUEDE VER USUALMENTE CUANDO LO

EXAMINAMOS.

LA LETRA X ES NORMALMENTE USADA PARA DESIGNAR LA POTENCIA DE MAGNIFICACIÓN DE UN LENTE (10X)

DISTANCIA FOCAL LA DISTANCIA FOCAL ES LA DISTANCIA DESDE EL LENTE HASTA EL PUNTO EN EL CUAL LOS RAYOS PARALELOS DE LUZ CHOCAN CON EL LADO POSITIVO DEL LENTE HACIENDOLOS LLEGAR HASTA EL FOCO.

FORMULA DE MAGNIFICACIÓN

M = 10/FM = MAGNIFICACIÓN F = DISTANCIA FOCAL DEL LENTE (PULGADA)10 = CONSTANTE

Un lente con una distancia focal de 5 pulgadas tiene una magnificación de 2 o se puede decir que el lente tiene doble magnificación (se escribe 2x)

DISTANCIA FOCAL

TIPOS DE LENTES

CONVERGENTES Y DIVERGENTES LOS LENTES PUEDEN SER CONVEXOS

(ABULTADOS HACIA FUERA), CÓNCAVOS (HUNDIDOS HACIA DENTRO), O PLANOS.

A continuación tenemos tres defectos inherentes a todos los lentes; los cuales son corregibles. El grado de corrección dicta la calidad de los lentes. Distorsión Aberración esférica Aberración cromática

TRES DEFECTOS EN LENTES1. DISTORSIÓN- No aparece una imagen natural. La calidad de material

de los lentes ( el rozamiento y pulido) son ambos la causa y el propósito para la corrección de este problema

2. ABERRACIÓN ESFÉRICA- Los rayos de luz pasando a través del centro del lente y en los bordes vienen hasta el foco en puntos diferentes.(naturalmente, la distorsión es peor en lentes de mayor diámetro que los de menor diámetro). La aberración esférica puede corregir con una ligera modificación de la superficie curva del lente.

3. ABERRACIÓN DE CROMATISMO (NO ENFOCADO) – Esto es un efecto de prisma: cuando los colores se descomponen, los rayos de luz no enfocan en el mismo lugar. Este efecto puede ocurrir tanto lateral como longitudinal. Esto es corregible por el uso de lentes compuestos de diferentes tipos de cristales.

POTENCIA (GRADO) DE MAGNIFICACIÓN

AUMENTA LA MAGNIFICACIÓN / DISMINUYE LA DISTANCIA FOCAL / Y DISMINUYE EL AREA DE INSPECCIÓN

CONSIDERACIONES AL SELECCIONAR UN EQUIPO.. Documentación / grabaciones requeridas como elabora

reportes y donde estos deben ser enviados ? se pueden usar: Cinta (tape) (VCR) Disco duro (hard copy) (printer) Grabaciones digitales (memoria de computadoras) memory

chips, computadoras) Con el avance tecnológico se puede realizar inspecciones y

transmitir una copia exacta de las imágenes y el texto a cualquier lugar alrededor del mundo en minutos. ….

¿Puede valorar esto por si mismo?

PRODUCTOS NUEVOS Cámara CCD Muy utilizadas desde hace años Costo reducido Pequeño footprint (rastro) Alta resolución Requiere mucho menos luz para una buena imagen. Equipos de potencia (Baterías)

Todos los diversos componentes pueden operarse con una batería (ej: fuente de luz, sonda de video, monitores, dispositivos de grabación)

PRODUCTOS NUEVOSOPCIONES DE INSPECCIÓN Los displays de cabeza permiten: - reducir el tamaño del equipo - mantener tus manos libres

MONITORES w/VCR Displays de plano compacto con /8mm de

grabaciones Dispositivos de toma digital puede ser

fácilmente adicionados al sistema para añadir habilidades digitales.

PROGRAMAS DE COMPUTADORAS Estas tienen un ancho rango de habilidades

disponibles IPG que específicamente desarrolla el Sistema DIDBS que para el mercado de NDT permite:

Anotación de la imagen Detalles y cese de la transmisión de la imagen Reporte generalizado de habilidades para fácil

documentación

PRODUCTOS NUEVOS

Amplificador estéreo

IPG recientemente ha adicionado otro producto visual llamado el MANTIS. Sus características incluyen:

Bajo costo, un sistema de visión para mesa de trabajo

Incrementa la productividad y control de calidad

Reduce la tensión del ojo y la fatiga del operador

Exhalta la visión de superficies complejas Ofrece verdaderas imágenes estéreo Magnificaciones (amplificaciones 2x

hasta 10x)

PRODUCTOS NUEVOS

LECCIÓN #61. Los lentes de aumento son los únicos que pueden ser utilizados para realizar las mediciones en la inspección visual:

A – VERDADEROB – FALSO

2. Las linternas son un buen modo de suministrar luz al área que va a ser visualmente examinada:A – VERDADEROB – FALSO

3. Los boroscopios y fibroscopios son muy utilizados para examinar áreas interiores y profundas de difícil acceso:A – VERDADEROB – FALSO

4. El fibroscopio no necesita de una fuente de luz en la punta para evaluar el área de interés:A – VERDADEROB – FALSO

5. Para determinar la potencia de magnificación , el tamaño verdadero del objeto es la que aparece en la imagen a 10 pulgadas del ojo:A – VERDADEROB – FALSO

6. Todos los lentes convexos son abultados hacia afuera:A – VERDADEROB – FALSO

Lección 7

PROPIEDADES DE LOS METALES

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS METALES

RESISTENCIA Maleabilidad de los metales Dureza de los metales Ductilidad de los metales Elasticidad de los metales

¿QUE SON LOS ENSAYOS DESTRUCTIVOS?

Es la aplicación de métodos físicos directos, que dañan y alteran de forma permanente las propiedades: físicas, químicas mecánicas o dimensiónales del material, parte o componente sujeto a inspección.

Pero que permiten conocer sus propiedades, tales como esfuerzo-deformación, dureza, composición química, etc.

¿PARA QUÉ SE EMPLEAN LOS ENSAYOS DESTRUCTIVOS?

Para determinar cuantitativamente: Composición química Resistencia mecánica Dureza Tenacidad (Capacidad de absorber energía

mientras se deforma plásticamente hasta su ruptura).

ENSAYOS DESTRUCTIVOSFORMA DE EMPLEO Por muestreo en los lotes de fabricación, por

lo que sus resultados deben considerarse representativos de la pieza o del lote de piezas que no fueron probadas.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

CLASES: PROPIEDADES QUIMICAS

Resistencia a la corrosión Aluminio (ánodo) versus hierro (cátodo)

PROPIEDADES FISICAS Dureza Resistencia – tensión – comprensión Elementos aleatorios Propiedades de procesamiento Moldeabilidad/ soldabilidad / maquinibilidad.

SISTEMA DE VOLUMEN Y MATERIAL DEFECTUOSO:

Tensiones normales – tensión – comprensión Tensiones de corte Esfuerzo de flexión Tensiones – volumen de la parte

EFECTOS DE LA TENSIÓN – aumenta el volumen hay flujo plástico cuando son alcanzados los valores críticos

Efectos como las fracturas, son el resultado final

PRUEBA PARA EVALUAR PROPIEDADES MECANICASPRUEBA DE TENSIÓN

PUNTO DE DEFORMACIÓN: tensión a la cual la deformación aumenta sin acompañarse de un aumento de la tensión

PROPIEDADES FISICAS DE LOS METALES

TENSIÓN GENERAL – la curva de deformación muestra porciones elásticas y plásticas de una típica curva.

La deformación elástica se refiere a la habilidad de los metales de volver a su talla y forma original después que han sido cargados.

Deformación elástica es el estado en el cual la mayoría de los componentes de los métales fueron usados en servicio

A – B = Rango de elasticidad

B = Límite de elasticidad

C = Punto de deformación

D = Punto de endurecimiento para trabajar

E = Resistencia final

F = Ruptura

PROPIEDADES FISICAS DE LOS METALES

PRUEBA PARA PROPIEDADES MECANICAS TENSIÓN: Carga o peso de un material de prueba dividido

por el área a través de la cual esta actúa

DEFORMACIÓN (DISTENSIÓN): Cambios por unidad de longitud en una dimensión lineal del material de prueba; usualmente expresado en %.

LIMITE ELASTICO: Tensión máxima aplicada en un material de prueba sin deformación plástica

RESISTENCIA A LA TENSIÓN: Resistencia final (máxima) del material de prueba sometido a la carga de tensión

TENSIÓN DE RUPTURA: Tensión nominal desarrollada en un material al romperse.

DUCTILIDAD: Extensión hasta la cual un material puede soportar deformación plástica sin ruptura.

FLUJO PLASTICO: Deformación que permanece después que la carga causante de la misma es retirada.

LIMITE ELASTICO: La mayor tensión que puede ser aplicada a un material sin causar deformación permanente.

PRUEBA PARA PROPIEDADES MECANICAS

ELONGACION: Medida de la ductibilidad de un material determinado en una prueba de tensión.

TENACIDAD: Extensión (limite) hasta la cual un material absorbe energía sin fractura.

FIRMEZA: Medida de la resistencia de un material hasta que se localice deformación plástica.

MALEABILIDAD: Habilidad de ser martillado y convertido en planchas.

FRAGILIDAD: Requiere pequeñas cantidades de energía para producir ruptura.

PRUEBA PARA PROPIEDADES MECANICAS

PRUEBA DE RUPTURA TRANSVERSAL: MATERIALES QUEBRADIZOS (FRAGILES), TALES COMO CONCRETO, CERAMICA, ETC. NO SON PRACTICOS PARA LA PRUEBA DE TENSIÓN.

PRUEBA DE RESISTENCIA AL CORTE: NECESARIA PARA CONOCER LA CARGA DE CORTE, TORNILLOS /REMACHES

PRUEBA PARA PROPIEDADES MECANICAS

PRUEBA DE FATIGA: Un método para determinar la conducta de los materiales sometidos a cargas fluctuantes.

PRUEBA DE FLUENCIA LENTA (CREEP): Método para determinar el deslizamiento o tensión de relajación de un material que esta sujeto a una tensión prolongada bajo una temperatura determinada. Rango de deslizamiento es medido como rango de deformación

PRUEBA PARA PROPIEDADES MECANICAS

Resistencia a la tensión de ruptura: Es la tensión requerida que produce fallo y prescribe valores de tiempo y temperatura.

Prueba de barra marcada (muesca) - Tenacidad Prueba Charpy.-Prueba de impacto Prueba de carga y elevación (energía potencial) Determina la tenacidad a una temperatura

determinada.

PRUEBAS PARA DETERMINAR PROPIEDADES MECANICAS

TIPOS DE ESFUERZOS

ESFUERZOS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Esfuerzo cerca de un agujero, o de un cambio de sección de una pieza, es mucho más alto que el esfuerzo medio en otras zonas.

Rotura de la pieza se produce en la zona del agujero, que es la sección del material mas cargada.

3X MAS ALTO

LECCIÓN #71. El punto de deformación (Yield Point) es la tensión a la cual la deformación aumenta sin acompañarse

de un aumento de la tensión:A – VERDADEROB – FALSO

2. La dureza es una propiedad química de los metales: A – VERDADEROB – FALSO

3. La deformación elástica no le permite a los metales volver a su talla original, por lo que se considera una deformación permanente:A – VERDADEROB – FALSO

4. La dureza o la resistencia es la extensión hasta la cual un material absorbe energía sin fractura:A – VERDADEROB – FALSO

5. La resistencia a la tensión de ruptura es una prueba para determinar las propiedades mecánicas de los metales:A – VERDADEROB – FALSO

Lección 8

PRODUCCION DE LOS METALES

IntroducciónLa manufactura del Hierro y el Acero es una tecnología relacionada con la producción de Hierro y sus aleaciones, particularmente alguna de ellas conteniendo un pequeño porcentaje de carbón. Las diferencias entre los varios tipos de hierro y acero pueden ser confundidas en algunas ocasiones por la nomenclatura usada. El acero en general es una aleación de hierro y carbón, frecuentemente con una mezcla de otros elementos. Algunas aleaciones que son llamadas comercialmente de hierro contienen más carbón que el acero comercial. El proceso a fogón abierto para hierro forjado contiene algo más de un 2 % de carbón.

Aceros de varios tipos contienen desde 0.04 por ciento hasta 2.25 por ciento de carbón. El hierro fundido maleable, y el hierro en lingotes contienen cantidades de carbón que varían desde 2 a 4 por ciento. Una forma especial de hierro maleable que no contiene “virtualmente” carbón, es conocida como hierro maleable de corazón blanco. Un grupo especial de aleaciones de hierro, conocidas como ferroaleaciones, son usadas en la manufactura del hierro y las aleaciones de acero; ellas contienen desde 20 hasta 80 por ciento de un elemento aleatorio, tal como manganeso, silicio, o cromo.

El hierro bruto fundido es vaciado en un horno básico de oxigeno (BOF) para su conversión en acero. El acero es una forma de hierro producido desde el hierro mineral, coque, y piedra caliza en un alto horno. El exceso de carbón y otras impurezas son removidos para hacer un acero fuerte.

Horno eléctrico

¿FIERRO O HIERRO?

HIERRO (Fe)- Es el elemento N° 56 de la tabla periódica de

los elementos.

HIERRO- Es una aleación de Hierro con contenidos de

carbono mayores al 2%.

¿Cómo se clasifican los aceros?La mejor clasificación es en base a los aleantes (composición química) que lo forman:- Aceros al carbono- Aceros aleados

Se dividen en aceros:- Bajo carbono 0.08%<% C <0.35%- Medio carbono 0.35 %< C < 0.60 %- Alto carbono 0.60 % < % C < 2.0 %

Los aleantes mas comunes que se analizan son: Carbono, Azufre, Fósforo, Silicio y Manganeso

ACEROS BAJO CARBONO También se les conoce como aceros dulces.

Por lo general no responden al templado Son suaves Maleables

Son de uso general como planchas trabajadas en frio, perfiles y varillas.

ACEROS DE MEDIO CARBONO

SON DE USO GENERAL. Pueden templarse con agua o aceite Sirven para hacer algunos tipos de herramientas

Se emplean en la fabricación de piezas forjadas para partes automotrices por su bajo costo y fácil templado.

ACEROS DE ALTO CARBONO

Se emplean para herramientas de bajo costo (cinceles, dados, punzones).

Se templa muy fácilmente en aire y pueden dar altas durezas.

Tienen a ser frágiles y difíciles de maquinar.

ACEROS ALEADOS

Los aceros aleados se clasifican en: Baja aleación 2.5% max. de aleante. Media aleación de 2% a 9% de aleante. Alta aleación más de 9% hasta 50% de

aleante.

¿QUÉ ES UN ACERO? Es una aleación compuesta principalmente de hierro

y carbono. El contenido de carbono en un acero puede variar

entre: 0.08% mínimo de carbono. 2.00% máximo de carbono.

Un hierro tiene más del 2% de carbono

ACEROS DE BAJA ALEACION Son aceros de mejor resistencia mecánica. La aleación es diseñada para un servicio en

particular. Aceros para cementado y nitrurado. Acero para industria automotriz. Aceros para herramientas. Aceros de resistencia mecánica.

Aceros para temperaturas algo considerables (Aceros al Cromo y Molibdeno).

ACEROS DE MEDIA ALEACIÓN

Son aceros para servicios definidos. Servicio de alta temperatura Servicio a baja temperatura Servicio bajo erosión Servicio bajo abrasión

Sus propiedades mecánicas dependen de los aleantes y del tratamiento térmico.

HIERRO-BRUTO / PRODUCCIÓN Los materiales básicos usados para la manufactura del hierro bruto son: hierro mineral, coque y piedra caliza. El coque es encendido como un combustible que aporta calor al horno; al consumirse por el fuego, el coque se convierte en monóxido de carbono, el cual se combinará con el óxido de hierro en el mineral, reduciéndose luego a hierro metálico. Esta es una acción química básica.La piedra caliza en el horno cambia y es usada como un fuente adicional de monóxido de carbono y como un “flujo” que se combinará con sílice infusible (en infusión) presente en el mineral para formar silicato de calcio fundido. Sin la piedra caliza, el silicato de hierro no pudiera ser formado, con una resultante pérdida de hierro metálico. El silicato de calcio y otras impurezas forman una escoria que flota en el tope del metal fundido hasta el fondo del horno. Ordinariamente el hierro bruto es producido en altos hornos que contienen hierro, alrededor de un 92%; carbón, 3 ó 4 %; Sílice, 0.5 a 3%; manganeso, 0.25 a 2.5%; fósforo, 0.04 a 2% y una traza de azufre.

Con el propósito de convertir el hierro, de mineral crudo a hierro bruto usable, las impurezas deben ser removidas. Un alto horno efectúa una mezcla de mineral, coque y piedra caliza acompañada de una fuerza de aire extremadamente caliente, a todo esto lo llamamos carga. Unas carretas llamadas vagones de volteo llevan las cargas hasta el tope del horno, donde es filtrada hacia abajo a través de unos contenedores en forma de campana llamados tragantes. Una vez en el horno, la carga esta sometida a unos chorros de aire que pueden ser tan calientes como 870° C (1600° F). (El horno puede estar recubierto por una capa de ladrillos refractarios, en orden de sostener estas temperaturas). El metal fundido se colecta en el fondo del horno. El metal de desecho, llamado escoria o cagafierro, flota en el tope del hierro bruto fundido. Ambas sustancias son drenadas, o botadas, periódicamente por otros procedimientos

PROCESOS BÁSICOS CON OXÍGENOEl proceso más antiguo para producir el acero en grandes cantidades, es el proceso de Bessemer, este consiste en un alto horno en forma de pera llamado, convertidor de Bessemer, que puede ser inclinado o ladeado oblicuamente (de costado) para cargarse y vaciarse por cantidades. Grandes cantidades de aire están circulando a través del metal fundido; el oxígeno químicamente unido con las impurezas es transportado luego hacia fuera. Para convertir el hierro bruto fundido, (hierro crudo) en acero; con un horno Bessemer, el aire que esta circulando ayuda a fundir las impurezas. El esquema mostrado a continuación describe una factoría de acero, donde se ilustra el proceso desarrollado por Sir Henry Bessemer en 1855 y usado hasta 1950.

Alto Horno Esquema de funcionamiento de un alto horno La instalación recibe este nombre por sus grandes

dimensiones, ya que puede llegar a tener una altura de 80 metros. Por la parte superior del horno se introduce el material, el cual, a medida que va descendiendo y por efecto de las altas temperaturas, se descompone en los distintos materiales que lo forman. En la parte inferior del horno, por un lado, se recoge el arrabio y, por otro, la escoria, o material de desecho.

 

Alto Horno

Horno Martin Siemens

Horno Martin Siemens Se carga con arrabio, procedente del alto horno. Este

arrabio contiene hasta un 4% de carbono, más ciertos elementos químicos considerados impurezas, algunos de los cuales como el fósforo o el azufre son altamente perjudiciales para el acero, y otros como el silicio o el manganeso, no son deseables en las cantidades contenidas en el arrabio. Junto al arrabio se añaden material como la caliza, que facilita la formación de escorias, regulando de esa forma el contenido de azufre en la carga. En estos hornos se producen aceros comunes o poco aleados.

Es calentado con aceite, gas de coquería, gas de gasógenos o una mezcla da gas de alto horno y de coquería

Un lingote, al rojo vivo y maleable por las altas temperaturas generadas en un horno de recalentamiento, es retirado fuera del horno para su posterior procesamiento. Cuando este acero es trabajado y recalentado se comienza a fortalecer

La fundición continua (flechas rojas, a la derecha) es un método de trabajar el acero que transfiere el acero desde su estado fundido hasta convertirlo en lingotes o láminas gruesas. El metal blanco caliente es vaciado en unas aperturas moldeadas y continúan luego pasando a través de unos rollos enfriados por el agua. Una serie de rollos guían las formas deseadas. Sin embargo, el sólido caliente (flechas azules, a la izquierda) es aún un medio primario del acero laminado. Este proceso comienza con láminas gruesas de acero pre-formadas, las cuales son recalentadas en el horno de recalentamiento. El acero pasa a través de una serie de laminadoras: el laminador de tochos, el laminador preparatorio, y el laminador de terminado, los cuales los van haciendo progresivamente más delgados o finos. Finalmente, el acero es enrollado en unas bobinas y transportado a donde será procesado posteriormente.

PROCESADO SIEMENS-MARTIN (HOGAR ABIERTO)

Esencialmente la producción del acero desde el hierro bruto es un proceso que consiste en la combustión externa del exceso de carbón y otras impurezas presentes en el hierro. Una dificultad de la manufactura del acero está en su alto punto de fundición, alrededor 1370° C (alrededor 2500° F), lo cual previene el uso ordinario de hornos y combustibles. Para sobrepasar esa dificultad el horno (hogar abierto) fue desarrollado; este es un horno que puede operarse a altas temperaturas por precalentamiento regenerativo del gas combustible y el aire usado para la combustión en el horno. En el precalentamiento regenerativo, los gases de escape desde el horno son tirados a través de una serie de cámaras que contienen una masa enladrillada y aumentan el calor a los ladrillos. Luego este flujo atraviesa el horno en sentido contrario (contramarcha), el combustible y el aire pasan a través de las cámaras calentadas y recalentadas por los ladrillos. Con este método de hornos (hogar abierto) se pueden alcanzar temperaturas tan altas como 1650° C (aproximadamente 3000° F).Virtualmente el hierro puro es también producido por el método de electrólisis (electroquímica), consiste en pasar una corriente eléctrica a través de una solución de cloruro ferroso. Ni el método directo ni el proceso electrolítico han alcanzado todavía un gran significado comercial.

En algunos hornos, es usada la electricidad en ves de fuego para suplir el calor necesario para la fundición y el refinamiento del acero. Las condiciones de refinamiento en tales hornos pueden ser más estrictamente reguladas que en los hornos de hogar abierto (open-hearth), o en hornos de oxígeno básico, los hornos eléctricos son particularmente usados para la producción de acero inoxidable y otras altas aleaciones de acero que puedan tener especificaciones más exactas. El refinamiento tiene lugar en una cámara estrechamente apretada, donde las temperaturas y otras condiciones son mantenidas bajo un rígido control por dispositivos automáticos. Durante las etapas tempranas del proceso de refinamiento, el oxígeno de alta pureza es inyectado a través de una lanceta, levantando una temperatura del horno y disminuyendo el tiempo necesario para producir el acero final. La cantidad de oxígeno que entra al horno puede ser siempre estrictamente controlada, para mantener bajas las reacciones de oxidación indeseables.

Los cargas más frecuentes consisten casi enteramente en chatarra. Antes de estar lista para ser usada, la chatarra debe ser primero analizada y clasificada, porque su contenido en aleación podría afectar la composición del metal refinado. Otros materiales, tales como las pequeñas cantidades de hierro mineral y la cal seca, son adicionados en orden de ayudar a remover el carbón y las otras impurezas que están presentes. Los elementos aleatorios van dentro de la carga, y más tarde, el acero que está refinado es vaciado en la colada.Después de que el horno está cargado, los electrodos están debajo muy cercanos a la superficie del metal. La corriente entra a través de uno de los electrodos, los arcos eléctricos van hasta la carga metálica, fluyen a través del metal, y luego los arcos pasan al próximo electrodo. El calor es generado para sobreponerse a la resistencia al flujo de corriente a través de la carga. Este calor, unido a la llegada de un arco intensamente caliente, rápidamente funde el metal. En otro tipo de horno eléctrico, el calor es generado por una bobina.

TUBOSLos tubos de diferentes grados están formados por flejes planos flexionados, o rolados, de acero caliente en forma cilíndrica; sus bordes sometidos a soldaduras hasta completar el tubo. Para pequeñas tallas de tubos, los bordes planchados están usualmente superpuestos y son pasados entre los rollos apareados curvos hasta que se alcance el diámetro externo del tubo. La presión en los rollos es suficientemente grande que permite soldar los bordes unidos. Los tubos sin costuras o tuberías son fabricadas a partir de varillas sólidas que van pasando luego entre un par de cilindros inclinados que tienen una barra metálica puntiaguda, o mandril, colocado entre ellos de una manera tal que las varillas sean perforadas y formen el diámetro interno del tubo y al mismo tiempo los cilindros estén conformando el diámetro externo.

CLASIFICACIÓN Acero al Carbono Aleaciones de acero Alta resistencia (acero de baja aleación) Acero Inoxidable

LECCIÓN #81. Agujeros de aire son considerados discontinuidades superficiales comúnmente encontradas en piezas

fundidas:A – VERDADEROB – FALSO

2. La porosidad puede generar grietas por fatiga en partes altamente tensionadas:A – VERDADEROB – FALSO

3. El alto punto de fusión del acero no constituye una dificultad en el proceso de su manufactura:A – VERDADEROB – FALSO

4. La fundición continua es un método de trabajar el acero que lo transfiere desde su estado fundido hasta convertirlo en lingotes o laminas gruesas A- VERDADEROB – FALSO

5. En el proceso de producción del acero no es necesario controlar estrictamente la cantidad de oxigeno que entra al horno:A – VERDADEROB – FALSO

6. La chatarra antes de ser usada debe ser analizada y clasificada porque su contenido de aleación puede afectar la composición del metal refinado:A – VERDADEROB – FALSO

Lección 9

CORROSION

INTRODUCCIÓN / CORROSIÓN DE LOS METALES

La corrosión es una reacción química entre un metal y su medio ambiente, resultando en la deterioración y posibles fallos en el metal. Existen muchas formas, la mayoría de las cuales pueda ser explicada en términos de reacciones electroquímicas. El proceso de corrosión vuelve una reacción de oxidación (anódica) y una reacción de reducción (catódica). En la reacción anódica, los átomos del metal son convertidos a iones con carga positiva (iones cargados), con liberación de los electrones.

PROCESO DE CORROSIÓN Parte de la reacción tiene la tendencia inherente de los metales de retornar

a su estado original en la naturaleza. Esto nos sirve para explicar porque el hierro oxidado (herrumbroso) está

así desde que igualmente es encontrado en la naturaleza como óxido de hierro, mientras que el oro no está corroído y por supuesto es encontrado en la naturaleza como oro puro.

La corrosión es uno de los problemas más costosos en los Estados Unidos, se invierten hasta 40 billones anuales en combinar los esfuerzos para análisis de fallas, reemplazamientos, reparaciones con altos costos de los materiales usados y además el costo de la prevención.

Conocer los diferentes tipos de corrosión que existen y las evidencias visibles a las que puede asociarse la misma, sería un paso en la dirección correcta y podría conducirnos a disminuir significativamente los costos.

OXÍGENOEl proceso de corrosión lleva implícito una reacción de oxidación, por lo que el oxígeno es necesario para que la misma ocurra (reacción electroquímica).

NIVELES DE CORROSIÓN SEGÚN BOEING

1er NIVEL DE CORROSIÓN Daño por corrosión que ocurre entre inspecciones

consecutivas, es local y puede ser retrabajada (re-worked) / Removida dentro los límites permisibles determinados por el fabricante.

ENTRE LOS LÍMITES PERMITIDOS

DOCUMENTO D6-54929 DE BOEING2DO NIVEL DE CORROSIÓN Corrosión que ocurre entre las inspecciones consecutivas, que

requiere de un solo retrabajado (reworked) que excede los límites permisibles, requiriendo un reparación / reforzamiento, relleno, o reemplazo parcial de un elemento estructural principal, según se define por el manual de reparación estructural del fabricante original del equipo del equipo, u otra estructura enumerada en el Programa de Línea Básica.

EXCEDE LÍMITES PERMITIDOS

CONCERNIENTE A LA ACTITUD PARA VOLAR

3er NIVEL DE CORROSIÓN Corrosión detectada durante la primera y

subsecuente inspección, que es determinada (normalmente por el operador) por ser un asunto urgente que concierne a la aptitud para volar y requiere de acción inmediata.

CLASIFICACIÓN DE CORROSIÓN POR DAÑOS DE ACUERDO A FAA/43-4A

SECCIÓN 4: DAÑOS DE CORROSIÓN Y LÍMITES DE RETRABAJADO

Corrosión ligera – Caracterizada por desconsolación o erosión a una profundidad máxima de aproximadamente 0.001 pulgada.

Este tipo de daño es eliminado temporalmente mediante un ligero lijado a mano o un mínimo tratamiento químico.

AC 43-4A Corrosión moderada- se manifiesta de manera

similar a la corrosión ligera, excepto que pueden aparecer algunas ampollas o evidencias de escalas y escamas. La profundidad de la erosión puede ser de hasta 0.010 pulgadas. Este tipo de daño es normalmente eliminado mediante un lijado mecánico extenso.

DAÑO POR CORROSIÓN Y RETRABAJADO

Corrosión severa- La apariencia general puede ser similar a la corrosión moderada con exfoliación severa por ampolladura, escalas y escamas. La profundidad de erosión será mayor que 0.010 pulgadas. Este tipo de daño es eliminado normalmente por un lijado mecánico extenso y esmerilado. El daño por corrosión severa por encima de los límites del manual de Reparación Estructural de la Aeronave requiere una autorización de Ingeniería aprobada por la FAA.

LA CORROSIÓN SEVERA REQUIERE LA INCISIÓN TOTAL DEL ÁREA DAÑADA

TIPOS DE CORROSIÓNExisten diferentes tipos de corrosión cada una con evidencias visibles únicas. Ellas incluyen:

General y uniforme Corrosión por picadura Galvánica En intersticios (Crevice Corrosion) De frontera granulada Por erosión Por cavitación Por altas temperaturas Selectivamente porosa Con nivel de líquido Por exfoliación Por calentamiento Corrosión por stress

TIPOS DE CORROSIÓNGENERAL Y UNIFORME

Forma de corrosión simple que consiste en:

Pérdida del material en toda la superficie de exposición

Originada por las agresiones atmosféricas en el material base

Controlada exclusivamente por la atmósfera

Este tipo de corrosión puede medirse en progreso

CORROSIÓN DISEMINADA / CAVIDAD Puede causar fallos prematuros Altamente localizada, el ataque de penetración es profundo Procede más rápidamente que la general Más severa en material de aleación rica Ciertos materiales: se corroen en combinaciones más serias Se produce frecuentemente en soluciones estancadas, bajo

depósitos o en grietas donde pueden formarse uno de los posibles y variados tipos de concentración.

SON MÁS DIFÍCILES DE DETECTAR

CORROSION POR PICADURAS

CORROSION NIVEL II

CORROSIÓN POR PICADURA

Descripción del daño: corrosión encontrada en las paredes internas del muelle regulador. La corrosión se ha desplazado a las paredes de la cavidad del pistón, permitiendo la fuga (goteo).

CORROSIÓN GALVÁNICA Este tipo de corrosión se produce cuando dos metales diferentes están

estrictamente unidos en un electrolito causando una reacción química. Corrosión rápida activa: metales pasivos en contacto. Ocurre cuando el área pasiva es pequeña: si el área pasiva es mayor el

ataque es más rápido. Ejemplo: el aluminio se corroe rápidamente contactando con el acero.

EN INTERSTICIOS La corrosión en intersticios es la que se

produce por bajo contenido de oxígeno. También se produce bajo los depósitos en el

fondo de los contenedores de líquidos. El ritmo de corrosión es aceleradamente

mayor. Ejemplo: los guardafango de los autos, en las

juntas arandelas

BAJO UNA TUERCA O ARANDELA

DE FRONTERA GRANULADA / INTERGRANULAR

Corrosión normalmente producida por la diferencia de composición entre dos materiales unidos.

Un ataque selectivo a lo largo o cerca de las fronteras granuladadas.

Ejemplo: dos materiales que fueron soldados

EROSIÓN Corrosión producida por la alta velocidad flujo de los

líquidos debido a algún fallo o diseño. Comúnmente encontrado dentro de los codos de un tubo. Un factor desencadenadamente puede ser algún fallo en el

diseño que aumenta la velocidad del flujo. Puede ser reducida por: rediseño, reductor de velocidad

(Baffles), codos de mayor longitud

ALTA VELOCIDAD DEL FLUJO (ACELERA LA CORROSION - EROSION)

CAVITACIÓN Comúnmente encontradas en las bombas La causa es un reventón hacia adentro (implosión), gases en el

líquido. El ataque es acelerado por el estallido interno (reventón) de

energía y colapso. Se crean patrones con dispositivos de aviso en forma de

picaduras / perforaciones. Se reduce por incremento de presión en la succión del sistema

de bombeo del líquido.

PRESENTE EN LAS BOMBAS Y TAMBIÉN EN LOS TUBOS CON GASES EN EL LÍQUIDO (BURBUJAS)

CORROSIÓN POR ALTAS TEMPERATURAS

Generalmente las altas temperaturas aceleran todas las reacciones incluyendo la corrosión.

En algunos materiales esto es drástico. Vanadio en combustibles residuales El V2O5 se difunde dentro de la aleación

ferrosa, formando el Vanadato de Hierro, con punto de fusión no mayor a los 400ºC.

Motivando la llamada corrosión catastrófica.

CORROSION SELECTIVA Las áreas ricas en un elemento se corroen

rápidamente y selectivamente. Un problema particular a lo largo de las

fronteras granuladas de metales (cobre – zinc)

NIVEL LÍQUIDO Los líquidos de reservorios están expuestos a

cambios en el nivel de líquido mostrando rapidez de corrosión en la “zona de salpicadura”.

Grandes cantidades de oxígeno por encima de la superficie y bajas cantidades de oxígeno en el líquido crean un ánodo, el sector superior será el cátodo. En presencia de escoria, residuales o desechos a lo largo de la superficie del nivel del líquido, acelerarán la corrosión.

EXFOLIACIÓN “El Granulado Terminal” de algunos

materiales laminados son especialmente susceptibles.

Examinar: Menor corrosión-en capas de aluminio resistente (2024 T6).

Se reduce por la protección de las superficies de “Granulado Terminal”.

CORROSIÓN – FRICCIÓN (FREETING CORROSION) La corrosión es acelerada en las uniones

superpuestas que tienen movimiento o vibran. Se desarrolla corrosión por picadura y daños

abrasivos a la superficie. La superficie dañada con hendiduras comienza a

rajarse por la fatiga. Un problema que se nota rápidamente en las

uniones.

CORROSIÓN POR STRESS CON RAJADURA Es de las formas más serias de corrosión. Se producen en materiales sometidas a una alta tensión

(stress), tensión residual o ambas. El % de stress combinado con la corrosión conduce a fallos

tempranos. Ninguna condición aislada puede causar este fallo. Ciertas aleaciones: combinaciones corrosivas particularmente

malas Ejemplo: acero inoxidable en cloruros. En esta corrosión el trayecto de rajadura puede ser

intergranular. La superficie puede no dar muestras de muchos signos de

corrosión.

PRODUCTOS DE LIMPIEZA A SER USADOS PREVIAMENTE A LA INSPECCION VISUAL

REPLICACION

El principio se basa en conseguir una réplica de la superficie a evaluarse en una película de acetato, produciendo una imagen negativa de dicha superficie:(a) Microestructura de sección transversal, (b) Película blanda de acetato / preparación mecánica de superficie, (c) Replicado post-ataque químico de la superficie y (d) Réplica removida .

Descripción de una supercie fisurada usando replicación; mostrando fatiga con estrías sobre la superficie con ampliaciones originales de (a) 2,000x y (b) 10,000x

Comparación de captura de imagen con microscopio óptico y microscopio de barrido electrónico, en el registro de la misma microestructura; donde muestra daño por fluencia lenta, visible en el límite del grano; ataque químico con agua regia; 100x ampliación original: (a) Imagen con microscopio óptico y (b) Imagen obtenida con microscopio de barrido electrónico .

Descripción de daño de fluencia lenta : (a) vista de una soldadura 500x en un microscopio óptico; la microestructura consiste de una matriz austenítica , con carburos y nitruros precipitados ; puede observarse la cadena de cavidades del creep; y (b) La aleación vista a 1,000x en un microscopio de barrido electrónico; carburos en el límite de grano, así como cavidades de creep y partículas que parecen ser nitruros en la matriz.

Descripción de una fisura SCC, corrosión bajo tensión encontrada en las soldaduras expuestas a un ambiente de anhidro de amonio; con ataque químico con Nital al 3% y ampliación 200x.

Descripción de una fisura en la zona afectada por el calor (ZAC) en un Acero al Carbono A-516 Grado 70. Fisura asociada con tensiones no relevadas durante la reparación de la soldadura. Metalografía con ataque químico con Nital al 3% y ampliación 100X.

Proceso de daño por Fluencia Lenta (Creep) mostrando la curva de relación de tensión a tiempo para un material bajo tensión en una atmósfera de alta temperatura; note el desarrollo de la fluencia lenta y la aparición de las cavidades (voids) en la aleación y su proceso unión hasta formar microfisuras: (a) cavidades aisladas, (b) Cavidades orientadas, (c) Microfisuras y (d) Macrofisuras.

Fractura

Tiempo de exposición

Def

orm

ació

n po

r flue

ncia

lent

a

Ejemplo de Aplicación

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

1.50m

13.50 m

Distribución de réplicas metalográficas – Horno de Regeneración – Planta Minera de Oro

Procedimiento de Replicación MATERIAL: Acero inoxidable austentico en las áreas inspeccionadas

ASTM A 253 MA ÁREA INSPECCIONADA: Horno cilíndrico. NORMAS Y CÓDIGOS APLICADOS: ASTM E3 - 95 Preparations of Metallographic Specimens ASTM E112-97 Determining Average Grain Size. ASTM E 45 -96.Determining the Inclusion Content of Steel. ASTM E1351-96 Standard practice for production and

evaluation of field metallographic replicas

Procedimiento de Replicación EVALUACIÓN y MANUAL DE COMPARACIÓN: METALS HANDBOOK- Atlas of Microestructures of

Industrial Alloys. METALURGICAL SERVICES (Laboratories Limited)

patrones de comparación. EQUIPO USADO Equipo de desbaste esmeril y lijas de 80, 120, 240, 320,

400, 600 y 1000 de tamaño de partícula y pulido mecánico con Pasta de Diamante de 1 µ, reactivo de ataque nital al 5%. Microscopio Metalográfico de campo portátil de 100X y Microscopio Metalográfico para análisis de 100X, a 1000X marca: REICHERT con cámara Fotográfica Digital incorporada.

Procedimiento de Replicación PROCEDIMIENTO APLICADO: La preparación de la superficie se realizo mecánicamente, así

como las etapas de desbaste y pulido utilizando lijas de diferente granulometría. Se complementó la preparación de superficie con un proceso de lapeado usando polvo de alúmina. El ataque químico revela los microconstituyentes, La obtención de la microestructura se realizo mediante la técnica de la réplica. Se utilizaron replicas Struers.

REPORTE DE INSPECCIÖN Según formato indicado Tipo de material, microestructura y caracterización del

material

Procedimiento de Replicación

Fotomicrografía N.1

Precipitados de carburos en bordes de grano. Sensibilización

MICROESTRUCTURA. Ataque químico:Mezcla de ácidos HNO3 – HCl – HF, según

ASTM E407 -70. Matriz:Austenita equiaxial Otras fases : Tamaño de grano:Nº 6 , según ASTM E112 –

95. Inclusiones del tipo no óxido. CARACTERIZACIÓN. Material : Acero inoxidable austenìtico. Estado del material : Compatible con estado de recocido. Austenita poligonal : Granos de color beige verdoso. Otras fases : No presenta. Tipo de discontinuidadPresenta límites de grano sensibilizado

en metal base, colindante a U.S. Grado envejecimientoMicroestructuta caracterizada como

daño crítico, inicio de corrosión Intergranular.

Fotomicrografía N. 6

Precipitados de carburos en bordes de grano. Sensibilización

MICROESTRUCTURA. Ataque químico:Mezcla de ácidos HNO3 –

HCl – HF, según ASTM E407 -70 Matriz: Austenita equiaxial Otras fases:Tamaño de grano:Nº 6 ½ ,

según ASTM E112 – 95 Inclusiones : Del tipo no óxido.

CARACTERIZACIÓN. MaterialAcero inoxidable austenìtico. Estado del material : Compatible con estado de

recocido. Austenita poligonal : Granos de color beige verdoso. Otras fases : No presenta. Tipo de discontinuidad: Presenta límites de grano

sensibilizado en metal base, colindante a US. Grado envejecimiento : Microestructura

caracterizada como daño moderado, inicio de corrosión Intergranular.

Réplicas de silicona usadas para determinar la diferencia de desgaste de un piñon.

SUMARIO DE CORROSIÓN

La corrosión es una reacción química entre un metal y el ambiente que resulta en la deterioración y posibles fallos del metal.

LECCIÓN #91. La corrosión por stress con rajadura se inicia en las superficies expuestas al medio

ambiente corrosivo:A – VERDADEROB – FALSO

2. Agujeros superficiales generados por aire o gases son considerados discontinuidades superficiales comúnmente encontradas en piezas fundidas:A – VERDADEROB – FALSO

3. La fatiga y la corrosión son los principales enemigos de los metales:A – VERDADEROB – FALSO

4. La porosidad puede generar grietas por fatiga en partes altamente tensionadas:A- VERDADEROB – FALSO

5. Las altas temperaturas generalmente aceleran el proceso de corrosión:A – VERDADEROB – FALSO

Lección 10

SOLDADURAS

PROCESO DE SOLDADURAS Y DISEÑO DEFINICIÓN (SOLDADURAS): una coalisión localizada de

metales y no metales producida en parte, por el calentamiento del material a temperaturas adecuadas con o sin la aplicación de presión, o por la aplicación de presión solamente, y con o sin el uso de material de relleno.

COALISIÓN – la unión intima de materiales que están siendo soldados.

LA UNIÓN PERMANENTE DE SUPERFICIES METÁLICAS POR EL ESTABLECIMIENTO DE ENLACES ÁTOMO-

ÁTOMO ENTRE LAS SUPERFICIES.

CONJUNTO DE PARTES SOLDADAS: un montaje cuyas partes componentes están unidas por soldadura. Estructurada unificada que funcionalmente tiene propiedades de una parte sólida.

ENLACES: fuerza de enlaces – es la fuerza que sostienen dos átomos unidos. El resultado es una disminución en la energía que los acerca uno al otro. Los dos requerimientos son: LIMPIEZA DENSIDAD

ENLACES POR FUSIÓN: alta fuerza requerida / superficies fundidas y flujo de unión / impurezas que flotan en la superficie / no presión requerida

PROCESO DE SOLDADURA

EFECTOS METALÚRGICOS DE LA FUNDICIÓN: Cambios en el tamaño de grano Alta energía de consumo localizada Contracción (reducción) Discontinuidades similares.

FORTALEZAS DE LAS UNIONES JUNTAS SOLDADAS:

Fortaleza 100% Cambio de composición Cambios estructurales – tensión o stress

residual (alivio de tensiones) Impurezas – discontinuidades Geometría de diseño

PROCESO DE SOLDAR

Presión de enlazamiento (unión): La presión es buena pero el calor es mejor Derrame flexible establece unión estrecha El calor remueve la capa inherente de óxido Mínima distorsión Puede ser suficientemente fuerte para su talla / el

derrame flexible aumenta las uniones (enlaces) de las cadenas.

MATERIAL DE APORTE

Bajas temperaturas de fundición, menos metal de relleno que metal base

Baja fusión del metal base Densidad atómica del metal de relleno Limpieza atómica por aplicación de metal

fundente

SOLDADURA BRAZING (EN FUERTE)

Un método de soldadura que usa : Metal rellenador con un punto de fusión

(derretido) por encima de 450 grados °C (840 grados F) pero por debajo del material base.

El metal rellenador se distribuye apropiadamente, a la medida de las superficies cercanas por atracción capilar.

SOLDADURA SOLDERING Temperatura de derretido (fundición) o

rellenador por debajo de 450 °C (840 °F). Fuerza de enlace débiles estrechez de fluido –

eléctrico.

ENLAZAMIENTOS (UNIONES) EN FRÍO

Alta presión – no calor Densidad atómica La presión provee acción de limpieza

METALURGIA DE LAS SOLDADURAS

Problemas complejos Rápido ritmo de calentamiento – enfriamiento Sobrecalentamiento localizado Gases solubles de metales fundidos.

EFECTOS DE COMPOSICIÓN Segregación de elementos de aleación Hidrógeno fragiliza los metales Gas atrapado

MATERIAL DE APORTE Compensatorio para soldaduras imperfectas

(defectuosas) Adicionar Níquel como material de aporte en

soldaduras de hierro fundido. Adicionar inoxidables para la corrosión Sensibilización de los aceros inoxidables (los

carburos en los bordes de grano)

ESTRUCTURAS DE TAMAÑO DE GRANO

Efectos de templado de metal: Transformación y recristalización EFECTOS DEL METAL BASE Calentamiento – zona afectada (HAZ) TEMP. INICIAL Ritmo de calentamiento de energía absorbida. Temperatura de transformación.

ZONA AFECTADA TÉRMICAMENTE

MÚLTIPLES RANGOS DE ENFRIAMIENTO Efecto de templado (enfriado) martensita Aleaciones y carbono equivalente. Efecto de temple – normalizado

PRECALENTAMIENTO Elimina los esfuerzos en el material base Mayor tamaño de grano Pero mejora el proceso de soldadura

SOLDADO A PRESIÓN Menor tamaño del haz Menos merma (pérdida)

EFECTOS EN PROPIEDADES Rango desde condición del temple hasta la

condición de enfriamiento intenso Normaliza la tensión de reparación Puede afectar grandemente la corrosión.

DISTORSIONES Y TENSIONES El calentamiento causa expansión volumétrica Contracción causa aumento de esfuerzos Contracción = distorsión

MEDIDAS CORRECTIVAS

Precalentamiento Postcalentamiento – alivio de tensiones Normalización Demora de inspección – 48 horas (cuidado)

en aceros de alta resistencia. Secuencia de soldaduras

SOLDADURA POR ARCO MANUAL ELÉCTRICO (SMAW)

Es un proceso de arco eléctrico que produce coalición de los metales por el calentamiento con un arco desde un electrodo de metal recubierto y la pieza de trabajo.

Este proceso puede ser usado con refuerzo (backing).

Varilla / Electrodo de soldadura.

SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO MANUALBÁSICAMENTE UN PROCESO DE OPERACIÓN MANUAL

RECUBRIMIENTOTiene las siguientes funciones: Proporcionan un material ionizante para

estabilizar el arco. Producir una atmósfera protectora y eliminar

el aire (CO2). Proporciona aleantes y contribuye a desoxidar

al metal aportado. Producir un escoria protectora que reduce la

velocidad de enfriamiento

LIMITACIONES Existe un gran desperdicio (sólo se deposita el 60%

en peso de aporte). Su calidad depende principalmente de la habilidad

del soldador. El costo del aporte es el más elevado de todos los

procesos. Es lento y de baja eficiencia (max. 20 Kg de

soldadura/día/operador).

SOLDADURA DE ARCO ELÉCTRICO MANUAL PROTEGIDO CON GAS

Es un proceso de soldadura con arco eléctrico que provee o produce coalición de los metales por calentamientos de estos con un arco entre un electrodo de metal de relleno continuo y la pieza de trabajo.

(MIG) metal gaseoso y arco de soldadura o soldadura con Cobalto

GMAW – GAS METAL ARC WELDING

VENTAJASEs un proceso muy popular que tiene algunas ventajas sobre el SMAW Tiene gran eficiencia (95% de metal depositado). Es fácil de aplicar en toda posición. Casi no produce escoria por lo que se puede

automatizar fácilmente

LIMITACIONESPara escoger este proceso se debe tomar en cuenta: La penetración depende del amperaje y del tipo

de gas empleado. Se requiere de botellas de gas. Es muy sensible a los golpes de viento. La transferencia puede ser en corto circuito,

globular o en spray. La aleación es limitada por el alambre.

GAS PROTECTOR

Se recomienda para evitar porosidades o mejorar la calidad del cordón.

Normalmente se emplea CO2 o la mezcla CO2/AR 75-25.

GTAW – GAS TUNGSTEN ARC WELDINGTIG Es un proceso de soldadura por

arco, que produce un coalición de metales por calentamiento de los mismo con un arco entre un electrodo de tungsteno ( no consumible) y las piezas de trabajo.

La protección es obtenida desde el gas.

Soldadura tungsteno / (gas de protección Helio / Argón).

Con / sin material de aporte.

GTAW – GAS TUNGSTEN ARC WELDING – TIG

El calentamiento se consigue por el paso de corriente por un electrodo no consumible y el metal base con la asistencia de un gas protector.

El gas se selecciona en función del metal a soldar y su espesor Argón para espesores delgados o en posición plana. Helio para espesores mayores, alta penetración o posición

sobrecabeza. Mezclas para mejora las condiciones del proceso.

GTAW – GAS TUNGSTEN ARC WELDINGTIG

VENTAJAS LAS PRINCIPALES SON:

Un proceso muy limpio. De alta calidad y precisión en el cordón depositado. Se puede mecanizar o automatizar fácilmente. Excelentes en espesores muy delgados. Especial para materiales muy reactivos como

aluminio, cobalto, o titanio.

LIMITACIONESLAS PRINCIPALES SON:

Poca tolerancia a la contaminación. Su velocidad de deposición es muy baja. Requiere de gran habilidad manual del

soldador. Puede producir inclusiones de tungsteno.

SAW-ARCO SUMERGIDO-VENTAJAS

LAS PRINCIPALES:

Tienen gran penetración, ideal para grandes espesores.

Puede emplearse sin gas de protección. Alta eficiencia operativa. Poca habilidad del soldador.

SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO (SAW)

El proceso produce profundidad de penetración

SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO (SAW)

Es un proceso de soldadura con arco eléctrico que produce una coalición de metales por calentamiento de estos con un arco o arcos entre un electrodo de metal no recubierto o electrodos y las piezas de trabajo.

El arco y el metal fundido son reforzados por un flux universal de material granulado en las piezas de trabajo.

VENTAJAS Las mas importantes son:

Alto índice de deposición Alta penetración Se puede mecanizar fácilmente Se puede automatizar fácilmente Fácil de entrenar al operador

LIMITACIONESLAS PRINCIPALES SON: Alta producción de humo, no se recomienda

en lugares cerrados. Posición plana Su alta penetración puede provocar

quemaduras o socavados

SOLDADURA POR PLASMA

Es un proceso de arco de soldadura que produce coalición de los metales por calentamiento de estos con un estrecho arco entre el electrodo y las piezas de trabajo (arco de traspaso) o del electrodo y el pulverizador (soplete) estrecho (arco de no traspaso).

Gas de refuerzo puede ser un gas inerte o una mezcla

PRESION PUEDE O NO PUEDE SER USADA, Y EL METAL DE RELLENO PUEDE Y NO PUEDE SER USADO

SOLDADURA POR PLASMA

ELECTRODOS PARA CORTE Los electrodos usados para corte pueden ser

de carbón puro o grafito. El electrodo en DC es el mas común. Los

electrodos se desgastan siempre rápidamente durante servicios de corte pesados.

CORTE CON ELECTRODO DE CARBON

UN DISPOSITIVO COMPRESOR DE AIRE SECO ES REQUERIDO

SOLDADURA CON OXÍGENO-ACETILENO

Es un proceso de soldadura con gas que produce coalición de los metales por calentamiento de los mismos con un llama de gas obtenida desde la combustión del acetileno con el oxígeno.

La llama producida por la combustión del acetileno con el oxígeno es un de las más ardientes, alcanza valores de temperatura muy elevadas.

La llama funde (derrite) los bordes de la unión (junta) y del metal de relleno (si es usado).

SOLDADURA CON OXÍGENO COMO COMBUSTIBLE

DISEÑOS DE SOLDADURATipos de uniones

Existen 5 tipos básico de uniones, ellas pueden ser usadas en combinaciones

TYPES OF WELDS

SIMBOLOS DE SOLDADURA

La soldadura es un disciplina que requiere de un sistema de comunicación que reúna la información técnica y no técnica que permita la realización correcta del trabajo.

Los símbolos es el mejor medio para comunicar ideas completas en poco espacio.

NORMA APLICABLE

La elaboración de los símbolos de soldadura está normalizada por la especificación:

AWS A 2.4

“SÍMBOLOS PARA SOLDADURA Y PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS”

JUNTAS Sólo existen 5 tipos de juntas en soldaduras. Junta a tope. Junta en esquina. Junta en “T”. Junta a traslape. Junta de orilla.

La geometría de una junta consiste únicamente del perfil de su sección de su sección transversal, antes de realizar la soldadura.

JUNTA A TOPE

SOLDADURA EN ESQUINA

SOLDADURA EN T

SOLDADURA A TRASLAPE

TIPOS BÁSICOS DE UNIÓN

La junta debe prepararse para poder soldarla existen 19 tipos básico, los más importantes son: Ranura a escuadra. Ranura en bisel sencillo. Ranura en V Ranura en J Ranura en U. Filete.

RANURA A ESCUADRA

SE EMPLEA PARA ESPESORES DELGADOS.

LAS DOS CARAS SON PARALELAS ES FÁCIL DE APLICAR

Apertura de raiz: la separación entre los miembros que se unieron en la raíz de la unión

Superficie de la raiz: La superficie acanalada adyacente a la raiz de la unión

Superficie acanalada (Ranurada); La superficie del miembro incluido en la ranura

Angulo de inclinación: el ángulo formado entre el ángulo preparado de un miembro y el plano perpendicular a la superficie del miembro.

Angulo de acanalado: el angulo total de acanalado (ranurado) entre las partes que fueron unidas por ranuras.

Talla de la soldadura: La penetración de la unión (profundidad del acanalado es incrementada en la raiz cuando se especifica).

Espesor del plato: Espesor del plato soldado Maquinado: perforación de un tubo hasta corregir por

fuera la redondez resultante del proceso de manufactura (para alinear).

TIPICA SOLDADURA ACANALADA DE EXTREMO MAS ANCHO EN LA UNION. TERMINOLOGIA

DISCONTINUIDADES DE LA SOLDADURA

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

TECNICA DE SOLDADURA IMPROPIA / SUPERFICIAL

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

CONCAVIDAD EXCESIVA

PIERNA INSUFICIENTE

CONVEXIDADEXCESIVA

GARGANTA INSUFICIENTE

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

SOLDADURAS SOLAPADAS DE ORIGEN METALICAS – NO FUSIONADAS

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

TECNICA DE SOLDADURA IMPROPIA / SUPERFICIAL O SUBSUPERFICIAL

TIPO DE DISCONTINUIDADES

PENETRACION EXCESIVA (CONVEXIDAD DE RAIZ), FUNDIDA A TRAVES DE CANELONES O METRALLAS

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

SOLDADURAS CON EXCESO DE MANCHAS O SALPICADURAS

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

RAJADURAS Transversal Longitudinal En cráter

IMPROPIO USO DEL CALOR / SUPERFICIAL O SUBSUPERFICIAL

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

TIPOS DE DISCONTINUIDADES

PUNTALES DE REFUERZO

ELEMENTOS DE LA SOLDADURASIMBOLOS

“símbolo de punto de soldadura” y “símbolo de soldadura”

El símbolo del punto de soldadura indica el tipo de soldadura y el símbolo de soldadura es un método de representar el punto de soldadura o diseño, e incluye información suplementaria.

SÍMBOLOS DE SOLDADURA

CONSISTE EN OCHO ELEMENTOS, DE LOS CUALES NO TODOS SON USADOS AL MENOS PARA CLARIDAD. Línea de referencia flecha Símbolo básico de soldadura Dimensiones y otra información Símbolos suplementarios Símbolos de terminado Cola Especificación, proceso, u otras referencias.

SÍMBOLOS DE SOLDADURA

EN LA ELABORACIÓN DE UN SÍMBOLO DE SOLDADURA, EL ELEMENTO PRIMARIO QUE SIEMPRE ESTA INCLUIDO ES LA LINEA DE REFERENCIA.

ESTA PUEDE APARECER EN EL DISEÑO COMO UN LÍNEA HORIZONTAL, PORQUE PROVEE UNA SIGNIFICANTE INFORMACIÓN QUE DESCANSA POR ENCIMA Y POR DEBAJO DE LA LÍNEA.

El próximo elemento del símbolo de la soldadura es la flecha. Este segmento de línea está conectado a una terminación de la línea de referencia y a los puntos hasta el lado del punto de unión de la soldadura. Esto aporta un significado a los términos del lado de la flecha y del otro lado

SÍMBOLOS DE SOLDADURA

SIMBOLOS DE SOLDADURA

CONTORNO DE LA CORONA

FORMAS DE ACABADO

Se emplea una letra a lado del símbolo auxiliar.

SIMBOLO DE SOLDADURAEl inspector de soldadura pasa una gran parte de su tiempo comunicándose son otros que están envueltos en la fabricación de las diferentes estructuras y componentes de las soldaduras. Símbolo de soldadura / taquigráfico.

Los símbolos de soldadura pueden presentarse a confusión.

Por tanto el inspector de soldadura debe aprender sus significados a través del entrenamiento y su experiencia actual.

LECCIÓN #101. La porosidad puede causar laminaciones si el metal fuera formado en un tocho plano:

A – VERDADEROB – FALSO

2. Las grietas de tratamiento térmico están frecuentemente asociadas con puntos de concentración de tensión sobre la pared tratada térmicamente:A – VERDADEROB – FALSO

3. Las grietas en cráter e inclusiones de tungsteno son asociadas con discontinuidades formadas durante el proceso de soldaduras: A – VERDADEROB – FALSO

4. Las discontinuidades inherentes son consideradas que se forman cuando el metal está en condiciones de metal fundido:A- VERDADEROB – FALSO

5. El calentamiento de la zona afectada (HAZ) es la porción de la base de metal que ha sido fundida y resolidificada A – VERDADEROB – FALSO

INSPECCION DE SOLDADURAS

AWS

Presentación basada en el guia de la SOCIEDAD AMERICANA DE SOLDADURA (AWS)

para capacitar a los aspirantes al examen de:

INSPECTOR CERTIFICADO DE SOLDADURA

(CWI)

¿Qué es un CWI? Es un inspector de soldadura que ha cumplido

los requisitos establecidos en la norma:

“NORMA ANSI/AWS QC-1-96 PARA LA CERTIFICACIÓN DE INSPECTORES DE

SOLDADURA”

¿Qué es un inspector de soldadura? Es aquel individuo que esta debidamente capacitado y

calificado para decidir la calidad de una soldadura basando su veredicto en: UN CODIGO UNA NORMA UNA ESPECIFICACION UN REGLAMENTO

Un inspector certificado de soldadura (CWI), debe actuar éticamente para preservar la seguridad y el bienestar de la sociedad y la comunidad en que vive, realizando sus actividades de inspección de forma imparcial y profesional.

Los inspectores pueden tener diferentes areas de actividad De agencias De código De aseguradoras Del fabricante Del comprador

REQUISITOS DE UN BUEN INSPECTOR

Son requisitos de un buen inspector Ética profesional Buena salud física y mental Habilidad para interpretar dibujos y documentos Experiencia previa Conocimiento de soldadura Conocimientos de los métodos de prueba Habilidad para entrenar Orden y disciplina para mantener los registros.

CONOCIMIENTO NECESARIO Principios de metalurgia Procesos de soldadura Aplicación de códigos y normas Interpretación de planos y dibujos Elaboración de procedimientos Pruebas destructivas Pruebas no destructivas Relaciones humanas

Examen de certificación de AWS Para poder presentar el examen se deben cumplir los

siguientes requisitos:

Presentar la solicitud a AWS Tener una agudeza visual cercana Jaeger 2 Demostrar una experiencia de 5 años Presentar y aprobar los examenes

Fundamentos de la soldadura Especifico (API, AWS, ANSI O ASME) PRACTICO

ATENCION Sus obligaciones como inspector son: Estudiar cuidadosamente sus documentos y

planos y revisar si no hay desviaciones respecto al código o norma aplicable

Solicitar que las modificaciones de los requisitos de inspección sean establecidos emitidos y revisados por el ingeniero responsable de los cálculos de diseño

OBLIGACIONES COMO INSPECTOR

Verificar las ordenes de compra, comprobar que han sido especificados correctamente los materiales de aporte y de base.

Verificar la identificación de los materiales según las órdenes de compra

Verificar las características de los materiales de base y de aporte según norma

OBLIGACIONES COMO INSPECTOR Verificar el almacenamiento correcto de:

Materiales de aporte Materiales de base

Verificar el estado del equipo para soldar Maquinas de soldar Hornos de almacenamiento Oxicorte y máquinas biseladoras

Investigar y reportar las desviaciones.

OBLIGACIONES COMO INSPECTOR

Verificar la preparación de las juntas a soldar Verificar el desalineameinto Verificar que la soldadura se realice según el WPS

calificado y aprobado Verificar la calificación de los soldadores y

operadores de soldadoras

OBLIGACIONES COMO INSPECTOR

Seleccionar las muestras de producción para el control de calidad

Evaluar las resultados de las pruebas de las muestras de producción.

Mantener el registro de sus actividades Preparar los reportes de avance

Lección 11

DETECCION DE DISCONTINUIDADES

DETECCION DE DISCONTINUIDADES

En todos los métodos de Ensayos No Destructivos se producen indicaciones en forma directa o indirecta, las cuales deben ser correctamente interpretadas antes de obtener información útil.

Los términos de “interpretación” y “evaluación” se refieren a dos etapas de proceso de inspección que requieren niveles distintos de conocimientos y experiencia.

Definición de Términos Interpretar significa predecir que tipo de discontinuidades puede ser la

causa de la indicación. Evaluar consiste en comparar las características de la indicación o posible

discontinuidad con los requisitos establecidos por una norma.

La evaluación es posterior a la interpretación

Puesto que la evaluación correcta de las indicaciones obtenidas dependen de gran parte de la interpretación de las mismas es necesario clarificar algunos conceptos importantes empleados en la inspección no destructiva.

SENSIBILIDAD Es la capacidad método de VT para detectar

discontinuidades que tienen una cierta dimensión establecida por un código, norma o especificación.

INDICACIÓN Puede ser producida por una alteración en el material

o pieza sujeta a inspección.

TIPOS DE INDICACIONES

Las indicaciones pueden ser: Falsas No relevantes Relevantes

INDICACION FALSA Es aquella que aparece durante la inspección y que puede ser

provocada por una mala aplicación del método

INDICACION NO RELEVANTE Es producida por la estructura del material o por la

configuración de la pieza Se produce por interrupciones de la configuración de la pieza

INDICACION RELEVANTE Es aquella producida por una discontinuidad Para determinar su importancia se debe de interpretar la

indicación y evaluar la discontinuidad.

DISCONTINUIDAD Es la interrupción en la estructura física normal de

una material Puede implicar una deficiencia en la configuración

física de una pieza, parte o componente.

Tipos de discontinuidades Las discontinuidades pueden ser:

No relevantes Relevantes

DISCONTINUIDAD NO RELEVANTE Es aquella que por su tamaño, forma o localización

requiere de ser interpretada, pero no es necesario evaluarla

DISCONTINUIDAD RELEVANTE Es aquella que por su tamaño, forma o localización

requiere de ser interpretada y evaluada.

DISCONTINUIDADES CRITICA

Es la discontinuidad más grande que se puede aceptar o la más pequeña que puede ser rechazada.

INTERPRETACION Es la determinación del tipo de discontinuidad que ha

provocado la indicación y la predicción del posible origen de la misma

EVALUACION Es la ponderación de la severidad de la discontinuidad

después de que la indicación se ha interpretado; es decir, si la pieza debe de ser aceptada, rechazada o reparada.

INTERROGANTE DURANTE EL PROCESO DE EVALUACIÓN

Se plantean por lo general las 4 interrogantes siguientes:

¿Qué tipo de discontinuidad causa la indicación? ¿Cuál es la extensión de la discontinuidad? ¿Qué efecto tiene la discontinuidad en la calidad de la

pieza? ¿Cuáles son las tolerancias establecidas por el documento

para la indicación?

CONSIDERACIONES PARA ACEPTACION Y RECHAZO

El tipo y tamaño de la discontinuidad no sólo se determina con respecto a la amplitud de la indicación, sino también en base a la experiencia del técnico

DISCONTINUIDADES INHERENTES

Son aquellas que se forman durante la solidificación del metal fundido

Estas discontinuidades están directamente relacionadas con la calidad, el tipo de aleación, la forma del vaciado y solidificación del metal.

Discontinuidades de proceso Son aquellas que se relacionan con los

procesos de manufactura tales como maquinado, tratamiento térmico, recubrimiento métalico, etc.

Durante estos procesos discontinuidades sub-superficiales se puede convertir en superficiales.

DISCONTINUIDADES DE SERVICIO

Son aquellas que generan por las diferentes condiciones del servicio al que se sujeta la pieza.

Son originadas por esfuerzos de tensión ó comprensión, fatiga, fricción, o corrosión.

Lección 12

TAREAS

Tareas # 1 1. ¿Cuál método se puede utilizar para detectar y evaluar las discontinuidades abiertas en la superficie?

a. PTb. RTc. UTd. MT

2. ¿Cuál método se puede utilizar para detectar y evaluar las discontinuidades en la subsuperficie de materiales ferromagneticos?a. PTb. VTc. RTd. MT

3. ¿Cuál método se puede utilizar para la sanidad interna de los materiales, para comprobar el grado de integridad de una material en todo su espesor?

a. PTb. MTc. ETd. UT

4. Una discontinuidad relacionanda con la soldadura se puede catalogar dea. Inherenteb. Procesoc. Servicio

5. Las discontinuidades se clasifican de la siguiente forma.a. Discontinuidad superficialb. Discontinuidad subsuperficialc. Discontinuidad subsuperficial abierta a la superficied. Discontinuidad internae. Todas las anteriores

6. De las discontinuidades anteriores, cual de ellas es la más crítica. Argumente su respuesta.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Las porosidades son debido al gas atrapado durante la solidificación del metala. Verdaderob. FalsoMencione dos (2) tipos de porosidades existentes__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. ¿Cuáles son las mayores enemigos de los metales?a. Fatigab. Esmiriladoc. Corrosiónd. Fatiga y corrosión

9. ¿Cuál es la formula de limpieza?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. El rango del ángulo de medición en la inspección debe ser:a. 2 – 9 pulgadasb. 10 – 24 pulgadasc. 25 – 39 pulgadasd. 10 gradose. 20 gradosf. No menor a 30°

1. Los equipos que se usan para examinar los interiores (Tubos, huecos, conductos, etc.)a. Boroscopiosb. Fibroscopiosc. Microfibroscopiosd. Sondas de videos

2. Mencione dos (2) de las consideraciones a tomar en cuenta al seleccionar un equipo para examinar los interiores (tubos, huecos, conductos, etc.)

a. _______________________b. _______________________

3. Mencione la formula de magnificación__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Diga dos (02) propiedades mecánicas de los metalesa. ____________________________________________________________________b. ____________________________________________________________________

5. Que entiende Ud. por punto de deformación____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. En las propiedades físicas de los metales se contemplan varios aspectos. Mencione tres (3) de ellos.a. ____________________________________________________________________b. ____________________________________________________________________c. ____________________________________________________________________

7. ¿Cómo se clasifican los aceros?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tareas # 2

1. Marque con una (V) si es verdadero y con una (F) si es falso, los siguientes planeamiento:_______________ La corrosión protege el metal del medio ambiente_______________ La corrosión es una reacción química entre el metal y su medio ambiente._______________ Deteriora y crea la posible falla en el metal_______________ Le permite una mayor vida útil al metal

2. Mencione tres (3) tipos de corrosióna. _______________________b. _______________________c. _______________________

3. La corrosión galvanica se produce cuando dos metales diferentes están eléctricamente unidas en un electrolito causando una reacción químico

_____________ Verdadero_____________ Falso

4. La corrosión por EXFOLIACIÓN no es “el granulado terminal” de algunos materiales laminados que son especialmente susceptibles.

_____________ Falso_____________ Verdadero

5. Mencione con sus palabras, que entiende Ud. por SOLDADURA____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. El método de soldadura que utiliza un metal de relleno con un punto de derritido por encima de 450°C (840°F), pero por debajo del punto del metal base se conoce como

__________________________________________________________________________

• Las funciones del recubrimiento en la soldadura son: (Mencione dos (02) de ellas):____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Los tipos de gases que se utilizan en función del metal a soldar son:a. ___________________________________________________b. ___________________________________________________

Tareas # 3