LIQUIDOS PENETRANTES

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ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS - LÍQUIDOS PENETRANTES
Foi criado no começo da era industrial, quando não se tinha o conhecimento das descontinuidades existentes nas peças.
- Quando as peças eram sujeitos a esforços de tração, compressão, flexão, cíclicos e se rompiam por fadiga;
- Era comum o aparecimento de trincas até a ruptura de peças de vagões como eixos, rodas e eixos excêntricos (Não se conseguia determinar a causa do problema);
- Algumas trincas podiam ser percebidas pelo ensaio visual, mas não se conseguia determinar todos elas por sua dificuldade de limpeza.
Desenvolveu-se um método especial e não destrutivo para detectar rachaduras em peças e vagões de locomotivas, chamado de método a óleo e giz.
- As peças eram lavadas com água fervendo ou somadas a uma solução de soda caustica e posteriormente eram mergulhadas num tanque de óleo com querosene para que o óleo + querosene penetrasse nas trincas e as revelassem.
- Depois as peças eram removidas do tanque, secas e limpas com uma estopa de querosene e colocadas para secar depois eram pintadas com uma mistura de giz e álcool resultando em uma camada branca sobre a peça.
- Estimulava-se a estrutura fazendo com que a mistura com óleo + querosene saísse do local das trincas, manchando a pintura de giz.
Mas o teste era possível de erros, pois não havia qualquer controle dos materiais utilizados como óleo, querosene e o giz. Não pegava/detectava pequenas trincas e defeitos subsuperficiais.
Em 1942 Roberto C. Switzer pegou a técnica do teste a óleo e giz foi aperfeiçoado e desenvolveu-se a técnica de líquidos penetrantes, devido a necessidade que a indústria aeronáutica tinha de testar peças de aviões que até hoje são fabricadas em ligas não ferrosas como alumínio e titânio, e não podem ser ensaiadas por partículas magnéticas.
O ENSAIO
- É aplicado geralmente em materiais não ferrosos, mas também é aplicado em materiais ferrosos, cerâmico vitrificados, vidros, plásticos e outros porosos.
A finalidade é detectar descontinuidades abertas na superfície das peças, como trincas, poros, dobras que não sejam visíveis a olho nú.
Consiste em aplicar um liquido penetrante sobre as superfícies a ser ensaiado. Após remover o excesso da superfície, faz-se sair da descontinuidade o líquido penetrante retido faz-se isso usando o revelador.
COMO FUNCIONA?
A) Preparação e limpeza da superfície:
O objetivo da limpeza é remover a tinta, camadas protetoras, óxidos, areia, graxa, óleo, poeira ou qualquer resíduo que impeça o penetrante de entrar na descontinuidade.
Para remover esses resíduos sem contaminar a superfície de ensaio, utilizamos solvente, desengraxante ou outros meios mais apropriados.
B) Aplicação do penetrante:
Consiste em aplicar, por meio de pincel, imersão, pistola ou spray, um liquido de cor verde Vermelho ou fluorescente, capaz de penetrar nas descontinuidades depois de um determinado tempo em contato com a superfície.
c) Remoção do excesso de penetrante:
- Depois do tempo de penetração do liquido na peça, remove-se o excesso de penetrante na superfície até que a mesma fique isento de liquido. Faz-se isso utilizando um pano seco ou umedecido com solvente. Pode-se lavar a peça com água e secar posteriormente ou aplicar o agente pós-emulsificavel fazendo lavagem com água.
d) Aplicação do revelador:
- Para revelar as descontinuidades, aplica-se o revelador que é um talco branco. Pode ser aplicado a seco ou misturado em algum liquido;
- O revelador atua sugando o penetrante das descontinuidades;
- Deve-se prever um tempo para revelação em função do tipo de peça, do tipo do defeito a ser detectado a temperatura ambiente (Faz-se a inspeção no inicio da secagem do revelador e quando a peça seca).
e) Inspeção:
- No caso dos líquidos penetrantes visíveis, a inspeção é feita sob uma luz branca natural ou artificial. O revelador que é branco, contrasta com a indicação da descontinuidade que é vermelho.
- No caso dos líquidos fluorescentes, as indicações de descontinuidade se tornam visíveis em ambientes escuros, sob a presença de uma luz negra e se apresentam numa cor amarela esverdeado contra um fundo de contraste entre o violeta e o azul.
f) Limpeza:
- Após a inspeção e elaboração do relatório de ensaio a peça deve ser limpa, removendo os resíduos do ensaio (totalmente) pois podem atrapalhar alguma etapa posterior do processo de fabricação ou seu próprio uso (tubos soldados).
VANTAGENS
- Simples, pois é fácil interpretar seus resultados;
- O treinamento é simples e requer pouco tempo do operador;
- Não há limitações quanto ao tamanho e forma das peças ensaiadas nem o tipo de material
- O ensaio pode detectar descontinuidades extremamente finas, da ordem de 0,001 mm de largura.
DESVANTAGENS
- O ensaio só detecta descontinuidades abertas e superficiais já que o liquido tem de penetrar na descontinuidade, assim a mesma não pode estar preenchida com qualquer material estranho.
- A superfície do material ensaiado, não pode ser porosa ou absorvente já que não conseguimos tirar totalmente o excesso de penetrante, modificando os resultados.
- O ensaio pode se tornar inviável em peças de geometria complicada que necessitam de absoluta limpeza pós ensaio como é o caso da indústria alimentícia, farmacêutica ou hospitalar.
SOBRE O LÍQUIDO PENETRANTE
É formado pela mistura de vários líquidos e deve apresentar uma série de características para o bom resultado do ensaio.
- Capacidade de penetrar em pequenas/grandes aberturas;
- Ser removível da superfície onde está aplicado;
- Não deve ser tóxico ou inflamável;
- Não deve evaporar ou secar rapidamente;
- Não deve reagir com o material ensaiado (WD-40)
- Deve apresentar brilho e não deve perder a cor quando exposto a luz branca, luz negra ou ao calor.
- Ter a capacidade de espalha-se como um filme fino sobre a superfície e não ser caro.
TIPO DE LIQUIDOS PENETRANTES
São classificados quanto a visibilidade e remoção de excesso.
Visibilidade:
- Fluorescentes: Constituídos por substâncias fluorescentes e processados para apresentarem alta fluorescência quando expostos a luz negra.
- Visíveis coloridos: Geralmente em cor vermelha para produzir um contraste com o fundo branco.
Remoção do excesso:
 - Laváveis em água: Permitem a remoção do excesso de penetrante com água, mas não deve ter um tempo demorado caso empregado um jato de água.
- Pós-emulsificáveis: A remoção do excesso é facilitada pela adição de um emulsificador que se combina com o excesso de penetrante e é lavável com água.
- Removíveis com solvente: Quando os penetrantes permitem remover o excesso com um pano seco ou qualquer outro material absorvente que não solte fiapo, remove-se até ter uma fina camada de penetrante que será removido com o solvente removedor apropriado. 
QUAL ESCOLHER?
- Penetrante fluorescente lavável com água: Detecta quase todos os tipos de defeitos, menos os superficiais como arranhaduras ou defeitos rasos. Usado em peças não uniformes e de superfície rugosa, tem boa visibilidade é simples e econômico.
- Fluorescente e pós-emulsificável: É mais brilhante, tem sensibilidade para detectar defeitos muito pequenos ou rasos e muito abertos. Produtivo pois economiza tempo de penetração, mas é mais caro.
- Penetrante visível (Lavável em água, solvente ou pós emulsificável): Dispensam o uso da luz negra, tem menos sensibilidade para defeitos muito finos, visualização limitada. É prático e portátil.
REVELADOR
É um talco que suga o penetrante das descontinuidades e pode formar uma indicação a partir de um pequeno volume de penetrante ou mostrar dois ou mais descontinuidades próximas.
- Deve ser fabricado com substâncias absorventes;
- Precisa ter granulação fina;
- Fácil de aplicar e remover;
- Deve aderir a superfície e cobrir a superfície do exame;
- Não deve ser tóxico e/ou atacar a superfície do exame.
CLASSIFICAÇÃO DO REVELADOR
- Pó seco: Indicador para sistemas estacionários (parados) ou automáticos (mancais da correia transportadora);
- Aquoso: Pó seco misturado com água e é aplicado por imersão ouaspersão. Após isso são secas com um secador ou fornos de secagem;
- Úmido não aquoso: Talco misturado com solvente-nafta, álcool ou solventes a base de cloro. São aplicados via aerossol ou ar comprimido (superfícies secas).
- Em película: Uma película adesiva que contem um revelador que traz o liquido de volta a superfície. Quando a película se forma as indicações das descontinuidades.
EXERCÍCIO:
1) O ensaio de líquidos penetrantes teve seu início:
( ) Na fabricação de cascos de navios;
( ) Nas pontes da África;
( ) Nas torres de alta tensão americana;
(x) Nas oficinas de manutenção das estradas de ferro, em várias partes do mundo.
2) Numere de 1 a 5 a sequência correta de execução do ensaio por líquidos penetrantes:
(3) Remoção do excesso de liquido penetrante;
(1) Preparação e limpeza da superfície de ensaio;
(4) Revelação;
(2) Aplicação do liquido penetrante;
(5) Inspeção e limpeza da peça.
3) Para que a imagem da descontinuidade fique visível, devemos contrastar com o liquido penetrante um:
(x) Revelador;
( ) Outro líquido penetrante mais forte;
( ) Agua com soda caustica;
( ) Liquido incolor.
4) Assinale com X, as proposições corretas, que exprimam vantagens em usar o ensaio por liquido penetrantes.
(x) O treinamento é simples e requer pouco tempo do operador
( ) O ensaio pode revelar descontinuidades da ordem de até 1 mm;
( ) Só podemos ensaiar peças de determinado tamanho;
(x) A interpretação dos resultados é fácil de fazer.
5) Escreva abaixo quatro características que um bom liquido penetrante não pode deixar de ter.
- Não pode ser tóxico ou inflamável;
- Não deve secar rapidamente;
- Não deve reagir com o material ensaiado;
- Ser de fácil remoção;
- Baixo custo.