ENSAYOS DE DUREZA - TECSUP TECNOLOGIA DE MATERIALES AVANZADO
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1. METODOS DE ENSAYOS E
INSPECCIÓN DE
SOLDADURA
PREPARO: LUIS MAMANI
REVISO : J.LUIS FERNANDEZ
2. Tipos de ensayos
Los ensayos aplicados a la soldadura
sirven para diversos objetivos como:
averiguar la calidad, determinar la
composición, analizar su dureza, etc…
Se puede dividir en dos tipos para poder
analizar los ensayo.
• Ensayos No Destructivos
• Ensayos Destructivos
3. Inspección Visual
Las soldaduras debe hacerse
de acuerdo al tamaño
especificado en los planos y en el
procedimiento.
Los defectos a detectar son:
Poros, grietas, cráteres,
socavaciones, bajos rellenos,
sobre rellenos, salpicaduras,
escorias,rugosidad.
Medidor de filete
6. Inspección Visual en buen
estado
Nota: La convexidad no debe exceder al 0.1 veces el cateto
real mayor, más 0.3mm (0.06 in)
Cateto CatetoCatetoCateto
Cateto Cateto Cateto Cateto
7. Inspección Visual en mal
estado
Garganta
Insuficiente
Exceso de
Convexidad
Fusión
Incompleta
Socavación
Excesiva
Cateto
Insuficiente
8. Inspección por partículas
Magnéticas
El método consiste
en establecer un
campo magnético
en el objeto de
prueba, aplicando
partículas
magnéticas en la
superficie de éste y
examinándolas en
busca de
acumulaciones de
Polo sur Polo norte
Partículas magnéticas
9. Inspección por Tintas
Penetrantes
Se limpia
completamente la
pieza, removiendo con
un limpiador o solvente.
Es aplicado el líquido
penetrante, se deja
actuar durante el
tiempo recomendado
por el fabricante para
que se introduzca en la
abertura.
Penetrante en exceso
removido
Líquido penetrante
aplicado
10. Inspección por Tintas
Penetrantes
Se limpia la superficie y
el penetrante en exceso
es removido. Cuando la
superficie esta seca, se
aplica el material
absorbente o revelante.
El resultado es una
acción secante que
saca al penetrante de
cualquier abertura
superficial
El revelador saca al
penetrante de la grieta
11. Inspección por Ultrasonido
El examen consiste en
utilizar la vibración
mecánica similar ala
onda de sonido, pero
de mayor frecuencia.
Un haz de energía
ultrasónica es dirigida
hacia la muestra aser
ensayada. Este haz
viaja a travez del
material con muy poca
perdida, excepto
cuando es interceptado
y reflejado por una
discontinuidad
Transductor
Enlazador de
aceite
Imperfección
interna
12. Inspección por Ultrasonido
La figura muestra los
principios básicos del
ensayo ultrasónico. Si
no hubiese una
imperfección aparecería
en la pantalla del
osciloscopio solamente
dos picos, uno
correspondería a la
emisión inicial y el otro
sería el eco de la
superficie posterior
Para determinar el tamaño y
la profundidad de las
imperfecciones deberán
usarse técnicas de
calibración.
Posterio
r
Imperfección
Principa
l
13. Inspección por Ultrasonido
En las juntas soldadas
se usa un transductor
con un haz de 45º, para
inspeccionar el área.
Esta unidad de
investigación dirige el
haz hacia la soldadura
desde una posición en
un lado de la soldadura.
Haz trasmitido
Eco de retorno
Defecto interno
14. Inspección Radiográfica
La inspección
radiográfica consiste en
usar la radiación X o
Gamma para examinar
el interior de los
materiales.
En los rayos X el
bombardeo de
electrones libres
generado por la
descarga electrónica de
energía del tungsteno.
Película foto sensible
Material a radiografiar
ICI
Fuente de rayos X
15. Inspección Radiográfica
Los rayos Gamma se
producen por el
decaimiento de
radiactivo de ciertos
radioisótopos. Estos
incluyen el Cobalto-60,
Iridio-192, Tulio-170, y
Cesio-137. Estos
isótopos están
contenidos en una
cápsula de plomo o de
uranio decaído, para
facilitar su operación.
16. Ensayos Destructivos
Los ensayos destructivos, son
utilizados en conjunto en los códigos,
pues es necesario par asegurar
algunos parámetros que los ensayos no
destructivos no pueden medir como por
ejemplo:
• Tensión
• Composición química
• Dureza
17. Ensayos Químicos
En general, la composición del metal
depositado se especifica en el mismo
rango que el metal base. Sin embargo,
el depósito puede ser totalmente
diferente al material al que se desea
unir.
El nivel de corrosión puede verse
también alterado por la presencia de
materiales diferentes.
18. Ensayo Metalográfico
Se usa para determinar:
• La calidad del deposito.
• La distribución de inclusiones no
metálicas en el deposito.
• El número de pases de soldadura.
• La estructura metalúrgica de la zona
afectada térmicamente.
• La ubicación y profundidad de la
penetración de la soldadura.
19. Ensayo Metalográfico
Existen dos tipos de ensayos
metalográficos:
• Ensayo Macro: la probeta permite
examinar la estructura por simple inspección
visual o con un aumento muy pequeño (5x,
10x)
• Ensayo Micro: es necesario el uso de un
microscopio para visualizar la estructura
(100x, 200x; 500x)
22. Ensayo de Dureza
La dureza es una característica
afectada por la composición del metal
base y del metal de aporte, efectos
metalúrgicos del proceso de soldadura,
el enfriamiento del metal, el tratamiento
térmico y muchos otros factores. Las
tres escalas para medir dureza son
Brinell, Rockwell y Vickers.
23. Brinell
Consiste en la impresión de una bola
de acero sobre la superficie del metal a
ensayar. Se utiliza una bola de 10mm
de diámetro con una carga de 300kg,
en el caso de los aceros y de 500kg,
para metales más blandos. Con la
ayuda de un microscopio se mide el
diámetro de la impresión y se convierte
en dureza Brinell.
25. Vickers
Este ensayo utiliza un penetrador de
diamante que queda marcado en la
superficie de la muestra, bajo una
carga determinada cuya aplicación se
recomienda en forma estándar en
10seg. La carga aplicada varía de 1 a
120kg. De acuerdo a las características
del material y la relación entre ese valor
y el área de identificación establece la
dureza.
26. Rockwell
Un diamante cónico es presionado
contra el material a ensayar con una
carga de 10 a 150kg. La profundidad de
la impresión indicara en el reloj el valor
de la dureza medida en escala
Rocckwell C. En el caso de materiales
muy blandos, el diamante es
reemplazado por una bola de acero de
1/16” de diámetro utilizando una carga
de 100kg para obtener una medición en
28. Ruptura
En la probeta estándar de prueba de tracción se
efectúa un maquinado y luego se marcan dos puntos
centrados a 2” de distancia entre sí
2 1/2”
29. Ductilidad y Elasticidad
• El aumento de longitud respecto a las 2”
iniciales, expresado normalmente en
porcentaje, nos entrega la elongación de la
probeta, esto se conoce como Ductilidad.
X
30. Esfuerzo
• Una probeta se ensaya con carga de
comprensión y el esfuerzo de comprensión
se alcanza cuando la probeta falla y se
rompe.
31. Fatiga
• Cuando la carga sobre una
pieza varía constantemente
y a una relativa alta
frecuencia o constituyente
un cambio de esfuerzo de
tensión con cada ciclo, la
fuerza de fatiga del material
debe ser sustituido por la
tensión de ruptura en las
formulas del diseño.
32. Resistencia al impacto
• Corresponde a la habilidad de un material
para absorber energía de una carga aplicada
a alta velocidad
