Sensibilidad del ensayo de Partículas Magnéticas ¿Hasta dónde llegamos en la detección de discontinuidades en el ensayo?

Es habitual observar en especificaciones de producto, el término “ausencia de grietas”, coloquialmente fácil de entender pero en la práctica es un concepto demasiado amplio y ambiguo.

El ensayo de partículas magnéticas no es solo un ensayo de detección de grietas, permite adicionalmente detectar una gran variedad de imperfecciones. (Los valores en micras reflejados a continuación son resultados metalográficos de discontinuidades o defectos detectadas en ensayos reales de Partículas Magnéticas).

En muchas ocasiones el inspeccionar aceros implica detectar segregaciones, macroincluiones o incluso alineaciones de carburos.

Un defecto de control visual que puede dar indicaciones por partículas magnéticas son las protuberancias que pueden tener tamaños de 14 µm.

En la zona roscada de los tornillos o pernos podemos detectar pliegues (300µm).
También son detectables marcas generadas en alguna de las operaciones de conformado, con valores de profundidad de 4 µm.

Las fisuras detectables pueden tener profundidades desde 100 µm.
Cuando inspeccionamos fundición grafitica laminar podemos observar láminas de grafito o bordes de grano al igual que en fundición grafitica esferoidal, además en este último caso podemos detectar un tipo especial de inclusiones: los silicatos o sulfatos de magnesio de carácter endógeno o exógeno, habitualmente conocido únicamente como “dross”.

1.- Segregaciones por carburos

2.- Segregaciones por MT-Carburos

3.- Grietas en forja

4.- Pliegue en rosca de tornillos

5.- Pliegue I

6.- Pliegue II

Es necesario matizar el concepto de que no podemos tratar de detectar discontinuidades menores que las dimensiones de la propia rugosidad de la piel (en bruto de fundición pude estar entorno a 14 µm), con la salvedad que debemos incluir en este concepto las irregularidades superficiales admisibles en pieza, teniendo siempre en cuenta que a simple vista distinguir tamaños inferiores a 0,5mm es aventurado. Se nos plantea que imperfecciones admitidas previamente en el ensayo de control visual debieran poder admitirse en el ensayo de partículas magnéticas, por lo que deben estar relacionados los criterios de ambos ensayos, aunque esto no suele ser siempre así por la complejidad de realizar equivalencias de términos y conceptos de estos 2 ensayos.

Aún cumpliendo los requisitos normativos, diferentes parámetros de ensayo pueden variar la sensibilidad y detectabilidad, el tipo de partícula, el tamaño de las mismas (debe estar situado entre 1,5 y 40 µm por lo que la nitidez en la detección de algunas de las discontinuidades anteriormente indicadas no siempre es la misma), el tiempo de magnetización o la magnetización tangencial aplicada puede ser motivo de que una pieza pase de cumplir o no cumplir un determinado nivel de calidad.

Por lo general un END no es un método de caracterización de defectos y las propias normas como por ejemplo EN 1369, EN 10228-1, EN ISO 23278, no lo incluyen como motivo de clasificación de niveles de calidad, es en este aspecto en el que una especificación de producto debiera acotar todo aquello que no definen las normas, pero siempre con un criterio razonable o mejor dicho, basado en cálculos fiables, esta parte suele estar siempre ausente por lo que debemos ser también consecuentes a la hora de la valoración de los resultados.

Como ejemplos reales añadimos imágenes de defectos detectados por partículas magnéticas y dimensionados metalograficamente.

No podemos determinar el valor mínimo de defecto detectable basándonos únicamente en un parámetro de ensayo, ni debe ser planteada la búsqueda de defectos de reducido tamaño a nivel industrial, ya que implica tratar de esconder un diseño sin coeficientes de seguridad o un mal diseño. La parte manual y humana de este ensayo deja siempre espacio al error, por lo que pese a la eficacia y fiabilidad del método, no debe tomarse como único criterio de filtro de producción.

Según la imágenes de detecciones reales adjuntas, la respuesta a la pregunta ¿podemos detectar defectos del orden de micras en cuanto a anchura y profundidad?, es afirmativa, pero hay más cuestiones difíciles de responder como ¿en qué casos?.