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Urcuango Conumba Marco V. Mosquera Suquillo Carlos P. 17/04/2019 24/04/2019 Informe 1 Grupo: GR4

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE DESGASTE Y FALLA PRACTICA No. 1 1. Tema: Defectos en los materiales 2. Objetivos  Reconocer y clasificar diferentes tipos de discontinuidades según su tipo y según el proceso de fabricación  Indagar y verificar las causas de cada una de las discontinuidades 3. Resultados obtenidos  Enlistar las discontinuidades encontradas en la pieza analizada (adjuntar fotos) Soldadura

Imagen 1. Defectos Probeta 13: Exceso de penetración (1), mordeduras (2), Falta de fusión (3)

Imagen 2. Defectos Probeta 4: Inclusión (1), porosidad (2).

Imagen 3. Defectos Probeta 24: Falta de fusión (1), falta de penetración (2).

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Fundición

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Imagen 4. Probeta con porosidades en todo si volumen (1).

1

2 Imagen 5. Probeta con: porosidades (1) y juntas frías (2).

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Imagen 6. Probeta con: juntas frías (1), porosidades (2) y rechupe (3).

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Imagen 7. Probeta con porosidades (1). 4. Análisis de resultados

 ¿Por qué se generaron cada uno de los defectos encontrados? Fundición: •

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Juntas frías: Este defecto se da cuando el colado es muy lento por lo que el material fundido no pudo alcanzar toda la forma del molde solidificándose rápidamente sin tomar la forma que se necesitaba. Rechupes: Se produce por el tiempo rápido de solidificación en la zona donde se produjo el defecto ya que la diferencia de densidades en estado líquido y solido en ese punto es muy brusca. Porosidades: Este defecto es un resultado de los gases que se quedan atrapados al momento de la solidificación del material produciéndose cavidades en la pieza.

Soldadura: •

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•

• •

Falta de fusión: Nuestras probetas que presentan este defecto se deben a que la máquina no fue programada adecuadamente para que el material de aporte pueda fundir adecuadamente el material base con el de aporte. Falta de penetración: Este defecto se presentó en las placas soldadas ya que al momento de soldar se utilizó un avance de soldadura muy rápido lo que no dejo al material de aporte llegar hasta donde se necesita fundir el material con las placas. Porosidades: se producen ya que el material de aporte (electrodo) no estaba en buenas condiciones o el recubrimiento que se brinda a la soldadura no fue el adecuado por lo que se generó cavidades al momento de soldar. Mordeduras: se produce ya que el electrodo que se utiliza para la soldadura es de gran tamaño. Sobremonta excesiva: este defecto se da porque existe una gran cantidad de material de aporte ya que la velocidad de avance es muy lenta por lo que se concentra una mayor cantidad de material en la parte superior del cordón de soldadura

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5. Preguntas  ¿Formas o métodos para identificar las discontinuidades encontradas? Una de manera de identificar estos problemas son los ensayos no destructivos, inspección y examinación visual que se basan más en observar y previo a conocimientos emitir un criterio acerca de la discontinuidad basando en forma, cavidad, color y tamaño. Los ensayos no destructivos (END’s o NDT´s en inglés) tienen la finalidad de detectar problemas en las piezas; tanto si están en la parte sub-superficial como en la superficie. Independientemente del método de ensayo, todos se caracterizan al no tener efectos destructivos en las piezas. Los tipos de END’s pueden ser: • Ensayos por radiografía industrial. • Ensayos por ultrasonido. • Ensayos de partículas magnéticas. • Ensayos por líquidos penetrantes. • Ensayos en pepineles y grandes tanques de almacenamiento.  ¿Soluciones para prevenir o para evitar la formación de las discontinuidades encontradas? Soldaduras o Grietas • No generar desniveles en los bordes • Realizar el debido precalentamiento para piezas de espesores considerables. • No tener montajes inadecuados, se distinguen por su separación excesiva o insuficiente. o Salpicaduras • Seleccionar el electrodo correctamente. • Tener en cuenta los parámetros adecuados (amperaje, voltaje, precalentamiento) • Diseño de las juntas. o Porosidades • Limpiar las superficies a soldar. • Tener en cuenta la velocidad de avance • Aplicar técnicas operarias convenientes. • Evitar tener bordes oxicortados, lo que genera el oxicorte es un tratamiento térmico en el material lo que afecta el momento de soldar. Fundiciones o • • • o • • • o

Solado en frio Lograr la fluidez del metal fundido sea adecuado Procurar que la sección trasversal del molde no sea ancha Lograr un vaciado continuo Inclusiones de arena No reutilizar la arena. Evitar que la mezcla de función presente alto contenido de agua Evitar que los gases generados queden atrapados, se logra evitando la humedad en la arena. Fisuras por contracción

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Diseñar el molde sobredimensionado adecuadamente con el fin de eliminar imperfecciones en el mecanizado de la pieza. o Inclusiones no metálicas • Evitar mezcla de refractarios fundidos.  ¿Cómo se podría saber si las discontinuidades encontradas son defectos? Basarse en una norma y liste cada una de las condiciones que determinara si se acepta o no el material AWS D1.1: Los END se hacen utilizando los lineamientos de la ANSI/AWS B1.0 “Guide for Nondestructive Inspection of Welds”, y la metodología debe conformar a diversas normas ASTM. API 1104: La radiografía se hace con los procedimientos de la misma norma, los ICI surgen de ASTM E 142 ó E 747; los procedimientos de las otras técnicas de ENDs deben cumplir con otras normas ASTM. 6. Conclusiones y recomendaciones (R). C1: Se identificó varios tipos de discontinuidades presentes en los procesos de fabricación por soldadura y fundición, con sus respectivas características individuales y las causas de estos. C2: Se aprendió algunas técnicas que ayudan a disminuir estas discontinuidades que se generan al momento de fabricar elementos metálicos, además de formas de identificar discontinuidades. C3: Las porosidades tiene una forma específica y fácil de reconocer, forma de circulo perfecto. Varían de tamaño dependiendo de los diferentes tipos de elementos que lo pueden formar y pueden unirse si están en gran cantidad. R1: Seguir al pie de la norma un proceso para evitar que se produzca en gran magnitud estas discontinuidades, los cuales pueden generar defectos indeseables. R2: Evitar confundir una falta de fusión con una inclusión, por la importancia de esto y ya que la primera se ubica entre las superficies soldadas y la segunda en el material de aporte, esto ayudará a tomar medidas adecuadas en cada caso para buscar una solución. 7. Bibliografía AENDUR. (2005). Normas, discontinuidades y defectos en soldaduras. Uruguay. ORTIZ, G. Defectos y discontinuidades de la soldadura. Venezuela.