4 Testes não destrutivos úteis de metal duro

O ensaio não destrutivo de carboneto cementado é o nome genérico dado a todos os métodos técnicos que utilizam as características do som, da luz, do magnetismo e da eletricidade para detectar defeitos ou inhomogeneidades no objeto inspecionado, fornecendo informações como tamanho, localização, natureza e quantidade dos defeitos. Isso permite determinar o estado técnico do objeto inspecionado (como, por exemplo, se está em conformidade com as normas, vida útil restante, etc.). Essa tecnologia é frequentemente utilizada na inspeção de qualidade de produtos de carboneto cementado.

Neste blog, vamos nos concentrar em quatro métodos de ensaio não destrutivos de produtos de carboneto cementado comumente usados na Meetyou Carbide Company: ensaio ultrassônico (UT), ensaio por partículas magnéticas (MT), ensaio por líquido penetrante (PT) e ensaio por raios X (RT).     

Ensaios ultrassônicos não destrutivos de carboneto cementado

O ensaio ultrassônico é um dos métodos de ensaio não destrutivo mais comuns para carboneto cementado na indústria. Quando uma onda ultrassônica incide sobre um objeto e encontra uma falha, parte das ondas sonoras é refletida. O transmissor e o receptor analisam as ondas refletidas, permitindo a detecção precisa da falha, a visualização da sua posição e tamanho, e a medição da espessura do material.

Vantagens do ensaio ultrassônico não destrutivo de carboneto cementado:

1. A capacidade de penetração é grande; por exemplo, a profundidade de detecção efetiva em aço pode chegar a mais de 1 m;

2. Para defeitos planos, como trincas e intercalações, a sensibilidade do ensaio não destrutivo do carboneto cementado é alta, e a profundidade e o tamanho relativo dos defeitos podem ser medidos;

3. O equipamento é leve, a operação é segura e é fácil realizar inspeções automáticas.

Desvantagens:

Não é fácil inspecionar peças de liga metálica com formatos complexos, portanto, a superfície a ser inspecionada deve apresentar um certo grau de suavidade, e um agente de acoplamento deve ser utilizado para preencher o espaço entre a sonda e a superfície, garantindo um acoplamento acústico suficiente.

Ensaios não destrutivos com pó magnético em carboneto cementado

Vamos primeiro entender o princípio do ensaio não destrutivo com pó magnético. Após a magnetização do material e da peça, devido à descontinuidade, as linhas de força magnética na superfície e próximas à superfície da peça são distorcidas localmente, resultando em um campo magnético de fuga. Este campo magnético absorve o pó magnético aplicado à superfície da peça, formando marcas magnéticas visíveis sob iluminação adequada, mostrando assim a posição, a forma e o tamanho da descontinuidade.

A aplicabilidade e as limitações dos ensaios não destrutivos em pó magnético são as seguintes:

1. O ensaio não destrutivo de ligas em pó magnético é adequado para testar a descontinuidade de materiais ferromagnéticos com dimensões reduzidas e espaços estreitos na superfície e próximo à superfície.

2. Os ensaios não destrutivos com pó magnético podem ser usados para testar peças sob diversas condições, bem como diversos tipos de peças.

3. Podem ser encontrados defeitos como rachaduras, inclusões, fissuras, manchas brancas, dobras, isolamento frio e folgas.

4. Materiais não magnéticos não podem ser detectados por ensaios não destrutivos em carboneto cimentado com pó magnético. É difícil encontrar delaminação e dobramento da superfície com riscos superficiais, furos profundos e ângulos inferiores a 20° com a superfície da peça.

Ensaios não destrutivos de penetração de líquidos

O princípio básico do ensaio não destrutivo com líquido penetrante em carboneto cementado é que, após a superfície das peças ser revestida com corantes fluorescentes ou coloridos, o penetrante pode penetrar nos defeitos superficiais por ação capilar durante um determinado período de tempo; após a remoção do excesso de penetrante da superfície da peça, aplica-se o revelador na superfície da peça.

De forma semelhante, sob a ação do canal capilar, o revelador atrairá o penetrante remanescente na falha, e o penetrante retornará ao revelador. Sob uma determinada fonte de luz (luz ultravioleta ou luz branca), o rastro do penetrante na falha será exibido (fluorescência amarelo-esverdeada ou vermelho brilhante), permitindo detectar o aparecimento e a distribuição da falha.

As vantagens dos ensaios não destrutivos com metal duro por penetração são:

1. Pode detectar diversos materiais;

2. Possui alta sensibilidade;

3. Visor intuitivo, operação conveniente e baixo custo de detecção.

No entanto, as desvantagens dos ensaios não destrutivos em carboneto cimentado infiltrado são as seguintes:

1. Não é adequado para verificar peças feitas de materiais porosos e soltos e peças com superfícies ásperas;

2. Os ensaios não destrutivos em carboneto cimentado infiltrado só conseguem detectar a distribuição superficial de defeitos, sendo difícil determinar a profundidade real dos mesmos, o que dificulta a avaliação quantitativa dos mesmos. Além disso, o resultado da detecção é bastante influenciado pelo operador.

Ensaios não destrutivos por raios X em carboneto cimentado

Por fim, a detecção por raios X se justifica porque haverá perda após os raios X atravessarem o objeto irradiado, e diferentes substâncias com diferentes espessuras apresentam diferentes índices de absorção. No entanto, quando o filme negativo é colocado do outro lado do objeto irradiado, imagens correspondentes serão geradas devido às diferentes intensidades dos raios, permitindo que os revisores de filmes avaliem se há defeitos no objeto e a natureza desses defeitos com base nas imagens.

Aplicabilidade e limitações dos testes radiográficos:

1. É sensível à detecção de defeitos volumétricos e facilita a caracterização desses defeitos.

2. Os negativos de raios X são fáceis de guardar e rastrear.

3. Exibir visualmente a forma e o tipo de defeitos.

4. Desvantagens: A profundidade dos defeitos ocultos não pode ser localizada e a espessura de detecção é limitada. O filme negativo precisa ser enviado e lavado especialmente, o que é prejudicial ao corpo humano e tem um custo elevado.

Em resumo, os ensaios não destrutivos por ultrassom e raios X em ligas metálicas são adequados para detectar defeitos internos. Dentre eles, o ultrassom é indicado para peças com mais de 5 mm de diâmetro e formato regular, enquanto os raios X não conseguem localizar defeitos em profundidade, gerando radiação. Já os ensaios por partículas magnéticas e por líquido penetrante são adequados para detectar defeitos superficiais em componentes; o ensaio por partículas magnéticas é limitado a materiais magnéticos, e o ensaio por líquido penetrante, à superfície.