Liquidos penetrantes

Evolución Histórica del ensayo
Como antecedente histórico del ensayo por líquidos penetrantes se puede considerar un procedimiento posterior al año 1915, utilizado en los talleres para detectar grietas, que consistía en cubrir con aceite mineral disuelto en queroseno la superficie de las piezas. Pasadas algunas horas, se limpiaban las piezas, se dejaban secar, se cubrían con lechada de cal y segolpeaban con un martillo para ayudar a que el aceite saliera de las grietas. Como indicación de la grieta se obtenía una mancha oscura sobre el fondo blanco de cal.
Este procedimiento permitía detectar grietas grandes, pero no resultaba adecuado para las pequeñas y presentaba el inconveniente de falta de uniformidad en los resultados.
El ensayo por líquidos penetrantes fue evolucionando hastallegar a métodos similares a los actuales, debido, sobre todo, al gran desarrollo de la industria de las aleaciones ligeras durante los años que precedieron a la 2ª Guerra Mundial. En la tabla siguiente se observa la evolución histórica del proceso con líquidos penetrantes.
El mayor conocimiento de los principios físicos que intervienen en el proceso con líquidos penetrantes unido a las exigenciascrecientes del nivel de calidad, ha llevado a los fabricantes de productos penetrantes en los últimos años a conseguir:

* Aumentar la sensibilidad.
* Mejorar la calidad de la imagen de la indicación.
* Disminuir el tiempo de ensayo.
* Disminuir los riesgos de incendio y de intoxicación.
* Utilizar penetrantes especiales en los rangos de temperaturas diferentes al ambiente.Fundamento del ensayo por líquidos penetrantes
El ensayo por líquidos penetrantes se basa en que un líquido aplicado sobre la superficie limpia de la pieza penetre en las discontinuidades que afloran a la superficie, debido principalmente al efecto capilar, de forma que, al limpiar el exceso de líquido de la superficie, quede solamente el líquido introducido en las discontinuidades. Al salirposteriormente este líquido, ayudado normalmente por la acción de un agente denominado revelador, señala sobre la superficie las zonas en las que existen discontinuidades.

Principios físicos relacionados con el ensayo

a) Fuerzas de cohesión y adherencia
Los líquidos se componen de moléculas (las partículas separables físicamente más pequeñas que tienen las características propias del líquidoque integran). Las moléculas se atraen entre sí por fuerzas de cohesión mientras que en la superficie limite de separación entre dos substancias diferentes (sólido-líquido), o en el interior de una mezcla, las moléculas de distinta naturaleza se atraen por fuerzas de adherencia. Las fuerzas de adherencia del aire sobre el líquido son muy pequeñas y se suelen despreciar.

b) Formación de meniscosEn el caso de la molécula C, que está situada en la superficie del líquido y en contacto con la pared del recipiente: las fuerzas de atracción de la pared tienen una resultante F' pero las fuerzas de cohesión del líquido sé reparten en la dirección de los radios de un cuarto de esfera (al considerar despreciables las fuerzas de atracción del aire sobre el líquido) y la resultante F es una fuerzaque forma un ángulo de 450 con la pared, dirigida hacia el interior del líquido.

c) Poder humectante
Si tenemos una gota de líquido sobre una superficie sólida, las fuerzas de cohesión y de adherencia determinan el ángulo de contacto “α ” formado por la superficie y la tangente a la superficie del líquido en el punto de intersección de ambas superficies. líquido –sólido
Se pueden presentarlos casos siguientes:
* Si el ángulo α es menor de 90°, el líquido moja a la superficie y su poder humectante es bueno (por ejemplo, el agua).
* Si el ángulo α es igual a 90°, el líquido no moja al sólido y su poder humectante es malo.
* Si el ángulo α es mayor de 90°, el líquido no moja al sólido y su poder humectante es muy malo (por ejemplo, el mercurio).

d) Tensión superficial...