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Variables que afectan el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault

Qué puede encontrar ECT frente a qué no

En un artículo relacionado, mencionamos algunos datos interesantes sobre el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault. Esta vez, veremos más de cerca algunas de las variables que tienen un efecto en pruebas de corrientes de Foucault (ECT), lo que puede encontrar y lo que no puede encontrar.

No todos los defectos se detectan por igual

Los tipos de defectos en un material determinan la eficacia del procedimiento de prueba de corriente de Foucault. Por ejemplo, las discontinuidades y los defectos que son paralelos al flujo de la corriente de Foucault, como grietas radiales o puntuales, no ser detectado por la mayoría de los equipos de prueba de corrientes de Foucault, que funcionan mejor para los defectos que ocurren a lo largo de una pieza. Para encontrar una grieta de un solo punto usando una bobina radial se requiere una configuración especializada, con múltiples sondas que giran alrededor de la circunferencia de la pieza.Además, la morfología de una grieta es tanto un defecto superficial como un defecto interno.; esto significa que el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault necesita filtrar múltiples lecturas.

Los defectos internos que existen únicamente en el interior de las piezas metálicas son más difíciles o incluso imposibles de detectar, especialmente con materiales más gruesos, debido al efecto pelicular:la tendencia de los defectos internos a producir una señal de corriente de Foucault exponencialmente más débil. que los defectos externos. El término técnico para la intensidad de la señal en la profundidad de una parte más gruesa es profundidad de penetración En Metal Cutting Corporation, nuestro sistema ECT tiene una profundidad de penetración de aproximadamente 0,050" (1,27 mm) para molibdeno y tungsteno.

Procedimiento de prueba de corrientes de Foucault para defectos no radiales

En Metal Cutting, nuestro enfoque está en las líneas de estirado y las estructuras de grano alargado. Las líneas de estirado son más comunes y pueden ocurrir en muchos tipos diferentes de materiales metálicos. Las líneas de dibujo pueden ser oclusiones en el metal que pasó por el troquel o defectos del troquel que marcan y dañan el metal a medida que se estira.En nuestro mundo de metales refractarios, como molibdeno y tungsteno, los materiales se forman mediante pulvimetalurgia y se sinterizan y luego se estampan y estiran; por lo tanto, estos metales nunca están en estado fundido, y sus estructuras de grano alargadas están entrelazadas. Sin embargo, existe la posibilidad de que se produzcan brechas en los límites de grano en la dirección longitudinal.

Convenientemente, el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault, que consiste en pasar una parte larga a través de una bobina redonda y hueca, es ideal para detectar este tipo de defectos. grietas, que son muy transitorias:aparecen y desaparecen rápidamente. La sección transversal donde se encuentra la grieta puede ser tan pequeña que la corriente de Foucault no puede detectarla. Por ejemplo, incluso si tiene un cable con una grieta radial de hasta el 90 %, sería complicado detectar la grieta a menos que tenga un equipo de prueba de corriente de Foucault con bobinas múltiples giratorias especializadas.

Percepción de profundidad pero no medición de profundidad

Incluso cuando se puede detectar una grieta interna, la profundidad real de la grieta no se puede medir con precisión utilizando el procedimiento de prueba de corriente de Foucault. El osciloscopio del probador de corriente de Foucault mostrará una representación gráfica de un característica de crack, análoga a un gráfico polar; Al igual que con un gráfico polar, puede acercar o alejar la representación gráfica. Sin embargo, la representación gráfica o numérica no se correlaciona con las dimensiones de la grieta.

Aunque la profundidad de una grieta interna no se puede medir con el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault, en Metal Cutting a menudo recibimos dibujos que especifican, por ejemplo, que una grieta no puede ser mayor que el 10 % de la de diámetro o que el cliente no aceptará un defecto mayor a 0.001" (0.0254 mm). El desafío es, ¿cómo implementar esos requisitos? Ambos son difíciles sin tener ningún parámetro descrito. El porcentaje de diámetro generalmente se refiere a la profundidad, pero "un defecto no mayor que" a menudo no se define como profundidad, ancho o incluso longitud Mientras que después de una mayor investigación casi siempre descubrimos que no se refiere a la longitud, el ancho y la profundidad son variables muy importantes en el procedimiento de prueba de corriente de Foucault, y encontrar defectos tan pequeños como 0.001 ″ en cualquier dimensión es muy desafiante.

La buena noticia es que la profundidad de una grieta interna se puede estimar utilizando la fase de la señal ECT y otros pequeños trucos que hemos aprendido en Metal Cutting a lo largo de los años. de experiencia trabajando con el procedimiento de prueba de corriente de Foucault Nuestro sistema utiliza sondas estacionarias, algo que tenemos en cuenta cuando usamos muestras de referencia para encontrar la configuración óptima de frecuencia, amplitud, fase, sensibilidad, filtrado y otras variables que son parte de la receta para el procedimiento de prueba de corriente de Foucault, y también tenemos una configuración de dos bobinas para que podamos usar sondas absolutas y diferenciales al mismo tiempo. tiempo.

Otros factores que influyen en el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault

Hay una serie de otras variables que tienen un impacto en el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault y los resultados que produce.

Propiedades del material de prueba

Las propiedades del material que se está probando pueden afectar el flujo de corrientes de Foucault.Por ejemplo, el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault puede tener problemas con materiales no puros que son combinaciones de metales con propiedades eléctricas diferentes. Los metales en una aleación generalmente no tienen una distribución perfectamente homogénea en toda la longitud del material, por lo que puede ser difícil establecer una línea de base para las corrientes de Foucault.Además, incluso los metales de elementos puros contendrán oligoelementos , como los residuos no volátiles (NVR) de mucho menos del 1%, que se mostrarán como defectos. Este tipo de variaciones de material crean un ruido que nos obliga a reducir la sensibilidad real que podemos utilizar, independientemente de la sensibilidad teórica del procedimiento de prueba de corrientes de Foucault.

Acabado superficial del material

Aunque a la gente le gusta pensar que las pruebas de corrientes de Foucault son como rayos X, la realidad es que no lo es. A diferencia de los rayos X, la totalidad del material que se prueba tiene un efecto sobre las propiedades eléctricas del procedimiento de prueba de corriente de Foucault, y el acabado de la superficie puede alterar los resultados de ECT.

Debido a que un acabado de superficie más áspero produce ruido, crea la necesidad de ajustar la configuración del equipo de prueba de corriente de Foucault para compensar, de modo que el ruido del acabado de la superficie no se confunda con un defecto del material. , si se nos pide que identifiquemos defectos superiores a 0,001” (0,0254 mm), se convierte en un problema de umbral importante. Por ejemplo, un defecto que es 10 veces mayor que el área que lo rodea, literalmente se destacará. Pero, ¿qué sucede si un defecto de 0,001” está rodeado por un acabado superficial rugoso que consta de ranuras de 0,0009” (0,0229 mm) de profundidad? Distinguir esa variación de 0,0001" (0,00254 mm) será realmente un desafío para ECT.

Factor de llenado de la bobina

A simple vista, el factor de relleno de la bobina parece una relación entre el diámetro exterior del material y el diámetro interior de la bobina. Sin embargo, de manera más precisa, el factor de relleno es la relación entre el área de la bobina y el área del material. Determinar la proporción correcta entre la bobina y el material ayuda a garantizar que la muestra de prueba pueda moverse libremente durante el escaneo y la bobina generará las corrientes de Foucault necesarias.

Posición del material en la bobina

Idealmente, la pieza que se probará se asentará en el verdadero centro de la bobina, pero en realidad rara vez puede hacerlo.Variaciones simples en el diámetro del material, incluso dentro de la tolerancia. , afectan la capacidad de colocar la pieza en el centro real. Además, la fijación, tanto como se diseñó originalmente como después del desgaste por la operación, puede hacer que el centro real sea más teórico que real.

Vibración

La vibración de la propia máquina de ensayo de corrientes de Foucault, así como la vibración del dispositivo de alimentación que coloca la pieza dentro de la bobina, provoca un ruido que puede interferir con el flujo de las corrientes de Foucault o crear señales falsas que serán confundido con defectos en el material de prueba.

¿El resultado final de la ECT?

Ninguna de estas variables derrota el procedimiento de prueba de corrientes de Foucault, pero sí significa que no se puede usar para medir dimensiones. Si bien el procedimiento se puede usar para estimar dimensiones, obviamente eso no produce el tipo de precisión que obtendría haciendo una verdadera muestra metalúrgica y estudiando el espécimen Aún así, la prueba de corrientes de Foucault es una herramienta valiosa que Metal Cutting Corporation utiliza de manera efectiva para inspeccionar materiales en busca de fallas y es una parte importante de nuestros estándares QMS, lo que nos permite entregar piezas metálicas de precisión de alta calidad que cumplen especificaciones estrictas del cliente.


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