Apostila particulas magneticas

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Partículas Magnéticas 
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Partículas Magnéticas 
 
O ensaio por partículas magnéticas é utilizado na localização de 
descontinuidades superficiais e sub-superficiais em materiais 
ferromagnéticos, tais como, as ligas de Ferro e de Níquel. Pode ser 
aplicado tanto em peças acabadas quanto semi-acabadas e durante as 
etapas de fabricação. 
O processo consiste em submeter à peça, ou parte desta, a um campo 
magnético. Na região magnetizada da peça, as descontinuidades 
existentes, ou seja, a falta de continuidade das propriedades magnéticas 
do material irá causar um campo de fuga (*) do fluxo magnético. Com a 
aplicação das partículas ferro magnéticas (partículas finamente 
divididas), ocorrerá 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 (Figura 1). 
 
(*) Campo de Fuga é a interrupção das linhas de força que dá origem a 
novos pólos, provocando a dispersão das linhas de fluxo magnético que 
dão origem ao “Campo de Fuga”. 
 
 
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A figura 1 demonstra como as linhas de força são perturbadas pela 
presença de uma descontinuidade. 
 
Figura 1: Peça contendo uma trinca, dando origem ao campo de fuga. 
 
O ensaio por partículas magnéticas é um “detector” de campos de fuga, 
que são “revelados” pela presença de acúmulos de partículas. 
Verificamos na prática que, para ocorrer um campo de fuga adequado na 
região das descontinuidades, a intensidade de campo, deve atingir valores 
adequados e as linhas de força devem ser o mais perpendicular possível 
ao plano da descontinuidade, caso contrário não será possível o acúmulo 
das partículas de forma nítida. 
 
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Técnicas do ensaio 
Técnicas do Yoke 
Existem dois tipos de yokes; o yoke de imã permanente e o yoke 
eletromagnético. A maior parte das normas apenas permite o uso do yoke 
eletromagnético de corrente alternada, pelo fato do mesmo apresentar as 
melhores características de detecção de descontinuidades. 
O yoke eletromagnético consiste basicamente de uma bobina enrolada em 
um entreferro ou núcleo em forma de "U". O yoke induz na peça um 
campo magnético longitudinal, que é gerado por corrente alternada. 
Durante a inspeção, as descontinuidades são detectadas entre os pontos 
de contato do yoke, em uma direção aproximadamente perpendicular às 
linhas de força do campo magnético estabelecido na peça, conforme 
apresentado na figura 2. 
 
Figura 2: Detecção de descontinuidades, técnica do Yoke. 
 
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Técnica dos Eletrodos 
É a técnica de magnetização pela utilização de eletrodos, também 
conhecida como pontas que, quando apoiadas na superfície da peça, 
permitem a passagem de corrente elétrica através da mesma. O campo 
magnético criado é circular. Esta técnica é geralmente aplicada em peças 
brutas fundidas, em soldas, nas indústrias de siderurgia, caldeiraria e 
outros. 
A intensidade de corrente a ser utilizada depende da distância entre os 
eletrodos e, da espessura da peça a ser inspecionada. Estes valores são 
mostrados na tabela 1. 
 
Tabela 1: Corrente de Magnetização, Técnica dos Eletrodos. 
Espessura da Peça Amperes por mm no espaçamento 
entre eletrodos 
< 19 mm 3,6 a 4,4 
> 19 mm 4,0 a 5,0 
 
Durante a inspeção, as descontinuidades são detectadas entre os pontos 
de contato dos eletrodos, numa direção aproximadamente perpendicular 
às linhas de força do campo magnético estabelecido na peça, conforme 
apresentado na figura 3: 
 
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Figura 3: Detectabilidade das descontinuidades, técnica dos eletrodos. 
 
Técnica da Bobina 
É assim denominado o método de magnetização que produz um campo 
magnético longitudinal na peça fechando o circuito através do ar. 
Portanto, essa técnica é recomendada para a detecção de 
descontinuidades transversais na peça. A magnetização longitudinal é 
obtida por indução de campo por bobinas ou eletroímãs. A indução pode 
ser feita de duas maneiras: 
o Enrolando-se um cabo em torno da peça, de modo que a peça 
funcione como o núcleo de uma bobina; 
o No caso de peças pequenas, colocando as mesmas no interior de 
uma bobina. 
 
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Para esta técnica, podem-se utilizar as correntes contínua ou retificada de 
meia onda. Durante a inspeção, as descontinuidades são detectadas 
simultaneamente em toda a peça, numa direção aproximadamente 
perpendicular às linhas de força do campo magnético gerado, conforme 
apresentado na figura 4. 
 
Figura 4: Método para magnetização longitudinal, por bobina indutora. 
 
 
Técnica do Contato Direto ou Magnetização Circular 
Neste método, que pode ser tanto por indução quanto por passagem de 
corrente elétrica através da peça, as linhas de força que formam o campo 
magnético circulam através da peça em circuito fechado, não fazendo 
uma “ponte” através do ar. É usada para a detecção de descontinuidades 
longitudinais. 
 
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A intensidade de corrente de magnetização deve observar os valores 
mostrados na tabela 2. 
 
Tabela 2: Limites para corrente de magnetização - técnica de contato 
direto. 
Diâmetro externo da peça 
(mm) 
Amperes por mm diâmetro externo da peça 
Corrente contínua ou 
retificada Corrente alternada 
D < 125 
125 < D < 250 
250 < D < 380 
380 < D 
28 a 36 
20 a 28 
15 a 20 
10 a 15 
20 a 28 
15 a 20 
10 a 15 
06 a 10 
 
Durante a inspeção, as descontinuidades são detectadas simultaneamente 
em toda a peça numa direção aproximadamente perpendicular às linhas 
de força do campo magnético formado, conforme apresentado na figura 
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Figura 5: Detectabilidade das descontinuidades, técnica do contato 
direto. 
 
Partículas Ferro Magnéticas 
As partículas ferro magnéticas indicam a existência das descontinuidades, 
aderindo aos locais onde existem campos de fuga. 
A fim de aumentar o contraste com a superfície em inspeção, as partículas 
podem ser: 
o Coloridas - Visíveis sob luz normal, onde as cores mais usuais são: 
Preta; Cinza; Vermelha. 
o Fluorescentes - Visíveis sob luz negra 
 
Quanto ao método de aplicação as partículas se classificam em: 
 
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o Partículas para via seca - Aplica-se simplesmente o pó seco sobre a 
peça; 
o Partículas para a via úmida - Aplica-se uma suspensão de 
partículas em meio líquido sobre a peça a ser examinada. Os 
veículos mais utilizados são água e querosene. A relação 
líquido/partículas deve variar dentro de uma faixa pré-
determinada. 
 
Sequência do Ensaio 
Basicamente, a inspeção por meio de partículas se compõe das seguintes 
etapas: 
Etapa Descrição 
1 Limpeza - A superfície a ser inspecionada e qualquer área 
adjacente dentro de pelo menos 25 mm deve estar livre de 
sujeira, graxa, óleo, carepa, escória, fluxo ou qualquer 
impureza que possa prejudicar a resolução e a sensibilidade 
do ensaio. 
2 Magnetização da peça - Escolhe-se a técnica de magnetização 
segundo o procedimento de inspeção qualificado, que pode 
ser qualquer das técnicas citadas anteriormente. Observar 
sempre a sobreposição especificada para as técnicas do Yoke 
e dos eletrodos. Observar ainda que a peça seja magnetizada 
em duas direções diferentes, isto é, as linhas de força da 
primeira magnetização devem ter direções aproximadamente 
a 90 graus das da segunda magnetização, de modo que toda 
descontinuidade, independente de sua orientação, seja 
detectada. 
3 Aplicação das partículas - Enquanto a peça está sujeita ao 
campo magnético, aplica-se às partículas, por via - seca ou 
 
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via úmida, as quais são atraídas para os possíveis campos de 
fuga existentes na peça. 
4 Inspeção final - Enquanto a região inspecionada está sujeita à 
aplicação do campo magnético, o inspetor deve procurar 
indicações de descontinuidades, tais como: trincas e falta de 
fusão. 
5 Desmagnetização da peça. 
 
Vantagens 
• Detecta descontinuidades sub-superficiais. 
• Mais barato do que o ensaio por meio de líquido penetrante. 
• Fornece resultados imediatos, não tendo os tempos de espera 
requeridos pelo ensaio por meio de líquido penetrante. 
 
Limitações e desvantagens 
• O ensaio por partículas magnéticas aplica-se somente a materiais 
ferromagnéticos. 
• A inspeção de áreas, com materiais de características magnéticas 
muito diferentes, dificulta bastante à inspeção. 
• A geometria da peça pode dificultar e/ou tornar a inspeção não 
confiável, ou mesmo impossível em alguns casos. 
• Não permite o registro permanente dos resultados. 
 
 
 
 
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Você estudou neste texto que para se localizar descontinuidades em 
materiais ferromagnéticos são utilizados os ensaios por partículas 
magnéticas. Como o ensaio é capaz de detectar as descontinuidades 
superficiais e sub-superficiais fornecendo resultados imediatos, o 
método pode ser aplicado em peças acabadas, semi-acabadas e até 
mesmo naquelas que se encontre em processo de fabricação. 
Teste agora o seu nível de compreensão do texto respondendo às 
questões de revisão. Caso seja necessário releia o texto e/ou recorra 
aos tutores para resolver suas dúvidas. 
 
Questões de Revisão 
 
1 – Descreva em que consiste o ensaio por partículas magnéticas 
juntamente com a sequência do ensaio? 
 
2 – Explique detalhando como ocorre o procedimento das seguintes 
técnicas de ensaio por partículas magnéticas: 
a) Técnicas do Yoke 
b) Técnicas dos Eletrodos 
c) Técnicas da Bobina 
d) Técnicas do Contato Direto ou Magnetização Circular