Pruebas de dureza mediante análisis de regresión

Las pruebas de dureza no destructivas con dispositivos de corrientes de inducidas son un método establecido en muchas instalaciones de producción. La calidad alcanzada de los datos de medición registrados durante la prueba proporciona información significativa para futuras evaluaciones.

En muchos procesos de producción, los requisitos de los tiempos de ciclo y las propiedades de la superficie de los componentes son tan altos que los métodos de medición establecidos no se utilizan para la medición de dureza. O bien, las opciones de medición son tan complejas que la integración en los procesos de producción no es rentable o los tiempos de medición son demasiado largos.

Esto ha impulsado el desarrollo de dispositivos de ensayo de corrientes inducidas para pruebas de dureza no destructivas y les ha permitido madurar en un procedimiento establecido y estandarizado. Los sistemas de pruebas de dureza basados en corrientes inducidas tienen la ventaja decisiva de que no miden en puntos específicos de una superficie, como los dispositivos de medición de dureza según el método Vickers o Brinell, sino que miden en todo el espécimen de prueba.

Además, la variación de las frecuencias se puede utilizar para determinar si el espécimen de prueba debe ser verificado cerca de la superficie o más en profundidad. Además de la frecuencia básica de la respuesta de corrientes inducidas, los ajustes del proceso también evalúan los armónicos, que proporcionan información adicional sobre la dureza o la aleación.

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Con la medición de dureza, el usuario registra y procesa principalmente numerosos valores medidos, en base a los cuales determina la conformidad del componente con los requisitos.

Método Vickers

Correlación de una medición de dureza definida según Vickers con valores medidos del probador de corrientes inducidas MAGNATEST.

Datos en el ensayo de dureza basada en corrientes inducidas

En la mayoría de los casos, una prueba incluye la comprobación de varias frecuencias con diferentes ajustes de parámetros. Se crea un espacio de parámetros multidimensional, a través del cual se puede generar un análisis de tendencias con un sistema de Control Estadístico de Procesos (SPC) además de la decisión de buena o mala pieza. Esta información permite al usuario reconocer tempranamente si el proceso está cambiando. Si es necesario, los parámetros en el proceso se pueden ajustar rápidamente y se pueden evitar los rechazos.

Relación de las ensayo de corrientes inducidas con la medición física de dureza

La desventaja de las pruebas de dureza con sistemas de prueba de corrientes inducidas es la falta de referencia a un valor físico o estandarizado. Los dispositivos de corrientes inducidas, por lo tanto, no proporcionan valores medidos comparables, por ejemplo, en HRC. La presentación de la calidad del proceso en una unidad comparativa es ahora ampliamente utilizada entre los ingenieros de procesos. Los límites de especificación para la dureza del componente generalmente se indican con un valor de referencia.

Por lo tanto, en muchas producciones, además de las pruebas en serie, se realiza una medición con un proceso de medición de dureza establecido para registrar aleatoriamente un valor de referencia con una unidad comparable. El análisis de regresión permite calibrar los dispositivos de ensayo de corrientes inducidas correlacionando los valores medidos de los sistemas de ensayo de corrientes inducidas con una medición de dureza definida.

El análisis de regresión asigna diferentes especímenes a diferentes valores de dureza. Para esto, el material y las dimensiones del espécimen de prueba deben corresponder a los componentes para los cuales se utiliza el análisis de regresión.

Para el análisis de regresión, se mide cada espécimen de prueba con el sistema de ensayo de corrientes inducidas utilizando una configuración cercana a la producción en serie, y se registra una correlación de los valores medidos de corrientesinducidas con las propiedades de dureza del espécimen de prueba (ver diagrama a continuación). Los valores de dureza de referencia de los ejemplares de ejemplo se registran utilizando un procedimiento basado en tamaños de dureza estandarizados.

A partir de esta curva de regresión, se puede derivar una descripción matemática que se aplica a la prueba en la producción en serie. Con este método, un dispositivo de prueba de corrientes inducidas ofrece la funcionalidad de un dispositivo de medición.

Para evitar los efectos de deriva de los dispositivos de prueba, es recomendable acompañar este análisis de regresión en la producción con un análisis de muestra que acompañe la serie con un dispositivo de medición de dureza adicional. Con este propósito, por ejemplo, se verifica la relación de regresión del sistema de prueba en cada turno de producción y como parte de una recalibración anual.

Los clientes de FOERSTER ya están utilizando este método en combinación con el MAGNATEST D en la producción de la industria automotriz. En sus comentarios, un cliente describió entusiasmado la metodología de medición como superior a la verificación durante la producción mediante la medición Vickers. Esta última se utiliza de manera muy local. Las no homogeneidades pueden llevar fácilmente a un rango de dispersión más amplio.