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Ensaio de Materiais-11
Apresentação sobre Partículas Magnéticas e Boroscopia
Professora Elizabeth
Ensaio não destrutivo por 
Partículas Magnéticas
O que é um ensaio não destrutivo?
Denomina-se ensaio não destrutivo a qualquer tipo de ensaio praticado a um material que não altere de forma permanente suas propriedades físicas, químicas, mecânicas ou dimensionais. Os ensaios não destrutivos implicam um dano imperceptível ou nulo.
Fenômeno Observado
No início do século passado, W. E. Hoke observou que, ao usinar peças de ferro e aço num torno com mandril imantado, as finas limalhas eram atraídas para rachaduras visíveis, existentes nas peças.
As linhas de fluxo que passam por um material submetido a um campo magnético são alteradas por descontinuidades existentes no material.
Esta observação ajudou a desenvolver pesquisas em andamento, culminando com o surgimento do ensaio por partículas magnéticas.
Ensaio por partículas magnéticas
O ensaio por partículas magnéticas consiste em submeter uma peça, ou parte dela, a um campo magnético. Na região magnetizada da peça, as descontinuidades existentes, ou seja, a falta de continuidade das propriedades magnéticas do material, irão causar um campo de fuga do fluxo magnético. A aplicação das partículas ferromagnéticas provoca a aglomeração destas nos campos de fuga, uma vez que serão por eles atraídas devido ao surgimento de pólos magnéticos. A aglomeração indicará o contorno do campo de fuga, fornecendo a visualização do formato e da extensão da descontinuidade.
Ensaio por Partículas Magnéticas
O ensaio por partículas magnéticas é largamente utilizado nas indústrias para detectar descontinuidades superficiais e subsuperficiais, até aproximadamente 3 mm de profundidade, em materiais ferromagnéticos.
Para melhor compreender o ensaio, é necessário saber o que significam os termos a seguir: 
- campo magnético; 
- linhas de força do campo magnético; 
- campo de fuga.
Campo Magnético
Chamamos de campo magnético a região que circunda o ímã e está sob o efeito dessas “forças invisíveis”, que são as forças magnéticas.
Linhas de Campo Magnético
O campo magnético pode ser representado por linhas chamadas linhas de indução magnética, linhas de força do campo magnético, ou ainda, linhas de fluxo do campo magnético.
- Em qualquer ímã, essas linhas saem do pólo norte do ímã e caminham na direção do seu pólo sul.
Campo de Fuga	
Na descontinuidade há nova polarização do ímã, repelindo as linhas de fluxo. A esta repulsão chamamos de campo de fuga.
Primeiro observe que as linhas de fluxo do campo magnético passam através da peça, imantando-a. Observe ainda que: 
· As linhas de fluxo da peça são repelidas pelas descontinuidades devido à sua polarização, gerando o campo de fuga;
 · Esta polarização atrai a limalha, revelando a descontinuidade;
 · Quando o campo de fuga não atinge a superfície, não há atração das partículas de limalha.
Partículas magnéticas
Partículas magnéticas nada mais são do que um substituto para a limalha de ferro. São constituídas de pós de ferro, óxidos de ferro muito finos e, portanto, com propriedades magnéticas semelhantes às do ferro.
Embora chamadas de partículas magnéticas, na realidade elas são partículas magnetizáveis e não pequenos ímãs ou pó de ímã.
Etapas para a execução do ensaio
1. Preparação e limpeza da superfície 
2. Magnetização da peça 
3. Aplicação das partículas magnéticas 
4. Inspeção da peça e limpeza 
5. Desmagnetização da peça
ETAPA 1- Preparação e Limpeza da Superfície
Impurezas podem ocasionar o surgimento de falsos campos de fuga.
Estado das peças no ensaio:
Acabadas;
semi-acabadas;
em uso.
Deve-se remover sujeiras, oxidações, respingos, inclusões, graxas, carepas.
Métodos mais utilizados:
jato de areia ou de granalha de aço
Escova de aço 
solventes
ETAPA 2 - Magnetização da Peça
Descontinuídades paralelas às linhas de fluxo:
Pequeno campo de fuga;
Menor sensibilidade no ensaio
Descontinuidades perpendiculares às linhas de fluxo:
Maior campo de fuga
Maior sensibilidade no ensaio
Gerar campo longitudinais e transversais na peça.
Técnicas de Magnetização
Magnetização por indução de campo:
Por Bobinas eletromagnéticas:
A corrente elétrica na bobina induz o campo magnético na peça
Técnicas de Magnetização
Indução de campo magnético
Por yoke:
Eletroíma em forma de “U” em contato com a peça;
Pode-se usar CA ou CC.
Técnicas de Magnetização
Indução de campo magnético:
Por condutor central
Técnicas de Magnetização
Passagem de corrente
Por eletrodos:
Campo circular
Técnicas de Magnetização
Passagem de corrente
Por contato direto
Maior aplicação em máquinas estacionárias
A corrente vai de uma extremidade à outra da peça
Campo magnético circular
Técnicas de Magnetização
Indução / Passagem de Corrente (Método multidirecional)
Dois campos:
Circular + Longitudinal;
2 Longitudinais perpendiculares.
Detecta descontinuidades em todas as direções;
Dificuldades:
 equilibrar os 2 campos. Problemas de sobreposição.
Técnicas de Ensaio
Campo Contínuo
Aplica-se as partículas magnéticas quando a peça está sob efeito do campo magnético;
Utilizado em peças com pouco magnetismo residual.
Campo Residual
Aplica-se as partículas magnéticas depois que a peça sai da influência do campo magnético
Após o ensaio é necessário desmagnetizar a peça
Técnicas de Ensaio
Após a magnetização deve-se testar a intensidade do campo magnético gerado:
Medidores de campo magnético;
Realizar o ensaio em peças com defeitos conhecidos;
Utilizar padrões normalizados com descontinuidades conhecidas;
O yoke deve gerar um campo magnético suficiente para levantar, no mínimo, 4,5kg em C.A. e 18,1Kg em C.C.;
Técnicas de Ensaio
Técnica de varredura
Garantir que toda a peça foi coberta pelo campo;
Utilizar campos defasados de 90º;
ETAPA 3 – APLICAÇÃO DAS PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
 As partículas magnéticas são fornecidas na forma de pó, em pasta ou ainda em pó suspenso em líquido (concentrado).
Podem ainda ser fornecido em várias cores, para inspeção com luz branca, ou como partículas fluorescentes, para inspeção com luz negra.
CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE ENSAIO
A) QUANTO A FORMA DE APLICAÇÃO DA PARTÍCULA MAGNÉTICA:
VIA SECA: PÓ
VIA ÚMIDA: SUSPENSA EM LÍQUIDO
CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE ENSAIO
B) QUANTO À FORMA DE INSPEÇÃO:
VISÍVEIS: LUZ BRANCA
FLUORESCENTES: LUZ NEGRA
ETAPA 4 – INSPEÇÃO E LIMPEZA
Código ASME Sec. VIII Div.1 aplicável em inspeção de superfícies, Código AWS D1.1 para soldas, Norma ASTM E-1444 para registros das indicações.
ETAPA 5 – DESMAGNETIZAÇÃO DA PEÇA
INTERFERÊNCIA NA USINAGEM;
INTERFERÊNCIA NA SOLDAGEM;
INTERFERÊNCIA EM INSTRUMENTOS.
NÃO É NECESSÁRIO A DESMAGNETIZAÇÃO QUANDO:
POSSUEM BAIXA RETENTIVIDADE MAGNÉTICA;
FOREM SUBMETIDOS A TRATAMENTO TÉRMICO;
TIVEREM DE SER NOVAMENTE MAGNETIZADOS.
VANTAGENS E DESVANTAGENS 
CONCLUSÃO
ENSAIO NÃO DESTRUTIVO UTILIZADO PARA A LOCALIZAÇÃO DE DESCONTINUIDADES SUPERFICIAIS E SUB-SUPERFICIAIS EM MATERIAIS FERROMAGNÉTICOS;
APLICADO EM PEÇAS ACABADAS, SEMI-ACABADAS E EM FABRICAÇÃO;
UTILIZAÇÃO DE CAMPO MAGNÉTICO;
VÁRIAS OPÇÕES DE REALIZAÇÃO DO ENSAIO CABENDO AO EXECUTOR A ESCOLHA DA MELHOR TÉCNICA DE ACORDO COM AS CARACTERÍSTICAS DA PEÇA.
LAUDO DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
 Boroscopia
- O que é Boroscopia?
Inspeção não destrutiva que, com auxílio de equipamentos especiais comercialmente chamados de “boroscópios, fibroscópios ou videoscópios,”permite avaliar as condições internas de um equipamento, com o mínimo de desmontagem requerida, podendo definir a continuidade operacional ou não deste equipamento.
 Boroscópios
Estes instrumentos rígidos utilizam sistemas de lentes para transmitir uma imagem da área de inspeção para o olho e um feixe de fibras não coerente para iluminar o objeto, se constituem de:
Um longo e fino tubo que é inserido no interior do equipamentoinspecionado através de uma pequena abertura. Esse tubo pode ser rígido ou flexível.
Um conjunto de lentes e controle manual que ficam fora do equipamento e mostra imagens do seu interior
Fibroscópios
Os fibroscópios, transmitem a imagem através de uma fibra ótica. Com ele é possível um aumento da imagem , com zoom ótico.
A imagem é transmitida a um olho por meio de uma lente
ocular.
Videoscópios
O videoscópio flexível é um tipo avançado de boroscópio que abriga um pequeno chip incorporado na ponta da haste. A imagem de vídeo é transmitida a partir da ponta da haste flexível até o monitor. Isso é diferente de um tradicional boroscópio ou fibroscópio e a qualidade da imagem de um videoscópio é superior a um fibroscópio.
Áreas de atuação da boroscopia
 Energia Eólica (Aerogerador, caixa de transmissão e outros).
 Aeronáutica (turbinas de aviões e helicópteros e outros).
Automotiva (Motores e caixa de engrenagens e outros).
 Industriais (Motores, turbinas industriais, geradores, vasos, válvulas e outros).
 Outros.
Benefícios da inspeção boroscópica
Para a manutenção preditiva, a inspeção boroscópica é de grande importância por:
 Permitir agilização na sua definição quanto aos resultados obtidos, com qualidade e garantia de resultados;
A incorporação de pontos de acesso para inspeção pelos fabricantes de equipamentos é uma tendência que facilita ainda mais o acompanhamento nas partes internas do mesmo.
Baixo custo de manutenção;
Elimina perda de tempo (desmontagens desnecessárias).
Laudo de boroscopia
Fotos de Boroscopia
CUIDADOS E PRECAUÇÕES NA INSPEÇÃO
• Antes de iniciar a inspeção, é necessário bloquear o equipamento, remover todos os
materiais que possam cair no interior do equipamento, tais como canetas, lapiseiras, etc.
• Nunca deixar os acessos de inspeção abertos quando não utilizados.
• Nunca toque na ponta de conexão da guia de luz após utilizá-la, pois a mesma estará
muito quente pelo aquecimento da lâmpada do iluminador.
• Jamais observar ou aproximar a ponta do equipamento de objetos com alta temperatura
• Jamais utilizá-lo em condições onde haja líquidos ou produtos corrosivos ou ácidos
• Limpar ao redor dos acessos de inspeção antes de abri-los.
• Nunca inspecionar equipamentos em operação.
Laudos errados causam:
• Parada ou abertura do equipamento desnecessariamente;
• Perda de Produção;
• Quebra do equipamento;
• Perda de credibilidade do inspetor;
• Acidentes;
Bibliografia
Web site da Olympus <https://www.olympus-ims.com/pt/> acesso em 03/04/2019.
Sobrinho,Edilson Peixoto – Inspeção em turbinas a gás com o uso de boroscópio.
Web site da Tecnolass <https://www.tecnolass.com.br/servico-boroscopia> acesso em 03/04/2019. 
Obrigado