Liquidos Penetrantes

2 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MÉTODO.

Actualmente la técnica de LP, se puede resumir en los siguientes pasos:

2.1 Limpieza inicial y secado:

Consiste en limpiar perfectamente la zona de interés a ser ensayada de tal forma de dejar, las posibles discontinuidades, libres de suciedad o materiales extraños y su posterior secado.

LIMPIEZA INICIAL

2.2 Aplicación del Líquido Penetrante y Tiempo de penetración:

Cubrir la superficie de interés con el LP y dejar transcurrir el tiempo necesario para permitir que el LP se introduzca por capilaridad en las discontinuidades.

APLICACIÓN DEL PENETRANTE

2.3 Limpieza intermedia:

Se removerá el exceso de LP de la superficie, evitando extraer aquel que se encuentra dentro de las fallas. Esta remoción, podrá hacerse, según la técnica empleada, mediante:

a) Lavado con agua, b) aplicando un emulsionante y posterior lavado con agua, o c) mediante solventes.

REMOCIÓN

2.4 Secado (según la técnica)

Se secará la pieza del agente limpiador. Este paso puede ser obviado según la técnica utilizada.

2.5 Aplicación del revelador:

Sobre la superficie ya preparada se colocará el revelador en forma seca o finamente pulverizada en una suspensión acuosa o alcohólica, que una vez evaporada, deja una fina capa de polvo.

REVELADO

2.6 Inspección y evaluación:

Esta fina capa de revelador absorberá el LP retenido en las discontinuidades, llevándolo a la superficie para hacerlo visible, ya sea por contraste o por fluorescencia (según la técnica empleada) las indicaciones podrán registrarse y evaluarse.

INSPECCIÓN

2.7 Limpieza final:

Aunque los agentes químicos utilizados no deberían ser corrosivos de los materiales ensayados, se eliminarán sus restos para prevenir posteriores ataques.

2.8 Ventajas y limitaciones generales del método de LP:

VENTAJAS

LIMITACIONES

• Relativamente simple de aplicar y controlar.

• Aplicable a materiales metálicos y no metálicos.

• No requiere costosos equipos.

• Sólo detecta discontinuidades abiertas a la superficie.

• No para materiales porosos.

• Difícil en superficies muy rugosas o porosas.

3 CLASIFICACIÓN DE L.P.

Norma IRAM-CNEA Y 500-1001 (1986)

Penetrantes:

A:

Penetrante fluorescente.

Lavables con agua.

Postemulsificables.

Removibles con solvente.

B:

Penetrante coloreado.

Lavables con agua.

Postemulsificables.

Removibles con solvente.

C:

Penetrante de uso dual.

Lavables con agua.

Postemulsificables.

Removibles con solvente.

D:

Penetrante para usos especiales

Removedores: se agrupan en tres clases:

a) agua

b) emulsionantes

1) de base oleosa

2) “ “ acuosa

c) disolventes

Reveladores: pueden ser.

I) Polvos secos.

II) Dispersiones y soluciones acuosas:

a) dispersión de polvo en agua.

b) solución de polvo en agua.

III) Suspensión de polvo en disolventes volátiles no acuoso.

a) no inflamable.

b) inflamable.

Norma ASTM: E 165-94.

Tipo I

Fluorescente

Método A

Lavable con agua (ASTM E-1200)

Método B

Postemulsificable Lipofílicos (ASTM E-1208)

Método C

Removible con solvente (ASTM E-1219)

Método D

Postemulsificable hidrofílico (ASTM E-1210)

TIPO II

Coloreados

Método A

Método C

DESIGNACION

METODO

SÍMBOLO

FLUORESCENTE

LAVABLE CON AGUA

FA

POSTEMULSIFICABLE

FB

REMOVIBLE CON SOLVENTE

FC

COLOREADO

LAVABLE CON AGUA

VA

REMOVIBLE CON SOLVENTE

VC

Norma JIS Z 2343 (19

Designación

Método

Símbolo

Método de revelador seco

Revelador seco

D

Método de revelador húmedo

Revelador húmedo acuoso

W

Revelador húmedo no acuoso

S

Método sin revelador

Sin revelador

N

Norma DIN 54 152 (1989)

Penetrantes

Removedor del penetrante en exceso

Revelador

Código

Designación

Código

Designación

Código

Designación

A

Fluorescente

A

Solvente liquido

A

Seco

B

Coloreado

B

Agua y solvente

B

No acuoso

C

Fluor. Y color

C

Agua

C

Acuoso

D

Emulsificadores hidrofílico (base agua)

E

Emulsificadores Lipofílicos (base agua)

Combinar las tablas anteriores para identificar la técnica.

Ej.: FA-W: Fluorescente lavable con agua y revelador húmedo acuoso.

3.1 Diagramas de flujo de distintas técnicas:

4 PRINCIPIOS FÍSICOS DEL ENSAYO

4.1 Propiedades de líquidos penetrantes.

Como ya se señaló, el principio en el cual se basa esta técnica no destructiva es en la capacidad de que el líquido pueda penetrar (por capilaridad, no por gravedad) y ser retenido en las discontinuidades como fisuras y poros abiertos a la superficie.

No existe una característica física que, por sí sola, determine terminantemente la bondad de un líquido penetrante.

Las principales características físicas a considerar son:

4.1.1 Tensión superficial:

La tensión superficial es la forma de cohesión de las moléculas de la superficie del líquido en función de la cual, a igualdad de volumen, asume la forma correspondiente a la mínima superficie compatible con el vínculo externo. La forma de la gota simplifica este concepto.

La tensión superficial esta definida como una fuerza que actúa sobre toda “saliente” en una superficie acabada.

4.1.2 Mojabilidad o poder de humectación

Por mojabilidad se entiende a la propiedad de un líquido de expandirse adhiriéndose a la superficie de un sólido. Esta depende de la interacción del líquido con la fase sólida y gaseosa en la que se encuentra.

Un líquido penetrante de buena calidad debe necesariamente poseer un bajo ángulo de contacto a fin de asegurar una buena mojabilidad de la superficie de examen y una óptima penetración en las discontinuidades.

Es fácilmente demostrable que, con solamente una buena tensión superficial, no es suficiente para garantizar la capacidad de penetración y en consecuencia la calidad de un producto. Por ejemplo el agua, teniendo una alta tensión superficial, posee un ángulo de contacto grande que la hace escasamente penetrable. Si a esta se le agregan agentes humectantes, el ángulo es drásticamente reducido y aunque se obtiene una consiguiente reducción de la tensión superficial, ella podrá resultar en un buen penetrante.

Por lo tanto en la evaluación del producto se debe evaluar separadamente la tensión superficial y el ángulo de contacto para no llegar a conclusiones erróneas.

4.1.3 Capilaridad:

Se ha visto que la superficie de un líquido contenido en un recipiente presenta cierta curvatura en las fronteras del líquido y las paredes sólidas del recipiente. Sobre el resto de la superficie, conserva una forma plana. Pero si el tamaño total de la superficie es pequeño, toda la superficie del líquido “sentirá” la influencia de las paredes y este aparece curvo en toda su extensión. En este caso, cuando las dimensiones del recipiente en el que se encuentra el líquido o, en el caso más general, si la distancia entre las superficies limitantes del líquido es comparable al radio de curvatura de su superficie, a estos recipientes se los llamará “ capilares”. A los fenómenos que tienen lugar dentro de estos recipientes se denominan “fenómenos de capilaridad” o simplemente “capilaridad”

La capilaridad viene generalmente entendida cuando se analiza el particular fenómeno por el cual, cuando se sumerge un tubo capilar en un líquido, se obtiene una diferencia de niveles entre el líquido contenido en el tubo y aquel que permanece afuera, formando el líquido un menisco.

4.1.4 Viscosidad

La viscosidad de un fluido, propiedad física debida

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