Inspección de dureza, resistencia a la tracción y materiales extraños en productos forjados.

Un solo automóvil está compuesto por aproximadamente 20,000 a 30,000 piezas. La fiabilidad de todas estas partes, incluyendo el motor, la transmisión, el sistema de dirección, la suspensión, los frenos y la carrocería, debe ser garantizada para asegurar el rendimiento dinámico y la comodidad del automóvil, y garantizar una conducción segura. Muchos de los componentes están sometidos a cargas elevadas todo el tiempo, por lo que deben ser lo suficientemente fuertes para resistir estas fuerzas. Si incluso uno de los componentes tiene un problema de calidad o rendimiento, no se puede garantizar la seguridad de los pasajeros.

Las piezas que necesitan ser especialmente resistentes son fabricadas mediante forja. Después de la forja en caliente o en frío, las piezas se someten a un proceso de tratamiento térmico para obtener una dureza y resistencia a la tracción especificadas. En el caso de la forja en caliente de acero sin templar, se obtiene la dureza prescrita mediante el proceso de enfriamiento, y en el caso de la forja en frío, a través del endurecimiento durante el procesamiento. Sin embargo, en el proceso de tratamiento térmico, las piezas pueden no alcanzar la dureza o resistencia a la tracción deseadas debido a defectos en el equipo de tratamiento térmico o a temperaturas desiguales en el horno de tratamiento térmico. Además, es posible que factores no intencionados provoquen la mezcla de piezas sin tratar. Es imposible medir la dureza de todas las piezas producidas en masa, y las pruebas destructivas resultarían en la pérdida del valor de la pieza como producto en sí mismo. Además, se fabrican diferentes tipos de piezas en las fábricas de forja, y se utilizan diferentes grados de acero para diferentes tipos de piezas para automóviles. Si estos productos defectuosos fueran incorporados a los automóviles, podrían causar graves accidentes.

Por lo tanto, en la etapa final de la línea de producción, se realiza una inspección no destructiva y completa para separar los productos defectuosos. Este método utiliza la inducción electromagnética para detectar la dureza, resistencia a la tracción y contaminación por materiales extraños al pasar la pieza a través de una bobina que la rodea.

Fig.1: Ejemplo de inspección de piezas de forja

Al aplicar un campo magnético de baja frecuencia a una pieza mediante el paso de una corriente de una frecuencia específica a través de una bobina que la rodea, se generan corrientes inducidas en la pieza por inducción electromagnética, y se mide el cambio en la impedancia, que es afectada por la permeabilidad magnética y la conductividad eléctrica. Las diferencias en la dureza y resistencia a la tracción causadas por cambios en la estructura cristalina y microestructura de los metales pueden ser determinadas por la permeabilidad magnética, y los diferentes materiales pueden ser discriminados midiendo la conductividad eléctrica. Aplicando estos principios, es posible separar automáticamente las piezas defectuosas en poco tiempo.

Fig. 2: product family MAGNATEST 

Para esta prueba, se puede utilizar el instrumento de prueba MAGNATEST de FOERSTER y una bobina especial para obtener el mejor rendimiento.