Relatório: Ensaio de Líquido Penetrante

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO 
PAULO – IFSP 
MATHEUS JACOB CAMARGO 1513397 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO NÃO DESTRUTIVO: LÍQUIDO PENETRANTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SERTÃOZINHO 
2017 
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RESUMO 
 
O ensaio por líquidos penetrantes é um método desenvolvido especialmente para a 
detecção de descontinuidades essencialmente superficiais, e ainda que estejam 
abertas na superfície do material. 
Este método, se iniciou antes da primeira guerra mundial, principalmente pela 
indústria ferroviária na inspeção de eixos, porém tomou impulso quando em 1942, 
nos EUA, foi desenvolvido o método de penetrantes fluorescentes. Nesta época, o 
ensaio foi adotado pelas indústrias aeronáuticas, que trabalhando com ligas não 
ferrosas, necessitavam um método de detecção de defeitos superficiais diferentes 
do ensaio por partículas magnéticas (não aplicável a materiais não magnéticos). A 
partir da segunda guerra mundial, o método foi se desenvolvendo, através da 
pesquisa e o aprimoramento de novos produtos utilizados no ensaio, até seu estágio 
atual. (ANDREUCCI, 2007) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1. FINALIDADE DO ENSAIO..............................................................................04 
 
2. MATERIAIS E MÉTODOS..............................................................................04 
2.1 MATERIAIS....................................................................................................04 
2.2 MÉTODOS......................................................................................................07 
 
3. REALIZAÇÃO DO ENSAIO............................................................................08 
 
4. CONCLUSÃO DO ENSAIO............................................................................14 
 
5. REFERÊNCIAS................................................................................................17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. FINALIDADE DO ENSAIO 
 
O ensaio por líquidos penetrantes presta-se a detectar descontinuidades superficiais 
e que sejam abertas na superfície, tais como trincas, poros, dobras, etc., podendo 
ser aplicado em todos os materiais sólidos e que não sejam porosos ou com 
superfície muito grosseira. 
É muito usado em materiais não magnéticos como alumínio, magnésio, aços 
inoxidáveis austeníticos, ligas de titânio, e zircônio, além dos materiais magnéticos. 
É também aplicado em cerâmica vitrificada, vidro e plásticos. (ANDREUCCI, 2007) 
 
2. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
2.1. MATERIAIS 
Para a realização desse trabalho foram utilizados: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Micro retífica com escova rotativa de aço 
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Figura 2: Álcool etílico hidratado 70º 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Pano de algodão 
 
 
 
 
 
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Figura 4: Líquido penetrante 
 
Figura 5: Revelador 
 
 
 
 
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Figura 6: Chapa aço carbono 1020 soldada, usada para realizar o ensaio 
 
2.2. MÉTODOS 
 
O ensaio por líquido penetrante baseia-se na ação do fenômeno chamado 
capilaridade, que é a tendência que algumas substâncias apresentam de subirem ou 
descerem por paredes de tubos finos (tubos capilares) ou de se deslocar por curtos 
espaços existentes em materiais porosos, como tecidos de algodão ou esponjas. 
Esse mecanismo permite que os fluidos se desloquem ainda que estejam contra a 
força gravitacional. (CARDOSO, 2017) 
O método consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um líquido. 
Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se sair da descontinuidade 
o líquido retido através de um revelador. A imagem da descontinuidade fica então 
desenhada sobre a superfície. 
Podemos descrever o método em seis etapas principais no ensaio, quais sejam: 
preparação da superfície; aplicação do penetrante; remoção do excesso de 
penetrante; revelação; avaliação e inspeção e limpeza pós ensaio. (ANDREUCCI, 
2007) 
 
 
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3. REALIZAÇÃO DO ENSAIO 
 
O método consiste basicamente em fazer penetrar na abertura da descontinuidade 
(1) o líquido penetrante (2). Após a remoção do excesso de líquido da superfície 
depois de certo tempo de espera (3), faz-se sair da descontinuidade o líquido retido 
através de um revelador. A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre 
a superfície (4). 
 
 
Figura 7: Síntese do processo 
 
Podemos descrever o ensaio de maneira mais detalhada através das seguintes 
etapas: 
A) Preparação da superfície (limpeza): 
Antes de se iniciar o ensaio, a superfície deve ser limpa e seca. Não devem existir 
água, óleo ou outro contaminante. 
Contaminantes ou excesso de rugosidade, ferrugem, etc., tornam o ensaio não 
confiável. (ANDREUCCI, 2007) 
Portanto, efetuamos a limpeza da chapa de aço a ser analisada usando uma micro 
retífica com escova rotativa de aço, e, após a retirada de sujeiras diversas e 
oxidações, para finalizar a limpeza, abstergemos a superfície a ser analisada através 
do uso de álcool etílico hidratado que foi espalhado com a ajuda de um pano de 
algodão. 
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Figura 8: Placa a ser analisada, antes da limpeza (frente e verso respectivamente) 
 
Figura 9: Limpeza da peça com a micro retífica 
 
 
 
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Figura 10: Limpeza da peça com pano de algodão embebido em álcool 
 
B) Aplicação do penetrante: 
Consiste na aplicação de um líquido chamado penetrante, geralmente de cor 
vermelha, de tal maneira que forme um filme sobre a superfície e que por ação do 
fenômeno chamado capilaridade penetre na descontinuidade. Deve ser dado um 
certo tempo para que a penetração se complete. (ANDREUCCI, 2007) 
No caso, esperamos 10 min (dez minutos) para que pudéssemos lavar a peça para 
a próxima etapa. 
 
Figura 11: Aplicação do penetrante em ambos os lados da chapa 
 
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C) Remoção do excesso de penetrante: 
Consiste na remoção do excesso do penetrante da superfície, através de produtos 
adequados, condizentes com o tipo de líquido penetrante aplicado, devendo a 
superfície ficar isenta de qualquer resíduo na superfície. (ANDREUCCI, 2007) 
Utilizamos água corrente em regime de escoamento laminar. 
Após retirarmos o excesso de penetrante, secamos a chapa para assim realizarmos 
a próxima etapa. 
 
 
Figura 12: Remoção do penetrante 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13: Secagem da chapa 
 
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D) Revelação: 
Consiste na aplicação de um filme uniforme de revelador sobre a superfície. O 
revelador é usualmente um pó fino (talco) branco. Pode ser aplicado seco ou em 
suspensão, em algum líquido. O revelador age absorvendo o penetrante das 
descontinuidades e, revelando-as. Deve ser previsto um determinado tempo de 
revelação para sucesso do ensaio. (ANDREUCCI, 2007) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 14: Aplicação do revelador (frente) 
 
 
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Figura 15: Aplicação do revelador (verso) 
 
E) Avaliação e inspeção: 
Após a aplicação do revelador, as indicações começam a serem observadas, 
através da mancha causada pela absorção do penetrante contido nas aberturas, e 
que serão objetos de avaliação. A inspeção deve ser feita sob boas condições de 
luminosidade,se o penetrante é do tipo visível (cor contrastante com o revelador) ou 
sob luz negra, em área escurecida, caso o penetrante seja fluorescente. 
(ANDREUCCI, 2007) 
 
 
 
 
 
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Figura 16: Análise e inspeção da chapa 
F) Limpeza pós ensaio: 
A última etapa, geralmente obrigatória, é a limpeza de todos os resíduos de 
produtos, que podem prejudicar uma etapa posterior de trabalho da peça (soldagem, 
usinagem, etc.). 
 
4. CONCLUSÃO DO ENSAIO 
Através do ensaio de líquido penetrante, que é uma ferramenta muito importante, 
podendo ser realizada de uma maneira simples e rápida, pudemos inspecionar a 
chapa que foi soldada em busca de trincas e imperfeições. 
No material analisado não foi constatado nenhum tipo de trinca, porém, foi notado 
poros na chapa. 
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Figura 17: Porosidade superficial encontradas na solda 
 
O critério de aceitação conforme AWS D1.1 é o mesmo para inspeção visual e que 
se encontra na tabela a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18: Tabela 6.1 do AWS D1.1: 2004 
Porosidade 
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Segundo Andreucci (2007), para o critério de aceitação, uma indicação é uma 
evidência de uma imperfeição mecânica. Somente indicações com dimensões 
maiores que 1/16 pol. (1,5 mm) devem ser consideradas como relevante. 
A) Uma indicação linear é aquela tendo um comprimento maior que três vezes a 
largura. 
B) Uma indicação arredondada é aquela na forma circular ou elíptica com 
comprimento igual ou menor que três vezes a largura. 
C) Qualquer indicação questionável ou duvidosa, deve ser reinspecionada para 
determinar se indicações relevantes estão ou não presentes. 
Logo, podemos descartar riscos através das imperfeições analisadas na solda 
através do ensaio, pois, tais, não são de dimensões e nem frequência preocupante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. REFERÊNCIAS 
 
 ANDREUCCI, Ricardo. Generalidades: Introdução. In: ANDREUCCI, 
Ricardo. Líquidos Penetrantes. [S.l.: s.n.], 2007. p. 4-45. Disponível em: 
<http://www.abende.org.br>. Acesso em: 27 set. 2017. 
 
 CARDOSO, Mayara. Capilaridade. Disponível em: 
<http://www.infoescola.com/fisica/capilaridade/>. Acesso em: 27 set. 2017.