Tintas Penetrantes

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
Facultad Regional Delta
Mediciones y Ensayos

Ensayos no destructivos:
“Tintas Penetrantes”

García, Facundo Gastón

3° Ingeniería Mecánica
2012

Introducción:
El método de ensayo no destructivo por líquidos penetrantes basado en el principio de la capilaridad de la los líquidos, que permite su penetración y retención en aberturas estrechas, tieneun amplio campo de aplicación en la detección de defectos abiertos a la superficie (grietas, fisuras y poros) en metales ferrosos y no ferrosos así como también en materiales cerámicos, plásticos y vidrios que no presenten porosidad ni rugosidad excesiva o escamada. Este método es prácticamente independiente de la geometría de la pieza a examinar y requiere un equipamiento mínimo.
El método deensayo tiene sus antecedentes en la antigua técnica de “aceite y blanqueo” que consistía en:
* Limpiar adecuadamente la pieza
* Sumergirla durante varias horas en una mezcla de aceite 25% y kerosene 75% en caliente, a fin de lograr la penetración de la mezcla en las posibles fisuras.
* Quitar la pieza del baño, escurrirla y remover la mezcla de la superficie mediante un trapo o papeles* Blanquera la pieza con cal o tiza suspendida en alcohol
* Observar detenidamente la pieza a fin de detectar las zonas en que las manchas de aceite en la cal revelan la presencia de los defectos en los cuales había sido retenida la mezcla de aceite y kerosene.
Este ensayo tenía limitaciones en cuanto a su sensibilidad debido principalmente a las características del líquido usado y a lafalta de contraste en las indicaciones.
El desarrollo y perfeccionamiento del método se extendió a todas las etapas del proceso sobre la base de aplicación de conocimiento científicos y técnicos habiéndose logrado en la actualidad procesos de gran sensibilidad capaces de detectar, en condiciones especiales, fisuras cuyo espesor es tan solo del orden de décimos de micrones sin recurrir aauxiliares de la visión.
Fundamentos del método:
El fundamento del método reside en la capacidad de ciertos líquidos para penetrar y ser retenidos en fisuras, gritas y poros o huecos abiertos a la superficie de un material cuando son aplicados sobre la misma. Esta capacidad depende de tres propiedades: mojabilidad, tensión superficial y viscosidad.
Mojabilidad:
Al depositar una gota de liquido sobreuna superficie tendremos un punto en el cual su pueden considerar aplicadas las fuerzas debidas a la tensión, una correspondiente a la interfase solido-aire (τS), otra interfase liquido-aire (τE) y la tercera a la interfase solido-liquido (τls).
Si la gota no se extiende en la superficie existirá un equilibrio en las 3 fuerzas y por lo tanto τS =τls+τE .cos θ.
Si el liquido moja la superficieτS >τls. Para mantener el equilibrio cosθ debe ser mayor que cero, es decir que el ángulo θ que forma la interfase liquido-aire con la interfase liquido-solido debe ser menor que 90°. En caso contrario el líquido no moja la superficie ya que θ es mayor que 90°.
El primer caso correspondería a una gota de agua y el segundo al de una gota de mercurio, ambas sobre un cristal plano. Los valoresde τ son característicos para cada liquido o solido y para cada par de liquido-solido en contacto. Un punto importante para el método de líquidos penetrantes es el valor τls no solo depende del líquido y del solido en contacto sino también del estado superficial del solido, pudiendo además ser variado o disminuido mediante el agregado de aditivos del líquido.
Viscosidad:
Esta relacionada conla velocidad a la cual fluye un liquido sobre la superficie de trabajo. Líquidos muy viscosos puede ser inadecuados como penetrantes ya que tardan en fluir o no llegan a fluir tanto como para cubrir la superficie de trabajo en condiciones normales.
La relación entre ángulo de contacto, tensión superficial y viscosidad puede ser establecida mediante la observación del fenómeno de capilaridad....