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