[Ensaios Destrutivos e Não Destrutivos] Aula 16 - Ensaio de Líquido Penetrante

[Ensaios Destrutivos e Não Destrutivos] Aula 16 - Ensaio de Líquido Penetrante

(Parte 1 de 5)

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Introdução

Depois do ensaio visual, o ensaio por líquidos penetrantes é o ensaio não destrutivo mais antigo.

Ele teve início nas oficinas de manutenção das estradas de ferro, em várias partes do mundo.

Naquela época, começo da era industrial, não se tinha conhecimento do comportamento das descontinuidades existentes nas peças.

E quando estas eram colocadas em uso, expostas a esforços de tração, compressão, flexão e, principalmente, esforços cíclicos, acabavam se rompendo por fadiga.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Introdução

Era relativamente comum o aparecimento de trincas e até a ruptura de peças de vagões, como eixos, rodas, partes excêntricas etc., sem que os engenheiros e projetistas da época pudessem determinar a causa do problema.

Algumas trincas podiam ser percebidas, mas o ensaio visual não era suficiente para detectar todas elas, pela dificuldade de limpeza das peças.

Foi desenvolvido então um método especial não destrutivo para detectar rachaduras em peças de vagões e locomotivas, chamado de método do óleo e giz.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Introdução

Neste método, as peças, depois de lavadas em água fervendo ou com uma solução de soda cáustica, eram mergulhadas num tanque de óleo misturado com querosene, no qual ficavam submersas algumas horas ou até um dia inteiro, até que essa mistura penetrasse nas trincas porventura existentes nas peças.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Introdução

Este teste era muito passível de erros, pois não havia qualquer controle dos materiais utilizados - o óleo, o querosene e o giz.

Além disso, o teste não conseguia detectar pequenas trincas e defeitos sub-superficiais.

Testes mais precisos e confiáveis só apareceram por volta de 1930, quando o teste do “óleo e giz” foi substituído pelo de partículas magnéticas.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Introdução

Somente em 1942, nos Estados Unidos,

Roberto C. Switzer, aperfeiçoando o teste do

“óleo e giz”, desenvolveu a técnica de líquidos penetrantes, pela necessidade que a indústria aeronáutica americana tinha de testar as peças dos aviões, que são até hoje fabricadas com ligas de metais não ferrosos, como alumínio e titânio, e que, conseqüentemente, não podem ser ensaiados por partículas magnéticas.

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Descrição do Ensaio

Hoje em dia, o ensaio por líquidos penetrantes, além de ser aplicado em peças de metais não ferrosos, também é utilizado para outros tipos de materiais sólidos, como metais ferrosos, cerâmicas vitrificadas, vidros, plásticos e outros que não sejam porosos.

Sua finalidade é detectar descontinuidades abertas na superfície das peças, como trincas, poros, dobras que não sejam visíveis a olho nu.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Descrição do Ensaio

O ensaio consiste em aplicar um líquido penetrante sobre a superfície a ser ensaiada.

Após remover o excesso da superfície, faz-se sair da descontinuidade o líquido penetrante retido, utilizando-se para isso um revelador.

A imagem da descontinuidade, ou seja, o líquido penetrante contrastando com o revelador, fica então visível.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Etapas do Ensaio

O ensaio por Líquido Penetrante segue as seguintes etapas:

•Preparação e Limpeza; •Aplicação do líquido penetrante

•Remoção do excesso de penetrante

•Revelação

•Inspeção

•Limpeza

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Preparação e Limpeza

A limpeza da superfície a ser ensaiada é fundamental para a revelação precisa e confiável das descontinuidades porventura existentes na superfície de ensaio.

O objetivo da limpeza é remover tinta, camadas protetoras, óxidos, areia, graxa, óleo, poeira ou qualquer resíduo que impeça o penetrante de entrar na descontinuidade.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Preparação e Limpeza

Para remover esses resíduos sem contaminar a superfície de ensaio utilizam-se solventes, desengraxantes ou outros meios apropriados.

A próxima tabela apresenta alguns contaminantes, descreve seus efeitos e indica possíveis soluções para limpeza e correção da superfície de exame.

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