Há muitos fatores a considerar ao escolher o penetrante adequado para uma aplicação. As especificações reguladoras são a principal consideração, mas além delas, você também deve levar em conta o acabamento superficial e a configuração da peça, o tamanho e a localização dos defeitos a serem encontrados e a função em uso e o ambiente das peças, como peças usadas em componentes rotativos ou móveis críticos ou peças sujeitas a calor excessivo.
Para atender à ampla variedade de necessidades de aplicação, os materiais penetrantes são projetados para ter desempenhos diferentes e têm vantagens e desvantagens distintas. Neste artigo, vamos comparar os penetrantes laváveis com água e os penetrantes pós-emulsificáveis e destacar as diferenças entre esses dois tipos de penetrantes.
Penetrantes Laváveis com Água
O método de remoção por água é popular porque geralmente é menos caro do que o pós-emulsificável e o tempo de processamento é mais rápido, já que há menos etapas para o processamento.
Os penetrantes laváveis a água (Método A) estão disponíveis como penetrantes fluorescentes (Tipo 1) ou visíveis (Tipo 2) e em vários níveis de sensibilidade para os penetrantes fluorescentes.
Os penetrantes laváveis a água funciona melhor em partes com superfícies ásperas ou rugosas, partes rosqueadas ou fissuras e partes com furos e orifícios. Eles são adequados para sistemas de penetração automatizados, peças grandes e testes de vazamento.
Os penetrantes removíveis em água são removidos por lavagem manual ou automatizada com água, limpeza manual ou lavagem por imersão com agitação de ar. Se for usado um spray manual, a pressão da água não deve exceder 40 psi; a temperatura deve estar entre 10–38°C, usando um spray a uma distância mínima de 30 cm da peça.
Embora o processamento por lavagem com água tenha suas vantagens, algumas especificações restringirão seu uso, pois a lavagem excessiva pode ocorrer em descontinuidades rasas, tornando o tempo de enxágue crítico para o processo.
Vantagens dos penetrantes laváveis a água:
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Custo menor (não há necessidade de emulsificador)
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Menos etapas de processamento
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Redução do tempo de processamento
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Variáveis associadas ao tempo de permanência do emulsificante são eliminadas
Desvantagens dos penetrantes removíveis em água
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Pode ocorrer lavagem excessiva em defeitos rasos
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Tempo de enxágue com água é crítico
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Contaminação do penetrante com água é possível
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Reveladores para Penetrantes laváveis à Água
Reveladores aumentam a visibilidade de penetrantes visíveis e fluorescentes. Os reveladores puxam o penetrante para fora das falhas e espalham o penetrante na superfície da peça para formação de indicações visualmente detectáveis. O revelador deve ser capaz de proporcionar um revestimento uniforme, ser fácil de aplicar e remover e funcionar bem com o penetrante escolhido.
Reveladores em pó seco, como o ZP-4D, são usados com penetrantes fluorescentes laváveis à água. Antes de usar um revelador em pó seco, é importante que a peça esteja completamente seca após a etapa de enxágue antes da aplicação do revelador.
O revelador em pó seco pode ser aplicado por imersão ou por aplicação manual com bulbos de pó portáteis.
Um revelador não aquoso, como o revelador à base de solvente ZP-9F, é um revelador conveniente para ensaios que necessitem de portabilidade pois vem em aerossol e é específico para penetrantes fluorescentes. Para penetrantes visíveis laváveis à água, como o SKL-WP2, é recomendado o revelador à base de solvente não aquoso, SKD-S2.
Reveladores solúveis em água não são recomendados para uso com penetrantes laváveis à água, pois é possível que, quando usados com esses penetrantes, o revelador solúvel em água atue como um emulsificante adicional e lave o penetrante. Muitas especificações proíbem o uso de reveladores solúveis em água com penetrantes laváveis à água.
Penetrantes Pós-Emulsificáveis
Um penetrante pós-emulsificável deve ser usado quando a remoção do penetrante da falha devido à lavagem excessiva da peça é uma preocupação crítica. Essas peças geralmente têm superfícies lisas e desempenham funções críticas que exigem maior sensibilidade a defeitos menores.
Penetrantes pós-emulsificáveis requerem um emulsificador ou removedor separado para se ligar ao penetrante e assim torná-lo miscível com a água e, portanto, lavável a água, enquanto o penetrante na indicação permanece no lugar.
O Método C, Removível por Solvente, Técnica de Remoção de Penetrante depende de um limpador à base de solvente, como o limpador/removedor SKC-S, para remover o penetrante da peça sendo inspecionada.
Os sistemas de penetrante Método B lipofílico e Método D hidrofílico exigem uma etapa de processamento adicional em que um agente de emulsificação separado é aplicado para tornar o excesso de penetrante mais removível com um enxágue de água.
Emulsificantes lipofílicos são materiais à base de óleo que são fornecidos na forma pronta para uso.
Emulsificantes hidrofílicos são à base de água e fornecidos como um concentrado que deve ser diluído com água antes do uso.
Vantagens dos penetrantes pós-emulsificáveis:
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Maior sensibilidade a defeitos menores;
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Mostra defeitos amplos e rasos;
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Remoção mais controlada do penetrante da superfície da peça;
Desvantagens dos penetrantes pós-emulsificáveis;
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Etapa de processamento adicional dependendo do Método B ou Método D;
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Controle do tempo de emulsificação é crítico;
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A remoção do penetrante é difícil em partes rosqueadas, furos e ranhuras;
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Não é bom em superfícies ásperas.
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Emulsificantes para Penetrantes Pós-Emulsificáveis
Emulsificantes lipofílicos, como o emulsificante Método B, ZE-4E, atuam por ação química e mecânica. Após o emulsificante lipofílico revestir a superfície da peça, a ação mecânica começa a remover parte do excesso de penetrante à medida que a mistura escorre da peça.
Durante o tempo de emulsificação, o emulsificante se difunde no penetrante remanescente da superfície e a mistura resultante é facilmente removida da superfície da peça com um spray de água.
Emulsificantes hidrofílicos, como o emulsificante Método D, ZR-10E, também removem o excesso de penetrante com ação mecânica e química, mas a ação é diferente da de um emulsificante lipofílico, pois não há difusão.
Emulsificantes hidrofílicos são basicamente detergentes que contêm tensoativos em suas formulações. O emulsificante hidrofílico divide o penetrante em pequenos pedaços e impede que esses pedaços se recombinem ou se prendam à superfície da peça.
A ação mecânica da água de enxágue remove o penetrante deslocado da superfície da peça e faz com que um novo emulsificante entre em contato e levante o penetrante recém-exposto da superfície.
Reveladores para Penetrantes Pós-Emulsificáveis
A maioria dos tipos de reveladores são adequados para uso com penetrantes PE, incluindo o pó seco Forma A, o solúvel em água Forma B, o suspenso em água Forma C, o não aquoso Forma d para penetrante fluorescente Tipo 1 e o não aquoso Forma e para penetrante visível Tipo 2.
Pós secos, como o revelador ZP-4D, também são usados com penetrantes pós-emulsificáveis fluorescentes. Antes de usar um revelador em pó seco é importante que a peça esteja completamente seca após a etapa de enxágue antes da aplicação do revelador.
O revelador em pó seco pode ser aplicado por imersão, aplicação manual com bulbos de pó portáteis ou por um sistema automatizado.
Um revelador não aquoso, como o revelador à base de solvente ZP-9F, é um revelador para testes de penetração por aerossol fluorescente portátil.
Embora menos comuns que os reveladores de pó seco, os reveladores solúveis em água podem ser usados com penetrante pós-emulsificável. O revelador solúvel em água ZP-14A é fornecido como um pó branco de fluxo livre e é dissolvido em água para formar uma solução reveladora. A solução reveladora ZP-14A não requer agitação depois que o banho revelador estiver preparado.