apostila particulas magnéticas

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apostila sobre particulas magneticas

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  • Ed. Jan./ 2009

  • Ensaio por Partculas Magnticas Ricardo Andreucci Jan./2009

    1

    Prefcio

    Este trabalho representa um guia bsico para programas de estudos e treinamento de pessoal em Ensaio por Partculas Magnticas, contendo assuntos voltados para as aplicaes mais comuns e importantes deste mtodo de Ensaio No Destrutivo. Trata-se portanto de um material didtico de interesse e consulta, para os profissionais e estudantes que se iniciam ou estejam envolvidos com a inspeo de materiais pelo mtodo de ensaio superficial."

    O Autor

  • Ensaio por Partculas Magnticas Ricardo Andreucci Jan./2009

    2

    Copyright

    ANDREUCCI, Assessoria e Servios Tcnicos Ltda e-mail: ricardo.andreucci@hotmail.com

    Esta publicao poder ser obtida gratuitamente atravs de

    download nos seguintes web sites:

    www.infosolda.com.br/ andreucci www.abende.org.br

    Edio:

    Jan. / 2009

    Ricardo Andreucci

    Professor da Faculdade de Tecnologia de So

    Paulo - FATEC/ SP, nas disciplinas de Controle da Qualidade do Curso de Soldagem e da Universidade So Camilo;

    Qualificado e Certificado pelo IBQN como Nvel III nos mtodos de ensaio radiogrfico, partculas magnticas ultra-som e lquidos penetrantes, conforme norma CNEN-NN 1.17

    Membro da Comisso de Segurana e Radioproteo da Associao Brasileira de Ensaios No Destrutivos - ABENDE.

    Diretor Tcnico da ANDREUCCI Ass. e Serv. Tcnicos Ltda.

    Consultor Tcnico como Nvel III de END para importantes empresas brasileiras e do exterior

    Participante como Autor do livro "Soldagem" editado pelo SENAI / SP

    Autor do Livro "Curso Bsico de Proteo Radiolgica" - ABENDE / SP

    Autor do livro "Radiologia industrial"- ABENDE / SP

  • Ensaio por Partculas Magnticas Ricardo Andreucci Jan./2009

    3

    umrio

    Assunto Pg. Generalidades ............................................................................................. Descrio aplicabilidade do Ensaio ............................................................. Magnetismo ................................................................................................. Polos Magnticos ........................................................................................ O campo magntico ....................................................................................

    04 04 04 04 05

    Unidades e Grandezas utilizadas no Magnetismo ...................................... Fluxo Magntico .......................................................................................... Permeabilidade Magntica .......................................................................... Classificao dos Materiais ......................................................................... Campo de Fuga ...........................................................................................

    06 07 08 08 10

    Mtodos e Tcnicas de Magnetizao ......................................................... Tipos de correntes eltricas utilizadas ......................................................... A tcnica dos eletrodos ................................................................................ A tcnicas por Contato direto ....................................................................... A tcnica da bobina ...................................................................................... A tcnica do Yoke ......................................................................................... A tcnica do condutor central .......................................................................

    12 14 17 19 21 23 24

    Desmagnetizao ........................................................................................

    27

    Mtodos de Ensaio e Tipos de Partculas .................................................... Via seca ........................................................................................................ Via mida ...................................................................................................... Escolha do tipo de partculas ....................................................................... Acuidade Visual do Inspetor ......................................................................... Procedimento para Ensaio ........................................................................... Calibrao de Equipamentos .......................................................................

    29 29 30 32 34 36 45

    Critrios de Aceitao das Indicaes ......................................................... ASME Sec. VIII Div. 1 Ap.6 e Div.2 Ap. 9 ..................................................... AWS D1.1 .....................................................................................................

    46 46 47

    Registro das Indicaes ...............................................................................

    49

    Segurana no Ensaio ....................................................................................

    51

    Indicaes Produzidas .................................................................................

    52

    Questes para Estudo ..................................................................................

    54

    S

  • Ensaio por Partculas Magnticas Ricardo Andreucci Jan./2009

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    eneralidades

    Descrio e Aplicabilidade do Mtodo:. O ensaio por partculas magnticas utilizado na localizao de descontinuidades superficiais e sub-superficiais em materiais ferromagnticos. Pode ser aplicado tanto em peas acabadas quanto semi-acabadas e durante as etapas de fabricao. O processo consiste em submeter a pea, ou parte desta, a um campo magntico. Na regio magnetizada da pea, as descontinuidades existentes, ou seja a falta de continuidade das propriedades magnticas do material, iro causar um campo de fuga do fluxo magntico. Com a aplicao das partculas ferromagnticas, ocorrer a aglomerao destas nos campos de fuga, uma vez que sero por eles atradas devido ao surgimento de plos magnticos. A aglomerao indicar o contorno do campo de fuga, fornecendo a visualizao do formato e da extenso da extenso da descontinuidade. Magnetismo: Todos ns conhecemos os ims e dizemos que um material ferromagntico nas proximidades de um im por este atrado. O magnetismo um fenmeno de atrao que existe entre esses materiais. Nota-se que por vezes o fenmeno pode ser de repulso ou de atrao. Os ims podem ser naturais, conhecidos como pedras-ims e os artificiais, fabricados a partir de aos com propriedades magnticas especficas para esse fim. A palavra magnetismo vem de Magnsia na Turquia onde sculos atrs observou-se o minrio magnetita que um im natural.

    N S

    campo magntico

    O Im Permanente

    Plos Magnticos: Quando estudamos uma barra imantada, verificamos que as caractersticas magnticas da barra no so iguais ao longo da mesma, porm verificamos que ocorre uma concentrao da fora magntica de atrao ou repulso nas extremidades. A estes pontos onde se manifestam a atrao com maior intensidade damos o nome de plos magnticos.

    G

  • Ensaio por Partculas Magnticas Ricardo Andreucci Jan./2009

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    Se dispusermos de duas barras imantadas e colocarmos uma prxima da outra, deixando uma fixa e a outra livre, verificaremos que ocorrer uma fora de atrao entre as barras de modo a fazer com que se unam. No entanto, se separarmos as barras e girarmos a barra mvel de 180 e novamente aproximarmos, verificaremos que ao invs de ocorrer a atrao, ocorrer a fora de repulso, o que nos leva a concluir que temos duas espcies de plos. Uma que promove a atrao e o outro que promove a repulso. Isto , numa mesma barra os plos no so iguais. por isso que se diz que plos iguais se repelem e plos diferentes se atraem. O Campo magntico Uma regio do espao que foi modificada pela presena de um im , recebe a denominao de campo magntico. O campo magntico pode ser visualizado quando limalha de material ferromagntico pulverizado sobre um im. Tais partculas se comportam como minsculos ims e se alinham na direo do campo magntico, formando o que chamamos de linhas de induo ou linhas de fluxo. As linhas de induo so sempre contnuas e mostram claramente a forma do campo magntico.

    Forma do campo magntico produzido por uma barra imantada e visualizada por limalha de ferro

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    nidades e Grandezas utilizadas no Magnetismo Vetor Induo Magntica Para caracterizar a ao de um im em cada ponto do campo magntico, associa-se a esse ponto um vetor, denominado vetor induo magntica simbolizado por B . A unidade de medida do mdulo do vetor induo no sistema internacional (MKSA) denomina-se Tesla ( T ) ou Gauss1 ( G ) que simplesmente a medida da concentrao das linhas de induo numa pequena regio espacial que contm o ponto considerado. Quando as linhas de induo so paralelas entre si , o vetor induo naquela regio constante em qualquer ponto.

    1 Tesla = 104 Gauss A produo de campos magnticos no se prende somente presena de ims. Em 1820 o fsico Hans Christian Oersted2 descobriu que a passagem de corrente eltrica por um fio condutor tambm produzia um campo magntico com a forma circular ao redor do condutor, com intensidade proporcional ao valor da corrente eltrica aplicada.