ENSAIOS DESTRUTIVOS E NÃO DESTRUTIVOS - PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

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ENSAIOS 
DESTRUTIVOS 
 E NÃO 
DESTRUTIVOS 
 
 
 
 
ENSAIO DE PARTÍCULAS 
MAGNÉTICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Aquiles Silva de Oliveira – Setembro/2016 
 
1. Introdução 
O ensaio por partículas magnéticas é utilizado na localização de descontinuidades superficiais e 
subsuperficiais em materiais ferromagnéticos e pode ser aplicado tanto a peças acabadas quanto 
semiacabadas e durante as etapas de fabricação. Ele é baseado no princípio de que as linhas 
de campo magnético em um material ferromagnético são distorcidas por uma interrupção na 
continuidade do material, que pode ser provocada por variações dimensionais abruptas, 
presença de descontinuidades estruturais (como trincas e porosidades) ou presença de qualquer 
material (inclusões) com propriedades magnéticas diferentes do metal base. Se estas 
descontinuidades são abertas à superfície ou se estão suficientemente próximas à mesma, as 
linhas de fluxo distorcidas nesta região darão origem aos chamados campos de fuga, 
promovendo o aparecimento de polos magnéticos, capazes de atrair partículas magnetizáveis 
para esta região, revelando-as. 
 
As principais vantagens da inspeção com partículas magnéticas são: 
• É capaz de detectar descontinuidades superficiais e subsuperficiais; 
• Sua realização é relativamente simples e rápida; 
• A preparação das peças para o ensaio é simples, não havendo necessidade das 
possíveis descontinuidades estarem necessariamente abertas à superfície, como no 
ensaio com líquidos penetrantes; 
• O tamanho e a forma da peça inspecionada tem pouca ou nenhuma influência no 
resultado. 
 
As principais limitações são: 
• Aplicável apenas aos materiais ferromagnéticos, ou seja, principalmente os aços 
estruturais ao carbono, de baixa e média liga, ferros fundidos e ligas a base de 
cobalto; 
• A forma e a orientação das descontinuidades em relação ao campo magnético 
interferem fortemente no resultado do ensaio, sendo necessário, em muitos casos, 
a realização de mais de um ensaio na mesma peça; 
• Muitas vezes é necessária a desmagnetização da peça após a inspeção; 
• Em geral são necessárias correntes elétricas elevadas, que podem causar o 
aquecimento indesejado das partes examinadas. 
 
 
 
2. Fundamentos 
2.1 – Magnetismo 
Materiais ferromagnéticos colocados nas proximidades de um ímã são atraídos ou repelidos por 
ele. Este fenômeno é chamado magnetismo. Os ímãs podem ser naturais ou artificiais, fabricados 
a partir de aços com propriedades magnéticas específicas para esse fim, neste caso chamados 
de ímãs permanentes. 
 
2.2 – Linhas de campo magnético 
A presença de um imã numa região do espaço modifica este espaço, e diz-se que ele está sob 
a ação de um campo magnético. O campo magnético pode ser visualizado quando limalhas de 
um material ferromagnético são pulverizadas nesta região, por exemplo sobre uma folha de papel 
colocada sobre um imã, como mostra a figura 1. As extremidades de um ímã são chamadas de 
polos magnéticos, Norte e Sul e, por convenção, as linhas de campo externas ao ímã se dirigem 
do polo Norte ao polo Sul. 
 
Figura 1 – Visualização de linhas de campo magnético. 
 
 
Pode-se observar que em uma barra imantada, suas características magnéticas não são iguais 
ao longo de toda sua extensão, ocorrendo uma concentração da ação de atração magnética em 
suas extremidades, regiões denominadas polos magnéticos. As partículas de limalha se 
comportam como minúsculos imãs e se alinham na direção do campo magnético, formando o 
que é chamado de linhas de indução ou linhas de fluxo. As linhas de indução são sempre 
contínuas e mostram claramente a formação do campo magnético. 
 
2.3 – Vetor Indução Magnética B 
A ação de um imã em cada ponto do campo magnético pode ser caracterizada pelo vetor indução 
magnética, B. As unidades de medida do módulo do vetor indução magnética são o Tesla (T) ou 
o Gauss (G) e quantificam a concentração das linhas de indução numa pequena região do 
espaço que contém o ponto considerado. O Tesla (T) é a indução magnética uniforme que produz 
uma força constante de 1 N a 1,0 m de um condutor retilíneo situado no vácuo e percorrido por 
uma corrente elétrica constante de 1 A, sendo perpendiculares entre si as direções da indução 
magnética, da força e da corrente. 1 Tesla = 104 Gauss. 
 
2.4 – Força Magnetizadora H 
A força magnetizadora de um meio é conhecida como força magnetizadora H e pode ser medida 
em Oersted (Oe) ou Ampères/metro (A/m). A razão entre B e H depende do material ou meio 
no qual o campo magnético é criado e define uma característica deste, que é denominada de 
permeabilidade magnética. 
 
2.5 – Permeabilidade Magnética 
A permeabilidade magnética pode ser entendida como sendo a facilidade com que um material 
pode ser magnetizado e é representada pela letra grega µ. 
A permeabilidade magnética de um material é a relação entre a condutividade magnética do 
material e a condutividade magnética do ar, ou, em outras palavras, a relação entre o 
magnetismo adquirido pelo material (B) na presença de uma força de magnetização externa (H). 
Dependendo de suas propriedades magnéticas ou do valor de µ, os materiais podem ser 
classificados como: 
 
• Ferromagnéticos: µ > 1 
São materiais que são fortemente atraídos por um imã, como o ferro, cobalto e quase todos os 
tipos de aço e são ideais para serem submetidos à inspeção pelo método das partículas 
magnéticas (PM). 
 
• Paramagnéticos: µ = 1 
São materiais que são levemente atraídos por um imã, como a platina, o alumínio, o cromo, o 
estanho e o potássio. Não são recomendados para inspeção por PM. 
 
• Diamagnéticos: µ < 1 
São materiais que são levemente repelidos por um imã, como a prata, o zinco, o chumbo, o cobre 
e o mercúrio. O ensaio por PM não é aplicável a estes materiais. 
 
2.6 – Histerese Magnética 
Quando um material ferromagnético é submetido a uma força magnetizante H, é induzido neste 
um campo magnético B, que tende a aumentar quando H aumenta. Este crescimento de se dá 
por saltos e de forma não linear. Depois que H aumenta acima de certos valores, a resposta do 
material em termos do campo magnético induzido diminui, até atingir um valor máximo de B, 
quando se diz que o material atingiu a saturação magnética. 
Diminuindo-se a força magnetizadora H, o valor de B tende a diminuir. Contudo, quando H se 
anula, o material pode reter um magnetismo residual. Para se anular completamente o 
magnetismo induzido deve-se aplicar uma força magnetizadora de sentido oposto ao inicial. Se 
esta força continua aumentando, o material se magnetiza em sentido oposto e o campo pode 
continuar aumentando até atingir novamente a saturação. 
Em outras palavras, a aplicação de uma força magnetizadora H a um material ferromagnético 
induz neste um campo magnético B que é inicialmente proporcional a H. Até um certo limite, 
retirando-se a força magnetizadora o material retorna a seu estado inicial. A partir de um certo 
valor de B, mesmo com a retirada completa de H, um certo magnetismo residual existirá neste 
material e este só pode ser anulado com a aplicação de uma força magnetizadora em sentido 
contrário e com um valor bem determinado. Para valores muito elevados de H, o material passa 
a responder mais fracamente e depois não mais responde em termos de crescimento do 
magnetismo induzido, quando se diz que o valor máximo de B foi atingido e o material está 
magneticamente saturado. Estes fatos são ilustrados na figura 2. 
 
 
Figura 2 – Histerese magnética (esquemática). 
 
 
 
2.7 – Magnetismo num condutor elétrico retilíneo, numa espira e num solenóide 
A passagem de uma corrente elétrica ao longo de um condutor retilíneo induz linhas de campo 
magnético B que são círculos com centro no condutor. A intensidade do campo induzido B em 
um ponto qualquer externo ao condutor cai com o quadrado da distância do centro deste ao 
ponto considerado. As direções do campo e dacorrente são sempre perpendiculares entre si. 
Se este condutor forma uma linha fechada, o campo induzido se intensifica na região central, 
efeito que é intensificado se o condutor é dobrado em várias espiras, formando um solenóide. 
Isto é mostrado na figura 3. 
 
 
 
Figura 4 – Linhas de campo magnético induzido (a) num condutor retilíneo, 
(b) numa espira e (c) num solenóide. 
 
 
2.8 – Campos de fuga 
Se um ímã é dobrado numa forma semiaberta ou fechada, as linhas do campo magnético se 
distorcem na região entre os polos. Quando um campo magnético é induzido num material, as 
linhas de campo ficam inteiramente contidas no material, se este é homogêneo. Contudo se o 
material apresenta descontinuidades que modificam suas propriedades magnéticas, as linhas de 
campo se distorcem e podem sair e entrar novamente no material, gerando localmente polos 
Norte e Sul, de forma que o material se comporta, nesta região, como um ímã, o que é ilustrado 
nas figuras 5 e 6. 
 
Figura 5 – Campos de fuga, capazes de atrair material magnetizável. 
 
Figura 6 – Para podermos detectar com precisão um campo de fuga, ele deve estar o mais 
perpendicular possível ao plano formado pela força magnetizante. 
 
 
3. Equipamentos 
Os principais equipamentos usados no ensaio com partículas magnéticas têm por função 
basicamente produzir correntes elétricas e induzir campos magnéticos nas peças em exame, 
total ou localmente e podem ser portáteis ou estacionários. Outros equipamentos auxiliares são 
usados para avaliação da sensibilidade e calibração, para iluminação adequada e para 
desmagnetização dos materiais testados. 
Os equipamentos estacionários em geral são formados por vários módulos, tais como: fonte de 
corrente elétrica (1), bobina de magnetização e desmagnetização (2), barras de contato elétrico 
(3), reservatório de suspensão líquida de partículas magnéticas (4), bomba (5) e sistemas de 
controle (6). Um equipamento típico é mostrado na figura 6. 
 
Figura 7 – Equipamento estacionário típico para inspeção com partículas magnéticas. 
 
 
 Os equipamentos portáteis podem formar conjuntos a partir de peças avulsas 
(1), dentre elas; barras de contato elétrico (2), eletroímãs, conhecidos como “yokes” (3), que 
podem ter pernas fixas ou articuladas, bobinas de magnetização e desmagnetização (4), fontes 
de luz ultra-violeta (5), mostrados na figura 8. 
 
 
 
Figura 8 – Equipamentos portáteis para inspeção com partículas magnéticas (ver texto). 
 
 
Alguns dispositivos auxiliares para avaliação da sensibilidade do ensaio e calibração dos 
equipamentos são mostrados nas figuras 9 e 10. 
 
 
 
Figura 9 – Dispositivos auxiliares (1) indicadores de campo magnético e (2) anel de Ketos. 
 
 
Figura 10 – Dispositivos auxiliares (1) barra de teste de Yoke, (2) e (3) medidores de 
intensidade de luz branca e ultravioleta, (4) e (6) medidores de campo magnético e residual e 
(5) medidores por efeito Hall. 
 
 
4. Materiais e Consumíveis 
As partículas magnéticas receberam este nome e ele tem sido usado por razões históricas, mas 
na verdade elas são facilmente magnetizáveis e não devem reter um magnetismo residual 
elevado. 
Elas são, em geral, uma combinação de finas partículas de ferro e óxido de ferro, com a 
aparência, quando secas, de uma farinha fina como a de trigo, e são o principal consumível 
usado neste ensaio. Seu tamanho varia entre 0,2 µm e 0,4 mm, com distribuição granulométrica 
bem controlada. Elas podem ser coloridas (também chamadas de visíveis) ou fluorescentes. A 
figura 11 mostra partículas coloridas vistas a olho nu e ao microscópio. As características 
desejáveis para as partículas magnéticas são: 
 
• Devem possuir alta permeabilidade magnética; 
• Devem possuir baixa retentividade; 
• Devem ter o tamanho e a forma bem controlados; 
• Devem ser atóxicas e, 
• Devem estar livres de sujeira, graxa e outros materiais que comprometam o seu uso. 
 
Quanto ao modo de utilização, as partículas podem ser aplicadas a seco ou em suspensão num 
líquido, em geral água ou um derivado leve de petróleo. As principais características das 
partículas secas são: 
• São utilizadas como fornecidas, aplicadas diretamente na superfície a ser examinada; 
• Em geral não são reutilizadas; 
• Podem ser utilizadas sob condições ambientais adversas; 
• As partículas coloridas apresentam coloração cinza clara, preta, vermelha e amarela; 
• A cor é escolhida de forma a apresentar o maior contraste possível contra a superfície a 
peça examinada e o exame é realizado sob luz branca natural ou artificial. 
 
 
Figura 11 – Partículas magnéticas coloridas vistas a olho nu e ao microscópio eletrônico. 
 
 
 
As partículas magnéticas fluorescentes secas estão também disponíveis, mas não são muito 
utilizadas devido ao seu alto custo e limitações de uso. 
O uso das partículas magnéticas fluorescentes requer a utilização de luz negra e a 
disponibilidade de uma área de trabalho escura, requisitos geralmente não disponíveis para 
trabalhos em campo, onde o método a seco é o mais adequado. 
As partículas secas são aplicadas, em geral, por aspersores de borracha, como os mostrados 
na figura 12. 
 
Figura 12 – Aspersores de borracha para aplicação de partículas magnéticas secas. 
 
 
As principais características das partículas úmidas são: 
• São fabricadas para serem utilizadas em suspensão, em um meio como água ou um 
destilado leve de petróleo, a uma dada concentração; 
• São aplicadas na superfície de teste por meio de jatos, vazamento ou spray; 
• São disponíveis coloridas ou fluorescentes; 
• Em geral são fornecidas como concentrados secos ou em pasta para serem preparados 
pelo usuário; 
• Em alguns casos são fornecidas já misturadas com o meio de suspensão; 
• As suspensões são normalmente utilizadas em equipamentos estacionários e a 
suspensão é mantida num reservatório e recirculada para uso contínuo e, 
• Podem também ser utilizadas de forma não reaproveitável, com as aplicações por 
aerossol. 
 
A concentração de partículas em suspensão líquida deve ser bem controlada e tubos 
centrifugadores como o mostrado na figura 13 são necessários para se determinar a 
concentração de uma suspensão após sua preparação ou durante a sua utilização quando 
contínua, em equipamentos estacionários. 
 
Figura 13 – Tubo centrifugador. 
 
 
Quanto à forma, as partículas podem ser esféricas ou alongadas. Partículas esféricas 
apresentam maior facilidade para formar aglomerados, mas são mais difíceis de magnetizar. 
 
 
5. Tipos, métodos e técnicas de magnetização 
Existem 3 tipos de magnetização: 
• Magnetização longitudinal; 
• Magnetização circular; 
• Magnetização multidirecional. 
 
5.1 Magnetização longitudinal: magnetização por indução de campo, através de bobinas ou 
eletroímãs, produzindo um campo magnético longitudinal na peça, para detecção de 
descontinuidades transversais ao sentido da magnetização. 
 
Figura 14 – Campo magnético longitudinal. 
 
 
5.2 Magnetização circular: magnetização por indução de campo ou por corrente elétrica 
na peça, produzindo um campo circular na peça, para detecção de descontinuidades 
longitudinais ao sentido da magnetização. 
 
 
Figura 15 – Campo magnético circular. 
 
 
5.3 Magnetização multidirecional: é composta por uma máquina estacionária conhecida 
como combinada ou vetorial, onde a magnetização ocorrerá em duas ou mais direções, 
longitudinal e circular, ou circulares em várias direções. 
 
 
Figura 16 – Máquina estacionária para magnetização multidirecional. 
 
 
6. Técnicas de Inspeção 
Diversas técnicas podem ser usadas na inspeção com partículas magnéticas, dependendo dos 
materiais e equipamentos disponíveis e da sensibilidade desejada. Com relação às partículas, 
pode-se usar a técnica a seco ou úmida e a visível ou fluorescente. Quanto à magnetização, esta 
pode ser total ou parcial em relação ao objeto inspecionado,pode ser longitudinal ou transversal 
(ou circular) em relação ao eixo principal da peça, e ainda pode-se usar a magnetização contínua 
ou residual. Quanto ao tipo de corrente elétrica usado para induzir os campos magnéticos, esta 
pode ser alternada ou contínua, retificada em meia onda ou onda completa. 
O ensaio com partículas secas é geralmente superior ao ensaio por via úmida para a detecção 
de descontinuidades próximas à superfície, no exame de objetos grandes, com o uso de 
equipamentos portáteis para magnetização local e também quando a magnetização é realizada 
utilizando-se uma fonte de corrente retificada de meia onda, situação em que a mobilidade das 
partículas é maior para descontinuidades relativamente profundas. 
Esta técnica entretanto não pode ser utilizada em áreas confinadas sem a utilização de protetores 
para respiração, a probabilidade de detecção de descontinuidades superficiais finas é bem 
menor do que a obtida pela técnica por via úmida e as taxas de produção são menores dos que 
as obtidas utilizando-se a técnica via úmida. A técnica do pó seco ainda apresenta dificuldades 
para adaptação em sistemas de movimentação para a realização dos exames e é difícil de ser 
utilizada em posições de magnetização sobre-cabeça. 
A inspeção com partículas fluorescentes requer uma câmara escura e o uso de luz ultravioleta 
com intensidade mínima de 1000 µW/cm² na superfície examinada e o tempo de espera no 
ambiente escurecido deve ser de pelo menos 5 minutos antes de se iniciar o exame. 
A magnetização total ou parcial vai depender do tamanho das peças ou da área a ser examinada 
e dos equipamentos disponíveis. A figura 17 mostra estas técnicas, usando um equipamento 
estacionário e barras de contato, respectivamente. Em ambos os casos a magnetização é obtida 
pela passagem de corrente elétrica pelas peças em exame. 
 
Figura 17 – Magnetização total (a) usando uma bobina e local (b) usando barras de contato 
para inspeção com partículas magnéticas. 
 
 
A magnetização longitudinal é indicada para detecção de descontinuidades perpendiculares ao 
eixo principal da peça e em geral pode ser feita com o uso de bobinas ou de um “yoke”, como 
mostra a figura 18. 
 
Figura 18 – Magnetização longitudinal. 
A quantidade de corrente necessária para produzir magnetização longitudinal suficiente (da 
ordem de 11.000 G ) para o ensaio pode ser estimada a partir do comprimento (L) e do diâmetro 
(D) médio da peça a ensaiar. Se a relação L/D for igual ou maior do que 4, o número de Amperes- 
aspiras é dado por 35.000/(L/D+2). Se a relação L/D for menor do que 4 e maior do que este 
número é dado por 45.000/L/D. 
Quando se usa “yoke”, a magnetização deve ser tal que se consiga levantar a barra de teste 
mostrada na figura 10 (1) com as pernas do “yoke” nas mesmas condições em que será usado 
durante o ensaio. 
A magnetização transversal ou circular é indicada para detecção de descontinuidades paralelas 
ao eixo principal da peça e em geral pode ser feita com o uso de barras de contato ou de um 
condutor central, como mostra a figura 19. 
 
 
Figura 19 – Magnetização transversal. 
 
 
Quando a magnetização é feita com barras de contato, a corrente necessária para produzir 
magnetização adequada dependerá da distância entre as barras de contato e da espessura da 
peça. 
Recomenda-se uma corrente entre 90 e 110 A para cada 2,5 cm de separação entre as barras, 
se a espessura for de até 2 cm. Para espessuras superiores a corrente deverá ser entre 100 e 
125 A para cada 2,5 cm de separação entre as barras de contato. Distâncias inferiores a 8 cm 
em geral não são usadas devido à tendência das partículas se aglomerarem na região de união 
das barras de contato com a peça, dificultando a interpretação. 
Se a magnetização for obtida por condução entre as extremidades da peça, a corrente 
necessária é da ordem de 1.000 A para cada 2,5 cm de diâmetro da peça. No caso de uso de 
condutor central são usadas correntes de 100 a 1.000 A por polegada (2,5cm) de diâmetro do 
furo por onde passará o condutor. É bom lembrar que a intensidade do campo cai com o 
quadrado da distância ao centro do condutor. 
Na técnica da magnetização contínua as partículas são aplicadas simultaneamente com a 
indução do campo magnético. Entretanto, em algumas situações isso não é conveniente, por 
exemplo, por razões de segurança, e nestes casos pode-se usar a técnica residual, na qual 
apenas o campo residual é usado para gerar campos de fuga e indicar a existência de 
descontinuidades. 
De modo geral usa-se a técnica de magnetização contínua, que permite maior sensibilidade, com 
magnetização do material em teste na região de saturação magnética. 
Corrente alternada produz campo magnético alternado, com inversão de polaridade na mesma 
frequência da corrente elétrica, o que dá maior mobilidade às partículas e maior sensibilidade ao 
ensaio. Contudo, campos alternados se propagam apenas pela superfície da peça e portanto 
essa técnica não permite a detecção de descontinuidades subsuperficiais. 
Corrente contínua retificada em meia onda permite ainda uma certa mobilidade das partículas, 
menor que em corrente alternada. 
Corrente contínua com retificação em onda completa resulta na maior penetração possível e 
menor mobilidade, sendo geralmente usada com partículas em suspensão líquida, o que 
compensa pelo menos parcialmente a menor mobilidade. A figura 20 mostra a forma de onda 
destes três tipos de corrente. 
 
 
Figura 20 – Tipos de corrente (a) alternada, (b) retificada em meia onda e (c) retificada em 
onda completa. 
 
 
 
As etapas de realização do ensaio são mostradas na figura 21 e são: 
 
Figura 21 – Etapas de realização do ensaio com partículas magnéticas. 
 
 
1. preparação inicial da peça: consiste na limpeza da superfície de forma a permitir a 
interação das partículas com os campos de fuga de forma a permitir um bom contraste 
entre partículas e superfície. Esta etapa é mais simples que a etapa similar no ensaio 
com líquidos penetrantes. Podem ser usados meios químicos ou mecânicos, como 
lavagem, desengraxe, escovação etc, dependendo do estado da peça como recebida; 
 
2. indução do campo magnético, usando as técnicas e equipamentos descritos 
anteriormente, com intensidade adequada; 
 
3. aplicação das partículas magnéticas, secas ou em suspensão em líquido, de maneira 
uniforme ao longo da superfície e na quantidade correta. Pequena quantidade pode ser 
insuficiente para gerar as indicações e quantidade excessiva pode diminuir o contraste 
e a sensibilidade do ensaio; 
 
4. exame da superfície para identificação das possíveis indicações e interpretação em 
termos da possibilidade de uso da peça. 
 
 
7. Indicações 
Como no ensaio por líquidos penetrantes, as indicações produzidas no ensaio com partículas 
magnéticas podem ser relevantes, irrelevantes ou falsas. 
Indicações falsas são aquelas que aparecem mas não são causadas por descontinuidades e sim 
por falhas de operação, como preparação inadequada da peça, ou uso errado do equipamento 
e materiais. 
As indicações irrelevantes são aquelas associadas com a geração de campos de fuga em regiões 
onde existem variações conhecidas e esperadas, em função da geometria das peças ou do 
processamento sofrido, tais com cantos em rasgos de chaveta ou limite entre uma região 
cementada e outra não cementada, por exemplo. 
Indicações relevantes são indicações que realmente indicam a presença de descontinuidade e 
precisam ser interpretadas e avaliadas em termos da possibilidade ou não de uso da peça 
examinada e da necessidade de reparos, se for o caso. A figuras 22 e 23 mostram indicações 
típicas obtidas no ensaio com partículas magnéticas. 
 
 
 
Figura 22 – Indicações do ensaio com partículas magnéticas fluorescentes (a) e (b) trincas de 
forjamento e (c) e (d) trincas devidas ao tratamento térmico. 
 
 
Figura 23 – Indicações doensaio com partículas magnéticas coloridas (a) trincas e mordeduras 
em cordão de solda e (b) trinca em peça forjada. 
 
 
8. Desmagnetização 
Em muitas situações é necessária a desmagnetização da peça após a inspeção com partículas 
magnéticas, pois o magnetismo residual pode ser prejudicial ao funcionamento ou ao uso 
posterior do material ensaiado. Por exemplo, se a peça vai ser usinada após o ensaio, cavacos 
de usinagem podem ficar grudados na peça, prejudicando ou até mesmo impedindo a operação. 
A desmagnetização, em geral, é feita usando-se um campo magnético alternado decrescente 
com o uso de bobinas de desmagnetização. O campo decrescente pode ser obtido usando-se 
uma corrente elétrica decrescente ou aumentando-se a distância entre a peça e a bobina, através 
da movimentação de um ou outro. 
 
 
Figura 24 – Bobina desmagnetizadora. 
 
 
 
 
9. Instrumentos Utilizados no Ensaio 
Para que a confiabilidade do ensaio por PM seja garantida, deve-se fazer um controle periódico 
dos equipamentos, e qualificar os operadores de acordo com as normas específicas. Todos os 
controles e calibrações aqui apresentados devem estar de acordo com a norma ASTM E 1444. 
Os instrumentos utilizados são: 
• Luxímetro de luz branca; 
• Fotômetro de luz Negra; 
• Indicador de campo magnético; 
• Tubo centrifugador graduado em milímetros; 
• Amperímetro padrão; 
• Disco ou anel de eficiência: utilizado para verificação da eficiência do equipamento. 
 
Os controles e calibrações aqui apresentados estão de acordo com a norma ASTM E 1444. 
 
9.1 Medidor de luz branca (luxímetro): É utilizado para medir a intensidade de luz branca nas 
seguintes condições: 
• Partículas fluorescentes: A cabine de luz negra deve conter no máximo 20 lux de luz 
branca, medida na superfície da peça com a luz negra ligada. 
• Partículas visíveis: A intensidade mínima de luz branca para a inspeção deve ser de 
1000 lux, medida na superfície da peça. 
 
O luxímetro deve ser calibrado a cada seis meses e a verificação deve ser feita semanalmente. 
 
Figura 25 - Medidor de luz branca (luxímetro). 
 
 
9.2 Medidor de luz negra (Radiômetro ou Fotômetro): É utilizado para medir a intensidade de luz 
negra na superfície da peça. Deve ser no mínimo de 1000 µW/cm², verificado diariamente. Na 
utilização de “spots” de luz negra a intensidade mínima é a mesma, mas quando verificado com 
o “spots” a um a distância de 380 mm da peça ou material a ser ensaiado. 
 
Figura 26 - Medidor de luz negra (fotômetro). 
 
9.3 Indicador de campo magnético: Serve para verificar se existe campo magnético residual ou 
permanente na peça. O valor deste magnetismo não deve exceder 3 Gauss em qualquer parte 
da superfície do material. 
 
Figura 27 – Medidor de magnetismo residual. 
9.4 – Tubo centrifugador graduado em milímetros: Utilizado para determinar a concentração e a 
contaminação das PM via úmido no banho. Como verificar: 
• Ligar a bomba de circulação e deixar o banho agitando por 30 minutos; 
• Retirar uma amostra do banho e colocar no tubo graduado até a marca de 100 ml; 
• Para banhos a base de água aguardar a decantação durante 30 minutos e fazer a leitura; 
• Para banhos a base de derivados de petróleo aguardar a decantação durante 60 minutos 
e fazer a leitura; 
• A verificação da concentração deve ser feita no início de cada jornada e a cada 8 horas 
de trabalho. 
A concentração para partículas visíveis deve ficar entre 1,2 e 2,4 ml enquanto que a 
concentração para partículas fluorescentes deve ficar entre 0,1 e 0,4 ml. 
Contaminação: Algumas normas não permitem contaminação, porém existem normas que 
toleram alguma contaminação desde esta não exceda a 30% do volume das partículas. Esta 
verificação deve ser efetuada semanalmente. 
 
Figura 28 – Tubo decantador mostrando a concentração das partículas após a decantação. 
 
 
9.5 – Disco ou anel de eficiência: O anel de eficiência também é conhecido como “Keto’s Ring”. 
Através do condutor central com 25,4 mm de diâmetro deve-se ensaiar o anel e verificar a 
indicação dos furos exigidos, de acordo com a tabela de indicação (ver tabela 1). Esta verificação 
deve ser efetuada sempre que a técnica do condutor central for utilizada. 
 
 
 Tabela 1 – tabela de indicação para verificação do anel de eficiência. 
9.6 – Amperímetro padrão: Serve para verificar a calibração do amperímetro do equipamento. O 
amperímetro calibrado pode ter um desvio de no máximo + 10% do valor encontrado pelo 
amperímetro padrão. 
Para equipamentos com corrente alternada de meia onda, o valor da corrente mostrado pelo 
amperímetro padrão de corrente contínua deverá ser dobrado. 
 
Figura 29 – Tipos de amperímetros usados para calibração. 
 
 
 
10. Aplicações 
O ensaio com partículas magnéticas, como já dito, só é aplicável a materiais ferromagnéticos. 
No que se refere aos processos de fabricação, o ensaio pode ser aplicado a peças usinadas, 
fundidas, forjadas, soldadas e outras, tratadas ou não termicamente, intercalado ou após o 
processamento. 
Quanto às descontinuidades, o método é sensível a descontinuidades superficiais e 
subsuperficiais, não necessariamente abertas à superfície. A natureza destas descontinuidades 
deve ser tal que produza variações locais das propriedades magnéticas do material ensaiado, 
capazes de gerar campos de fuga, tais como, presença de vazios ou materiais estranhos (trincas, 
porosidades, falta de fusão ou penetração, rechupes, inclusões metálicas e não metálicas), 
regiões com diferentes fases, causadas por tratamentos termo-químico-mecânicos (têmpera, 
cementação etc.) ou ainda por variações bruscas de composição química, como na soldagem 
de materiais dissimilares ou brasagem, por exemplo. 
Quanto ao tipo de indústria, este ensaio tem sido usado na fabricação e manutenção 
metalmecânica em geral, como caldeirarias, tubulações, industriais naval, ferroviária, 
automobilística, de máquinas e equipamentos agrícolas, estruturais, etc.