در روش مایع نافذ به وسیله اسپری های PT ،همانطور که مشخص است نفوذ ماده نافذ به دانه بندی بسیار ریز درون عیوب هایی از جمله ترک و درزها و … میباشد.این مواد میتواند در ریزترین ترک ها و درزهایی که دهانه آن ها چندصدم میلی متر میباشد نفوذ کنداین عیوب به هیچ عنوان توسط چشم مسلح قابل دیدن نیستند که پس از استفاده از این روش عیوب و درزها به راحتی قابل مشاهده هستند.
برای دقیق تر شدن عیوب از جمله ترک ها و درزها میتوان از ماده فلورسنتی یا به عبارتی با یک مایع رنگی رنگ آمیزی شده است استفاده میشود.
روش مایع نافذ PT برای بازرسی انواع قطعات کوچک و بزرگ با اشکال هندسی پیچیده و ساده و قابل استفاده برای کنترل کیفیت انواع قطعات رخته گری اعم از آلیاژهای آهنی و غیرآهنی، فلزات،سرامیک، ظروف شیشه و برخی از قطعه های پلیمری و…. برای مشخص شدن عیوب و مشخص شدن کامل ترک و درزها استفاده کرد.
روش آزمون با اسپری مایعات نافذ یا اسپری PT (CLEANER,DEVELOPER,PENETRANT)
مرحله اول ) آماده سازی سطح:
قبل از استفاده از اسپری PT جهت تست به روش مایعات نافذ، سطح مورد آزمایش باید کاملا تمیز شده باشد و خشک گردد. سطح مورد نظر جهت انجام تست PT باید عاری از هر گونه چربی، آب، روغن و دیگر مواد آلوده کننده باشد.
در صورت تمیز نکردن سطح به نحو مطلوب، ممکن است برخی از عیوب به خاطر عدم نفوذ کامل مایع در آنها در اثر بسته بودنشان، و همچنین نزدیکی سطوح کثیف به دهانه عیب و جذب مایع نافذ به وسیله آلودگی ها، قابل تشخیص نباشد.
روش های آماده سازی سطح جهت انجام نست پی تی جهت زدایش پوسته های اکسیدی نازک،گدازه های جوشکاری چسبیده به سطح و آلودگی های سطحی عبارتند از :
برس زنی
شن پاشی خشک و یا تر
تمیز کاری سایشی در استوانه های دوار
روش های تمیز کاری فراصوتی یا آلتراسونیک قبل از انجام تست PT نیز هنگامی که تعداد زیادی قطعات کوچک وجود دارد روش مناسبی است.
روش مناسب جهت پاکسازی سطوح از چربی و روغن استفاده از حلال ها ، آب تحت فشار و بخار میباشد.
همچنین میتوان از روش های تمیز کاری شیمیایی نیز بهره گرفت. محلول های قلیایی برای زدودن روغن ها، چربی ها و لایه های سطحی کربن مناسب و برای تمیز کاری سطح از پوسته های ضخیم اکسیدها از محلول های اسیدی قوی استفاده میشود.
مرحله دوم) اسپری کردن مایع نافذPENETRANT:
پس از تمیزکردن سطح، مایع نافذ باید به نحوی بر روی آن اسپری شود که سطح از غشایی پیوسته از PENETRANT پوشیده گردد. مایع باید به مدت کافی برای نفوذ در عیب های سطحی ، در روی قطعه بماند.
هنگام که بازرسی تعداد زیادی قطعه کوچک مورد نظر باشد، غوطه ور کردن قطعات در مخزن حاوی مایع نافذPENETRANT مناسب ترین روش است. در حلال غوطه ور کردن قطعه باید دقت کافی در جهت جلوگیری از تشکیل تله هوا مبذول گردد و تمام سطح قطعه باید کاملا تر شود. یاید مطمئن شویم که مایع نفوذ کننده ازتمام فرورفتگی ها
و مجاری قطعه گذشته و خارج شده است. برای قطعات بزرگ تر معمولا مایع نافذ را به صورت سیلاب بر روی قطعه اسپری میکنند. باید دقت شود که در تمام مدت نفوذ کردن مایع سطح نمونه تر باشد.
زمانیکه بازرسی قطعات منفرد مورد نظر است معمولا PENETRANT به وسیله یک برس و یا با پاشیدن با افشاننده ای بادی بر روی سطح اسپری میشود. در این روش نیز باید از خشک شدن سطح قطعه در هنگام نفوذ مایع نافذ جلوگیری شود.
مدت تماس مایع نافذ با سطح بسیار مهم میباشد. مایع نافذ Penetrant در چند ثانیه به عیوب و حفره های بزرگ نفوذ خواهد کرد، ولی پر شدن منافذ و عیب ها و ترک های نازک حتی تا 30 دقیقه هم ممکن است بطول انجامد. زمان نفوذ عملا
بستگی به ماهیت و اندازه عیب ها دارد و بین 20 ثانیه تا 30 دقیقه تغییر میکند.
مرحله سوم) پاک کردن مایع اضافی از روی سطح:
پس از نفوذ مایع در عیوب سطحی، قطعه باید از مایع اضافی پاک شود. برخی از مایعات نافذ را میتوان با آب شست(WATER WASHABLE)، ولی برخی از آنها را باید با بکارگیری حلال های خاص زودود.
مرحله چهارم) اسپری کردن ماده ظهورDEVELOPER
Developer یا مایع ظاهر کننده معمولا از پودر سفید که در یک مایع فرار درآمده است تشکیل شده. پس از اسپری کردن آن بر روی سطح یک لایه نازک از Developer بر روی سطح تشکیل میشود. مایع نافذ Penetrant که درون منافذ نفوذ کرده است به آهستگی به منافذ درون DEVELOPER کشیده شده و در آن پخش میشود. پخش شدن نافذ در ماده ظهور ، مرز عیوب سطحی را به روشنی و به اندازه بزرگتر از اندازه واقعی آنها نشان میدهد.
در صورت استفاده از نافذ کننده Developer نامناسب، عیوب مرزی قابل رویت نخواهند بود. از این رو است که باید ظاهر کننده Developer و نافذ Penetrant دارای سازگای استفاده شود.
ویژگی های مایع نافذ یا Penetrant
یک اسپری مایع نافذ ایده ال باید شرایط ذیل را داشته باشد:
قوام : اسپری مایع نافذ یا اسپری PTباید قابلیت نمایان کنندگی ترکها را به خوبی دارا باشد و بتواند لایه های پیوسته در روی سطح ایجاد نماید. همچنین باید قادر باشد در مدت معینی به درون منافذ و عیب های سطحی کشیده شود.
سیالیت یا ویسکوزیته: اسپری مایع نافذ باید قابلیت جاری شدن از مجاری درون قطعه را دارا باشد و در همین حال مقدار بسیار ناچیزی از آن از درون عیوب بیرون کشیده شود.
قابلیت حل کنندگی: در صورت لزوم باید اسپری PT بتواند با انحلال موادآلاینده ، از میان آنها راه را باز کرده و عیوب را پر نماید.
پایداری : اسپری PT مایع نافذ باید در دامنه وسیعی از دما و رطوبت پایدار بوده ، تشکیل کف ندهد و به علاوه مواد فرار آن در زمان انبار شدن در مخازن نگهداری نباید از بین برود قابلیت شستشو: مایع نافذ باید به سادگی از سطح قطعه ششته شده و در عین حال، مقداری از آن که به درون عیوب وارد شده است نباید تحت تاثیر قرار گیرد.
قابلیت خشک شوندگی: مایع نافذ باید در مقابل خشک شدن و بیرون کشیده شدن کامل از عیوب ، در حلال خشک کردن قطعه با هوای گرم و پس از شستشوی سطح،مقاوم باشد. در حالت ایده آل ، گرما باید برگشت مایع به سطح قطعه را تسهیل کرده و بنابراین به نمایان شده عیوب کمک کند.
انواع اسپری مایع نافذ یا Penetrant
سیستم قابل شستشو با آب
سیستم همراه با امولسیون سازی
سیستم قابل شتسشو با حلال
مزایای تست با اسپری PT
این روش برای مواد فلزی و غیر فلزی قابل استفاده میباشد. به طور کلی تمام مواد غیر متخلخل با این روش قابل بازرسی است.
روش PT( تست مایعات نافذ) برای اتصالات جوشکاری شده و یا لحیم کاری شده فلزات غیر مشابه بر خلاف سایر روش های NDT به خوبی کاربرد دارد.
مواد مورد استفاده دراین فرایند ساده و قابل حمل میباشند و انجام تست در هر محلی امکانپذیر است.
یک روش ارزان قیمت است
محدودیت های روش PT عبارتند از:
این روش فقط قادر به نمایان ساختن ناپیوستگی ها ، عیب ها و ترک های سطحی است .
تاخیر زمانی قابل توجهی از زمان تمیزکاری اولیه تا رسیدن به نتایج تست وجود دارد.
در روش PT شرایط سطحی قطعه کار تاثیر زیادی بر دقت تست خواهد داشت.
