Post on 20-Oct-2015
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
CURSO DE CAPACITACIÓN END (PM)
POR: CORDOVA CHULDE DARWIN BLADIMIR
DEFECTOS EN METALES
La importancia de la detección incluso de defectos pequeños en la etapa de manufactura no
puede ser exagerada. Como defectos pequeños pueden desarrollar por fatiga o fisuras de
corrosión por esfuerzos en servicio, que pueden ser notoriamente dificultosos de detectar hasta
que es demasiado tarde y el componente o producto sufre una falla catastrófica.
El término “defecto” es justo uno de muchos términos usados por la industria para describir una
imperfección en un material o componente. En algunos textos y standards de END, el término
“defecto” es tomado para indicar que el defecto esta fuera de una especificación con el código de
manufactura y una reparación es necesaria. Otros términos tales como “imperfecciones”,
“discontinuidades”, o “desperfectos”, son frecuentemente usados como términos más genéricos
para describir que algo está presente (o ausente) que puede comprometer la integridad del
material o componente.
DEFECTS IN PARENT MATERIAL
El término “parent material” es usado para representar la naturaleza del material como este sale
de la fábrica o del taller de máquinas. Esto podría ser en la forma de lingotes (fundiciones
rectangulares largas, varias toneladas de peso), o billet (piezas rectangulares más pequeñas,
usualmente producidas de lingotes por algún proceso de fundición adicional), o la parte de
componente que no ha sido soldada.
Los tipos de defectos considerados en el “parent material” son los siguientes:
Superficie irregular incluido herrumbre u oxidación, en menor escala, Weld spatter, entalladuras, ranuras. Estos tienden a aparecer por el proceso de fundición mismo, las condiciones generales bajo las que l material se ha mantenido, o incluso de los métodos de END tales como PM, que puede dejar partículas o dañar el material en los puntos de contacto.
Superficies rugosas referidas a las condiciones de la superficie, que es medida en micrómetros.
Poros aparecen cuando pequeñas burbujas de gas quedan atrapadas en el metal caliente y luego este se enfría y solidifica.
Inclusiones, metálicas y no metálicas, pueden aparecer por impurezas en el material base, a través del proceso de refinación, donde los óxidos y silicatos se producen. O a través de aditivos para mejorar las propiedades mecánicas del material.
Rechupes Fisuras provocadas por exceso de hidrogeno
DEFECTOS DE FORJA
Los defectos que ocurren en productos forjados talvez se han originado a partir de los
lingotes o palanquillas en la primera etapa de fundición, o a través del proceso inicial de
reducción del lingote o palanquilla antes de la forja, o a través del proceso de forja mismo.
Los principales tipos de defectos relacionados con forjas son los siguientes:
Defectos superficiales por trabajo-traslapos-arrugamiento-oxidación superficial
Reventaduras son desgarros o rupturas internas, durante la forja estos defectos pueden
aparecer porque la temperatura es demasiado baja.
Quemaduras, por recalentamiento de metales de bajo unto de fusión.
Grietas internas, pueden ocurrir por factores como: un pobre diseño de la matriz, cambio
repentino en la taza de enfriamiento o calentamiento, el metal está demasiado frio, el
hammer (golpeteo) es demasiado ligero, alto contenido de hidrogeno en el lingote,
pudiendo provocar fisuracion por hidrogeno.
DEFECTOS EN FUNDICIONES
Algunos defectos en las fundiciones no tienen influencia en la vida de servicio del componente,
pero afecta su apariencia, pero incrementa los costos de mecanizado y terminado del
componente. La ICFTA tiene una clasificación de aproximadamente 100 defectos de fundición,
pero aquí se consideran los más críticos que afecten la integridad del componente y los más
relevantes a ser considerados con los END, estos son:
los defectos superficiales pueden aparecer por una completa gama de razones, pero están
mayoritariamente asociadas con la condición del molde, estos incluyen contracciones
(shrinkage), fisuras y escoria.
Cavidades y defectos de contracción son formados cuando el metal líquido solidifica y se
contrae, que generalmente en secciones donde hay un cambio de espesor o cambios
angulares agudos.
Fisuracion en caliente o desgarramiento (tearing) están asociados a los esfuerzos que se
generan cunando la contracción y enfriamiento del metal están restringidos por el molde
o por secciones delgadas que ya se han enfriado.
cavidades de aire (airlocks) pueden aparecer como una o varias cavidades que se han
generado cuando el aire queda atrapado en el metal fundido, estos generalmente
aparecen justo debajo de la superficie.
los agujeros de gas son defectos normalmente discretos que aparecen por la evolución de
los gases disueltos en el metal.
Las sopladuras (blowholes) son bolsas de gas que aparecen específicamente a partir del
molde y no del metal, estos están usualmente cercanos a la superficie.
Inclusiones, metálicas y no metálicas, pueden aparecer por la presencia de elementos
extraños, productos del tratamiento de los metales y arena del molde.
DEFECTOS EN SOLDADURA
Hay numerosos procesos de soldadura en la industria, y cada proceso produce sus propios
defectos característicos, pero aquí se enfoca principalmente los defectos en procesos de soldadura
por arco, y estos son:
Fisuras son defectos tipo fractura, que tiene los extremos afilados, y una pequeña
fisura abierta comparada con la longitud y ancho. Estas pueden ser longitudinales o
transversales a la soldadura.
Falta de fusión lado pared/raíz
Falta de penetración
Porosidad
Inclusiones lineares
Socavadura en la raíz
Exceso de penetración
Desalineación
Mordeduras de borde
Irregularidad superficial
DEFECTOS EN RECUBRIMIENTOS