INTRODUCCIÓN
Los ensayos destructivos son una parte esencial del proceso de control de calidadde cualquier fundición. Su objetivo es determinar las propiedades físicas y el comportamiento de un material en condiciones extremas, como altas tensiones, altas temperaturas e impactos fuertes. Este tipo de pruebas proporciona información valiosa sobre el rendimiento del material y ayuda a identificar posibles puntos débiles o defectos.
A menudo, los clientes lo exigen para garantizar la calidad y fiabilidad de los componentes, y para verificar que éstos cumplen la normativa reguladora.
CÓMO FUNCIONAN LOS ENSAYOS DESTRUCTIVOS
SACRIFICIO DE MUESTRAS EN ENSAYOS DESTRUCTIVOS
Uno de los aspectos clave de los ensayos destructivos es que a menudo requieren sacrificar una parte del material a ensayar. Esto significa que la muestra utilizada para las pruebas no puede reutilizarse y debe eliminarse una vez finalizadas las pruebas. Sin embargo, la información obtenida de los ensayos destructivos puede ser muy valiosa para mejorar la calidad y la fiabilidad de los componentes fabricados en una fundición.
Como hemos mencionado, los ensayos destructivos suelen consistir en someter una muestra del material a diversos tipos de tensión o carga. La muestra se prepara y se mide cuidadosamente, para después someterla a la tensión o carga hasta que falle. Las condiciones en las que falla la muestra, como la cantidad de fuerza, la cantidad de deformación y el tipo de fallo, se registran y analizan cuidadosamente.
A continuación se describen las diferentes etapas de los ensayos destructivos:
- Medición de la muestra
- Aplicación de tensión o carga
- Observación y análisis de los indicios de fallo
- Evaluación de los resultados
La información obtenida en el proceso ayuda a optimizar la composición y el procesamiento del material, a diseñar componentes fiables y a validar el rendimiento. Esta fase del proceso de control de calidad es fundamental para garantizar el rendimiento de los componentes en condiciones reales.
ENSAYOS MECÁNICOS
Los ensayos mecánicos evalúan el metal y la fundición para comprobar se ajustan a las especificaciones mecánicas exigidas. Los ensayos mecánicos que se emplean con frecuencia en las fundiciones de metal son:
Ensayos de dureza
Este método se utiliza para evaluar la resistencia de un material a la deformación permanente o al rayado. Mide la dureza de un material determinando cuánta fuerza es necesaria para producir una muesca. La realización de ensayos de dureza permite determinar la durabilidad y resistencia de un material, por lo que es un aspecto crucial del control de calidad y el desarrollo de productos.
Tipos de ensayos de dureza:
- Vickers: Este ensayo utiliza un penetrador con punta de diamante para hacer una muesca en la superficie de un material, y la dureza se determina midiendo el tamaño de la muesca.
- Rockwell: Mide la dureza presionando un penetrador en la superficie de un material con una carga pesada y midiendo después la profundidad de la indentación con una carga ligera.
- Brinell: este ensayo consiste en presionar una esfera de acero duro o de carburo contra la superficie de un material y medir el tamaño de la indentación. Suele utilizarse para ensayar materiales con una superficie rugosa o porosa.
- Mohs: El ensayo de Mohs es un ensayo que mide la dureza de los minerales determinando la capacidad de un material más duro para rayar un material más blando.
- Shore: Este ensayo mide la dureza de los materiales flexibles, como el caucho o el plástico, midiendo la acción de un penetrador sobre el material bajo una carga determinada.
- Knoop: El ensayo Knoop es similar al ensayo Vickers, pero utiliza un penetrador de diamante menos profundo y más alargado. Suele utilizarse para probar la dureza de materiales finos o delicados.
Ensayos de tracción
Se trata del proceso de aplicar una fuerza de tracción a una muestra de un material de fundición, normalmente metal o aleaciones metálicas, hasta que falla. El objetivo de este ensayo es medir la fuerza máxima que puede soportar el material antes de romperse y determinar su resistencia a la tracción.
Ensayos de impacto
Este tipo de ensayo consiste en someter una muestra del material a una carga única y repentina hasta que falla. La muestra se prepara cuidadosamente y se le aplica una carga repentina con una máquina especializada en ensayos de impacto. A continuación se mide la energía necesaria para que la muestra falle, y los resultados del ensayo ayudan a determinar la resistencia del material al impacto.
Ensayos de carga
Es un tipo de ensayo destructivo en el que una pieza de fundición o un componente se somete a una carga de servicio simulada para determinar su comportamiento y resistencia en condiciones reales.
Ensayos de corrosión
Este tipo de ensayo mide la resistencia de un material a la corrosión. Normalmente se lleva a cabo exponiendo una muestra del material a un ambiente corrosivo durante un periodo de tiempo especificado, midiendo después el grado de corrosión que se ha producido. Los ensayos de corrosión son importantes para evaluar la durabilidad de los materiales a largo plazo y predecir su vida útil en condiciones reales.
Análisis metalográficos
Este ensayo consiste en examinar la microestructura de un material para determinar sus propiedades y características. Suele realizarse preparando una muestra del material, cortándola en secciones finas y examinándola al microscopio. El análisis metalográfico puede proporcionar información sobre la estructura del grano, la composición y los defectos de un material, y es importante para identificar posibles problemas de calidad en las piezas fundidas.
Ensayos de contenido de ferrita
Este ensayo mide la cantidad de ferrita en un material, normalmente acero u otras aleaciones ferrosas. La ferrita es un tipo de hierro que puede afectar a la resistencia y ductilidad de un material, y medir su contenido es importante para garantizar que un material cumple las especificaciones requeridas. El ensayo suele realizarse preparando una muestra del material, moliéndolo hasta obtener un polvo fino y analizándolo mediante difracción de rayos X u otros métodos.
CONCLUSIÓN
Los ensayos destructivos desempeñan un papel crucial para garantizar la calidad y fiabilidad de los componentes producidos en las fundiciones. Al someter los materiales a condiciones extremas y analizar su comportamiento, podemos identificar posibles puntos débiles o defectos y realizar mejoras en la composición y el procesamiento de los materiales, diseñar componentes más fiables y validar su rendimiento.
En FREEZE CAST, comprendemos la importancia de los ensayos destructivos y los consideramos un aspecto crucial de nuestro proceso de control de calidad. Al dar prioridad al control de calidad y a la mejora continua, podemos ofrecer a nuestros clientes componentes de la máxima calidad que satisfagan sus requisitos específicos y superen sus expectativas.