¿Cómo desmagnetizar el metal? Algo que debes saber

Todos hemos experimentado que los tornillos se atasquen con nuestros destornilladores. Al intentar apretar un tornillo, este se atasca y no se suelta fácilmente. Esto siempre nos vuelve locos. Puede parecer inofensivo, pero una fuerza invisible permanece dentro del metal y causa diversos problemas a gran escala. Este fenómeno se llama magnetización y existen muchas maneras de eliminarlo. En este artículo, veremos cómo eliminar la magnetización, o mejor dicho, desmagnetizar el metal.

¿Qué es la desmagnetización?

La desmagnetización consiste básicamente en eliminar la atracción de un metal, impidiendo que se adhiera a otras partes metálicas. Si un metal es magnético, crea líneas de campo a su alrededor. En resumen, considere un ejemplo: en una clase, todos los estudiantes están mirando hacia la pizarra; esto indica que las líneas de campo uniformes significan magnetismo. Por otro lado, si los estudiantes se sientan al azar, mirando en diferentes direcciones, significa que no hay magnetismo. El primer caso es el que queremos abordar.

Figura 1: Magnetización vs. Desmagnetización

Cómo se magnetizan las piezas durante el mecanizado

Las piezas no se magnetizan por arte de magia. Siempre habrá un fenómeno o una razón detrás. Veamos algunas razones comunes:

Tabla 1- Magnetización debida a diferentes mecanismos

Problemas causados ​​por el magnetismo residual

El magnetismo residual en las piezas mecanizadas puede causar varios problemas, entre ellos:

• Las virutas comienzan a adherirse a las piezas mecanizadas y destruyen los hermosos acabados de las piezas metálicas.
• Los medidores darán lecturas incorrectas porque las líneas magnéticas interfieren con la herramienta.
• Durante la soldadura se observa un arco eléctrico que se distorsiona debido al magnetismo residual.

Fig. 2- Diferentes clavos y astillas adheridas a la pieza debido al esmerilado

Límites de aceptación típicos para el campo residual

Cada industria tiene un límite de aceptación diferente para los campos magnéticos residuales. La siguiente tabla muestra algunos límites de aceptación generales.

Tabla 2- Aplicaciones y campo residual de máxima aceptación

¿Cómo funciona la desmagnetización?

La desmagnetización funciona alterando los dominios magnéticos alineados en la pieza metálica. Esto significa que se altera la dirección uniforme de las líneas de campo, lo que provoca la desmagnetización.

Principio de desmagnetización

Como se mencionó anteriormente, algunos dominios, al estar alineados, actúan como pequeños imanes. Por lo tanto, mediante un método externo, desalineamos dichos dominios, lo que elimina el poder magnético del metal. Este es el principio de magnetización.

Decaimiento del campo alterno

El método más común, utilizado por muchas personas, es el decaimiento de campo alterno o decaimiento de CA. Como todos sabemos, la CA tiene muchos ciclos o direcciones por segundo. Recordemos la onda sinusoidal, que va de positiva a negativa. Este cambio de dirección también modifica los dominios magnéticos dentro del metal, y la reducción gradual de la corriente desalinea todos los dominios, lo que provoca la desmagnetización.

Conceptos básicos de la desmagnetización térmica

Otro método para eliminar la magnetización es calentar la pieza metálica. Existe una temperatura llamada temperatura de Curie, que varía según el metal. Cuando la temperatura alcanza este punto, el metal pierde todo su poder magnetizante. Sin embargo, esto también afecta otros factores, como la resistencia, etc.

Para una mejor comprensión:

Fig 3- Campo magnético de un imán

1- Método de desmagnetización de CA (corriente alterna)

Esto es similar al decaimiento del campo alterno mencionado anteriormente. En resumen, la corriente alterna altera la uniformidad de los dominios magnéticos, rotándolos de un lado a otro y reduciendo lentamente la corriente uno al lado del otro. De esta manera, los dominios permanecen en direcciones aleatorias al terminar la corriente.

Seleccione el desmagnetizador adecuado

Cada pieza metálica tiene un tamaño, una forma y unas propiedades diferentes. Por lo tanto, encontrar el desmagnetizador adecuado es crucial. Veamos algunos desmagnetizadores comunes.

Tabla 3- Tipos de desmagnetizadores

Oriente la pieza para una cobertura completa

Al desmagnetizar, asegúrese de girar la pieza lentamente y también pasarla a través de la bobina del túnel varias veces para garantizar una magnetización completa y suave.

Reducir el campo a cero

Asegúrese de que al pasar la parte metálica a través del desmagnetizador, comience a reducir la corriente lado a lado para que cuando la corriente se vuelva muy baja, los dominios magnéticos estén en diferentes direcciones.

Verificar el magnetismo residual

Tras la desmagnetización, nunca se debe asumir que la pieza está completamente desmagnetizada. Como medida de seguridad, utilice siempre el gaussímetro y compruebe la lectura desde varios lados. Si el gaussímetro da una lectura, repita el proceso de desmagnetización.

Figura 4: Esquema de un método simple de desmagnetización de CA

Desmagnetización de 2 pulsos (descarga capacitiva)

Hay algunas piezas difíciles en las que la desmagnetización de CA no funciona. Por ello, se utiliza la magnetización por pulsos. Suele ser una potente ráfaga de energía que desestabiliza los dominios magnéticos de la pieza metálica.

Elige la bobina adecuada

Elegir la bobina correcta es fundamental, ya que debe encajar en la pieza o permitir que la pieza pase fácilmente. Esto es crucial para una penetración adecuada.

Establecer la energía del pulso y el decaimiento

Debe comenzar con una energía de pulso baja y aumentarla si es necesario. Una disminución controlada y más lenta funciona mejor que una energía de pulso alta, ya que puede desmagnetizar mejor.

Control de calefacción y seguridad

Un pulso alto puede calentar la pieza muy rápidamente, lo que resulta peligroso. También puede alterar sus propiedades debido al calentamiento, así que tenga en cuenta las consecuencias y los factores de seguridad antes de proceder.

Verificar el magnetismo residual

Igual que el caso anterior, en este caso, tras eliminar la energía magnética de la pieza metálica. Utilice un gaussímetro para asegurarse de eliminar todo el magnetismo antes de continuar.

Fig. 5- Gráfico de desmagnetización de pulsos

3- Desmagnetización sin equipo especializado

Si no dispone de equipo especializado, aún es posible desmagnetizar piezas. A continuación, analizaremos algunos métodos:

Hacer un circuito de CA simple

Puedes crear un simple bucle de CA para desmagnetizar un metal. Enrolla un alambre alrededor de la pieza. Tomemos como ejemplo un eje. Enrolla un alambre alrededor, conéctalo a la CA y lentamente empieza a tirar del eje a través del bucle, creando un campo de CA decreciente. Sin embargo, la seguridad es fundamental, ya que la corriente pasa por el bucle de alambre y el eje.

Utilice el calor con precaución

Use un soplete para calentar lentamente el metal hasta que esté completamente caliente. Esto suele ocurrir en el caso del acero. Puede desmagnetizar la pieza, pero destruirá sus propiedades de tratamiento térmico.

Toque o vibre la pieza

Un método sencillo consiste en golpear lentamente la pieza metálica con un martillo u otro objeto externo. Esto creará vibraciones que desestabilizarán los dominios magnéticos de la pieza.

Pruebe una configuración de batería y bobina

El método más sencillo es este. Es igual que el bucle de cable de CA. Usa una batería de 9 V en lugar de corriente alterna y crea una bobina. Mueve la pieza lentamente a través de ella, desvaneciendo así la magnetización de la pieza metálica.

Fig 6- Técnicas sencillas de desmagnetización sin herramientas especializadas

Desmagnetización antes de soldar y realizar END

Uno de los pasos más cruciales en la soldadura es la desmagnetización de las piezas que se van a soldar. Lo mismo ocurre con los métodos END. Analicemos su importancia.

¿Por qué es necesario desmagnetizar antes de soldar?

Como sabemos, si un metal se magnetiza, puede alterar la dirección de la corriente. Por lo tanto, al producirse un arco durante la soldadura, el metal magnetizado altera la dirección del arco, provocando una fusión incompleta y porosidad en el metal.

Control de arco de soplado en la soldadura

Controlar el soplo del arco es fundamental en la soldadura. Por ello, se utilizan las técnicas mencionadas para desmagnetizar primero la pieza metálica. Una vez que el metal a soldar está completamente magnetizado, se procede al proceso de soldadura.

Cumplir con los límites de campo residual de END

Las técnicas de END, como la inspección por partículas magnéticas, requieren un metal limpio o desmagnetizado. Debe ser inferior a 3 gauss, ya que puede ocultar defectos reales o crear defectos falsos.

Figura 7 - Prueba de inspección por partículas magnéticas

Optimizar la conexión a tierra y las luminarias

Conectar a tierra la pieza metálica que se va a soldar también facilita el proceso de soldadura. La conexión a tierra reduce la magnetización del metal y permite soldar. Sin embargo, siempre intente primero desmagnetizar el metal.

¿Cómo desmagnetizar el metal?

Veamos algunas situaciones reales que enfrentamos a diario, como la desmagnetización de tuberías metálicas para soldar, piezas de acero y tornillos.

Cómo desmagnetizar tuberías metálicas para soldar

• Haz una bobina lo suficientemente grande para que el tubo de metal pueda pasar fácilmente a través de ella.
• Pase el tubo de metal de un lado a otro muchas veces.
• También gira la tubería
• También reduzca la potencia de la bobina una al lado de la otra para obtener un mejor resultado.

Cómo desmagnetizar una pieza de acero

• Consideremos un pequeño bloque de acero.
• Para esto, el mejor magnetizador es un magnetizador tipo yugo.
• Deslice el magnetizador tipo yugo sobre la superficie de la pieza de acero muchas veces
• Verifique con el medidor de gauss al final para confirmar la desmagnetización.

¿Cómo desmagnetizar un montón de tornillos y otros sujetadores?

• Para tornillos o pernos que suelen ser pequeñas
• Recógelos en una bandeja no magnética.
• Pase el magnetizador de mano desde la parte superior.
• Agite o revuelva la bandeja para una mejor cobertura.

Desmagnetización de metales: qué esperar según el material

Cada material se comporta de forma diferente debido a sus distintas propiedades. Al elegir un material, debemos considerar cuidadosamente qué aplicación requiere. Es importante conocer siempre el entorno en el que funcionará, ya que los materiales se magnetizan fácilmente gracias a los métodos mencionados, como el esmerilado o el pulido.

Magnetismo de los metales ferromagnéticos

Los metales ferromagnéticos son los únicos materiales que pueden magnetizarse permanentemente. Entre ellos se incluyen el hierro, el níquel, el cobalto, etc., y son los más difíciles de desmagnetizar por completo.

Acero al carbono/aleado

Estos son materiales magnéticos muy comunes. Tienen un campo magnético muy intenso, pero también son fáciles de desmagnetizar mediante corriente alterna (CA) o pulsos.

Acero inoxidable: austenítico vs. ferrítico

Aquí es donde surge la sorpresa. La austenita y la ferrita son fases diferentes del acero. Pero lo importante es que las fases austeníticas, como la 304/316, no son magnéticas. Sin embargo, al trabajarse en frío, se vuelven ligeramente magnéticas. En cambio, el acero ferrítico ya es magnético y es difícil de desmagnetizar.

Acero para herramientas, aleaciones PM

El acero para herramientas o las aleaciones metálicas en polvo son muy duros. Además, son altamente magnéticos y su desmagnetización es muy difícil. La desmagnetización por pulsos puede utilizarse para desmagnetizarlos.

Cómo medir y demostrar el magnetismo residual

El gaussímetro es un dispositivo que permite medir y comprobar el magnetismo residual. Es ampliamente utilizado en todas las industrias y, sobre todo, por los ingenieros de control de calidad como protocolo.

Fig. 8- Un medidor de Gauss digital

Conclusión

En conclusión, la desmagnetización es un aspecto importante en el uso de piezas metálicas en la industria. Dado que los materiales magnéticos pueden causar numerosos problemas durante la soldadura o las pruebas END, eliminar el magnetismo es fundamental. Se utilizan métodos como la desmagnetización por corriente alterna (CA) o por pulsos. El gaussímetro se utiliza para comprobar la magnetización del material. Esto se realiza para garantizar la seguridad y fiabilidad en diversas aplicaciones.

¿Por qué se magnetizan las piezas de trabajo?

Las piezas se magnetizan debido a diversos procesos de mecanizado, como el rectificado y el pulido. Se magnetizan cuando, debido al mecanizado, los dominios magnéticos del material se alinean, mostrando las propiedades del magnetismo.

¿Qué temperatura desmagnetizará el metal?

Existe una temperatura específica llamada temperatura de Curie. Para los aceros, ronda los 770 °C. Cada metal tiene su propia temperatura de Curie.

¿Por qué el acero inoxidable se magnetiza después del trabajo en frío?

Los aceros inoxidables austeníticos, como el 304 o el 316, no son magnéticos, pero al doblarse ligeramente o trabajarse en frío, la superficie del metal se magnetiza ligeramente, alineando así los dominios magnéticos.