Aula 6 ensaios mecânicos e end - lp

2. LíquidoPenetrante
Introdução
Oensaioporlíquidospenetranteséummétodo
desenvolvidoespecialmenteparaadetecçãode
descontinuidadesessencialmentesuperficiais,eaindaque
estejamabertasnasuperfíciedomaterial.
Inícionosanos40nosEUApelasindústriasaeronáuticas,que
trabalhandocomligasnãoferrosas,necessitavamum
métododedetecçãodedefeitossuperficiaisdiferentesdo
ensaioporpartículasmagnéticas(nãoaplicávelamateriais
nãomagnéticos).

3. Líquido Penetrante
Finalidade
Oensaioporlíquidospenetrantespresta-seadetectar
descontinuidadessuperficiaisequesejamabertasna
superfície,taiscomotrincas,poros,dobras,etc..podendoser
aplicadoemtodososmateriaissólidosequenãosejam
porososoucomsuperfíciemuitogrosseira.
Émuitousadoemmateriaisnãomagnéticoscomoalumínio,
magnésio,açosinoxidáveisausteníticos,ligasdetitânio,e
zircônio,alémdosmateriaismagnéticos.Étambémaplicado
emcerâmicavitrificada,vidroeplásticos.

4. Líquido Penetrante
PrincípiosBásicos
Ométodoconsisteemfazerpenetrarnaaberturada
descontinuidadeumlíquido.
Apósaremoçãodoexcessodelíquidodasuperfície,faz-sesair
dadescontinuidadeolíquidoretidoatravésdeumrevelador.A
imagemdadescontinuidadeficaentãodesenhadasobrea
superfície.
Podemosdescreverométodoemseisetapasprincipaisno
ensaio:

5. LíquidoPenetrante
a)Preparaçãodasuperfície-Limpezainicial
Antesdeseiniciaroensaio,asuperfíciedeveserlimpae
seca.Nãodevemexistirágua,óleoououtro
contaminante.
Contaminantesouexcessoderugosidade,ferrugem,etc,
tornamoensaionãoconfiável.
Preparaçãoelimpezainicialda
superfície.

6. LíquidoPenetrante
b)AplicaçãodoPenetrante:
Consistenaaplicaçãodeumlíquidochamadopenetrante,
geralmentedecorvermelha,detalmaneiraqueformeum
filmesobreasuperfícieequeporaçãodofenômenochamado
capilaridadepenetrenadescontinuidade.Deveserdadoum
certotempoparaqueapenetraçãosecomplete.
Tempodepenetraçãodolíquidona
abertura.

7. LíquidoPenetrante
c)Remoçãodoexcessodepenetrante.
Consistenaremoçãodoexcessodopenetrantedasuperfície,
atravésdeprodutosadequados,condizentescomotipode
líquidopenetranteaplicado,devendoasuperfícieficarisenta
dequalquerresíduonasuperfície.
Remoçãodoexcessodelíquidoda
superfície.

8. LíquidoPenetrante
d)Revelação
Consistenaaplicaçãodeumfilmeuniformedereveladorsobrea
superfície.Oreveladoréusualmenteumpófino(talco)branco.
Podeseraplicadosecoouemsuspensão,emalgumlíquido.O
reveladorageabsorvendoopenetrantedasdescontinuidadese
revelando-as.Deveserprevistoumdeterminadotempode
revelaçãoparasucessodoensaio.
Aplicaçãodoreveladoreobservaçãoda
indicação.

9. LíquidoPenetrante
e)AvaliaçãoeInspeção
Apósaaplicaçãodorevelador,asindicaçõescomeçamaserem
observadas,atravésdamanchacausadapelaabsorçãodo
penetrantecontidonasaberturas,equeserãoobjetosde
avaliação.
Ainspeçãodeveserfeitasobboascondiçõesdeluminosidade,
seopenetranteédotipovisível(corcontrastantecomo
revelador)ousobluznegra,emáreaescurecida,casoo
penetrantesejafluorescente.

10. LíquidoPenetrante
AinterpretaçãodosresultadosdeveserbaseadanoCódigode
fabricaçãodapeçaounormaaplicávelouaindana
especificaçãotécnicadocliente.
Nestaetapadeveserpreparadoumrelatórioescritoque
mostreascondiçõesdoensaio,tipoeidentificaçãodapeça
ensaiada,resultadodainspeçãoecondiçãodeaprovaçãoou
rejeiçãodapeça.

11. LíquidoPenetrante
Emgeralaetapaderegistrodasindicaçõesébastante
demoradaecomplexa,quandoapeçamostramuitos
defeitos.Portanto,oreparoimediatodasindicações
rejeitadascomposteriorreteste,émaisrecomendável.
Absorçãodolíquido,pelorevelador,
dedentrodaabertura.

12. Líquido Penetrante
f)Limpezapósensaio
Aúltimaetapa,geralmenteobrigatória,éalimpezade
todososresíduosdeprodutos,quepodemprejudicar
umaetapaposteriordetrabalhodapeça(soldagem,
usinagem,etc...).

13. Líquido Penetrante
VantagensdoLPemcomparaçãocomoutrosmétodos.
Aprincipalvantagemdométodoéasuasimplicidade.Éfácildefazer
deinterpretarosresultados,alémdobaixocustodoensaio.
Oaprendizadoésimples,requerpoucotempodetreinamentodo
inspetor.
Comoaindicaçãoassemelha-seaumafotografiadodefeito,émuito
fácildeavaliarosresultados.Emcontrapartidaoinspetordeveestar
cientedoscuidadosbásicosaseremtomados(limpeza,tempode
penetração,etc),poisasimplicidadepodesetornarumafacadedois
gumes.

14. Líquido Penetrante
Nãohálimitaçãoparaotamanhoeformadaspeçasaensaiar,nem
tipodematerial;poroutrolado,aspeçasdevemsersusceptíveisà
limpezaesuasuperfícienãopodesermuitorugosaenemporosa.
Ométodopoderevelardescontinuidades(trincas)extremamente
finas(daordemde0,001mmdeabertura).
Imagemmostrandotrincasnocordãode
solda.

15. Líquido Penetrante
LimitaçõesdoLPemcomparaçãocomoutrosmétodos:
Sódetectadescontinuidadesabertasparaasuperfície,já
queopenetrantetemqueentrarnadescontinuidadepara
serposteriormenterevelado.Porestarazão,a
descontinuidadenãodeveestarpreenchidacommaterial
estranho.
Asuperfíciedomaterialnãopodeserporosaouabsorvente
jáquenãohaveriapossibilidadederemovertotalmenteo
excessodepenetrante,causandomascaramentode
resultados.

16. Líquido Penetrante
Aaplicaçãodopenetrantedeveserfeitanumadeterminadafaixade
temperatura.permitaourecomendadapelofabricantedos
produtos.Superfíciesmuitofrias(abaixode10°C)oumuitoquentes
(acimade52°C)nãosãorecomendáveisaoensaio.
Algumasaplicaçõesdaspeçaseminspeçãofazemcomquea
limpezasejaefetuadadamaneiramaiscompletapossívelapóso
ensaio(casodemaquinariaparaindústriaalimentícia,materialaser
soldadoposteriormente,etc...).
Estefatopodetornar-selimitativoaoexame,especialmentequando
estalimpezafordifícildefazer.

17. Líquido Penetrante
PropriedadesFísicasdoPenetrante
Onome“penetrante”vemdapropriedadeessencialqueesteproduto
deveter,ouseja,suahabilidadedepenetraremaberturasfinas.Um
produtopenetrantecomboascaracterísticas,deve:
a)terhabilidadepararapidamentepenetraremaberturasfinas;
b)terhabilidadedepermaneceremaberturasrelativamentegrandes;
c)nãoevaporarousecarrapidamente;
d)serfacilmentelimpodasuperfícieondeforaplicado;
e)empoucotempo,quandoaplicadoorevelador,sairdas
descontinuidadesondepenetrouanteriormente;

18. LíquidoPenetrante
f)terhabilidadeemespalhar-senassuperfícies,formandocamadas
finas;
g)terumfortebrilho(coroufluorescente);
h)acorouafluorescênciadevepermanecerquandoexpostoao
calor,luzouluznegra;
i)nãoreagircomsuaembalagemnemcomomaterialasertestado;
j)nãoserfacilmenteinflamável;
k)serestávelquandoestocadoouemuso;
l)nãoserdemasiadamentetóxico;
m)terbaixocusto.

19. Líquido Penetrante
Paraqueopenetrantetenhaasqualidadesdescritas
anteriormente,énecessárioquecertaspropriedadesestejam
presentes.Dentreelasdestacam-se:
a)Viscosidade
Estapropriedadeporsisónãodefineumbomoumalpenetrante
(quandofalamosembomoumalpenetrantenosreferimosasua
habilidadeempenetrarnasdescontinuidades).
Aviscosidadetemefeitoemalgunsaspectospráticosdousodo
penetrante.Eleéimportantenavelocidadecomqueopenetranteentra
numdefeito.Penetrantesmaisviscososdemorammaisapenetrarnas
descontinuidades.Penetrantespoucoviscosostêmatendênciadenão
permaneceremmuitotemposobreasuperfíciedapeça,oquepode
ocasionartempoinsuficienteparapenetração.

20. LíquidoPenetrante
b)Molhabilidade
Éapropriedadequeumlíquidotememseespalharportodaa
superfície,nãosejuntandoemporçõesougotas.
Melhoramolhabilidade,melhoropenetrante.Essacaracterística
tambémestáassociadaàtensãosuperficialeéporissoqueagentes
tensoativossãoincluídosnaformulaçãodopenetrante.

21. LíquidoPenetrante
c)Volatilidade
Podemosdizer,comoregrageral,queumpenetrantenãodeveser
volátil,porémdevemosconsiderarqueparaderivadosdepetróleo,
quantomaioravolatilidade,maioraviscosidade.
Comoédesejávelumaviscosidademédia,ospenetrantessão
mediamentevoláteis.
Adesvantageméquequantomaisvolátilopenetrante,menos
tempodepenetraçãopodeserdado.Poroutrolado,eletendease
volatilizarquandonointeriordodefeito.

22. Líquido Penetrante
d)Pontodefulgor
Pontodefulgoréatemperaturanaqualháumaquantidadetaldevapor
nasuperfíciedolíquidoqueapresençadeumachamapodeinflamá-lo.
Umpenetrantebomdeveterumaltopontodefulgor(acimade200°C).
Atabelaabaixomostraospontosdefulgordealgunslíquidos,para
comparação.Estapropriedadeéimportantequandoconsideraçõessobrea
segurançaestãorelacionadasàutilizaçãodoproduto.

23. Líquido Penetrante
e)Inérciaquímica
Éobvioqueumpenetrantedeveserinerteenãocorrosivocomomaterial
aserensaiadooucomsuaembalagemquantopossível.
Osprodutosoleososnãoapresentamperigo.Aexceçãoéquandoexistem
emulsificantesalcalinos.Quandoemcontatocomáguavaiseformaruma
misturaalcalina.
Numainspeçãodealumíniooumagnésio,casoalimpezafinalnãoseja
bemexecutada,podehaveraparecimentoapósumcertoperíodode
corrosãonaformade“pitting”.
Quandosetrabalhacomligasàbasedeníquel,requer-seumpenetrante
combaixosteoresdealgunselementosprejudiciais.

24. LíquidoPenetrante
f)Habilidadededissolução
Ospenetrantesincorporamoprodutocoranteoufluorescenteque
deveestaromaispossíveldissolvido.Portanto,umbompenetrante
deveterahabilidadedemanterdissolvidoestesagentes.
g)Toxidez
Evidentementeumbompenetrantenãopodesertóxico,possuir
odorexageradoenemcausarirritaçãonapele.

25. Líquido Penetrante
Procedimento
Preparação da superfície:
Aprimeiraetapaaserseguidanarealizaçãodoensaioéverificaçãodas
condiçõessuperficiaisdapeça.Deveráestarisentaderesíduos,sujeiras,óleo,
graxaequalqueroutrocontaminantequepossaobstruirasaberturasaserem
detectadas.
Casoasuperfíciesejalisa,preparaçãopréviaseráfacilitada.Éocasodepeças
usinadas,lixadas,etc..
Estefatoréinerenteaoprocessodefabricação.Superfíciesexcessivamente
rugosasrequeremumapreparaçãopréviamaiseficaz,poisasirregularidades
superficiaiscertamenteprejudicarãoaperfeitaaplicaçãodopenetrante,a
remoçãodoexcessoe,portanto,oresultadofinal.

26. Líquido Penetrante
Asirregularidadesirãodificultararemoção,principalmentenométodo
manual.
Alémdomascaramentodosresultados,háapossibilidadedequepartes
dosprodutosdelimpezafiquemaderidasàpeça(fiaposdepano).
Numaoperaçãodeesmerilhamento,umcuidadoadicionaldeveestar
presente.Deve-seevitarcausar,porexemplo,sulcossobreapeça,erro
muitocomumnapreparaçãodesoldas.

27. Líquido Penetrante
Métodosdelimpezadasuperfície
Osucessodométododependedosdefeitosestaremabertosàsuperfície.A
limpeza,portanto,édefundamentalimportância.
Todaformadecorrosão,escória,pinturas,óleo,graxa,etc...deveestar
removidodasuperfície.
Pode-seutilizarosolventequefazpartedos“kits”deensaioousolventes
disponíveisnomercado,ouaindaoutroprodutoqualificado.
ÉimportantelembrarqueprodutoscomoThinnerédifícilobterum
certificadodecontaminantesparausoeminoxidáveis.
Nessecaso,oremovedordomesmofabricantedosprodutospenetrantes,
émaisindicadoouapropriado.

28. Líquido Penetrante
Nestecaso,deve-sedarsuficientetempoparaqueosolvente
utilizadoevapore-sedasdescontinuidades,poissuapresençapode
prejudicaroteste.
Dependendodatemperaturaambienteedométodoutilizado,este
tempopodevariar.Pode-seutilizarodesengraxamentoporvapor,
pararemoçãodeóleo,graxa;ouaindalimpezaquímica,solução
ácidaoualcalina,escovamentomanualourotativo,removedoresde
pintura,ultra-som,detergentes.
Peçaslimpascomprodutosabasedeágua,asecagemposterioré
muitoimportante.Cuidadostambémsãoimportantesparaevitar
corrosãodassuperfícies.

29. LíquidoPenetrante
Temperaturadasuperfícieedolíquidopenetrante
Écomumqueatemperaturaótimadeaplicaçãodopenetranteseja
de20°C.Assuperfíciesnãodevemestarabaixode10°C.
Temperaturasambientesmaisaltas(acimade52°C)aumentama
evaporaçãodosconstituintesvoláteisdopenetrante,tornando-o
insuficiente.Acimadecertovalor(>100°C)háoriscodeinflamar.
Aobservaçãoecontroledatemperaturaéumfatordegrande
importância,quedeveestarclaramentemencionadono
procedimentodeensaio.Casosejanecessárioaplicaroensaiopor
líquidospenetrantesforadatemperaturapadrão,osprodutos
penetrantesdevemserverificadoscontraumpadrãocontendo
trincasconhecidas.

30. Líquido Penetrante
OBlococomparadoracimadeveserusadoquandosepretenderealizar
oensaioporlíquidospenetrantesforadatemperaturapadrão.Deve-se
aplicaratemperaturadesejadanoblocoenosprodutospenetrantes,e
realizaroensaiocomparandoosresultadosobtidoscomaqueles
verificadosnafaixadetemperaturapadrão.
Blococomparadortipo
ASME.

31. Líquido Penetrante
Aplicaçãodopenetrante
Openetrantepodeseraplicadoem“spray”,porpincelamento,comrolode
pinturaoumergulhando-seaspeçasemtanques.Esteúltimoprocessoé
válidoparapequenas.
Nestecasoaspeçassãocolocadasemcestos.Deve-seescolherum
processodeaplicaçãodopenetrante,condizentecomasdimensõesdas
peçasecomomeioambienteemqueseráaplicadooensaio.
Porexemplo:peçasgrandes,eambientesfechados,emqueoinspetor
escolhaométododeaplicaçãodopenetranteporpulverização,
certamenteistoseráumtranstornotantoparaaspessoasquetrabalhem
próximoaolocal,assimcomoparaopróprioinspetor.

32. Líquido Penetrante
Atécnicadeaplicaçãodopenetrantemaisutilizadoéa“spray”pela
suafacilidadedeexecução.
Técnicadeaplicaçãovia“spray”.

33. Líquido Penetrante
Tempo de Penetração
Éotemponecessárioparaqueopenetranteentredentrodas
descontinuidades.
Estetempovariaemfunçãodotipodopenetrante,materialaser
ensaiado,temperatura,edeveestardeacordocomanorma
aplicáveldeinspeçãodoprodutoaserensaiado.

34. Líquido Penetrante
Atabelaabaixo,descrevetemposmínimosdepenetraçãoapenas
parareferênciaOstemposdepenetraçãocorretosdevemestarde
acordocomanormaaplicáveldefabricação/inspeçãodomaterial
ensaiado.
CódigoASMEseçãoV–art.6

35. Líquido Penetrante
Secagemeinspeção
Deveserdadoumtemposuficienteparaqueapeçaestejasecaantesde
efetuarainspeção.Logoapósoiníciodasecagem,deve-seacompanhara
evoluçãodasindicaçõesnosentidodedefinirecaracterizarotipode
descontinuidadeediferenciá-lasentrelinearouarredondadas.
Otempoderevelaçãoévariáveldeacordocomotipodapeça,tipode
defeitoaserdetectadoetemperaturaambiente.Asdescontinuidadesfinas
erasas,demorammaistempoparaseremobservadas,aocontrário
daquelasmaioresequerapidamentemanchamorevelador.
Otamanhodaindicaçãoaseravaliada,éotamanhodamanchaobservada
norevelador,apósotempomáximodeavaliaçãopermitidapelo
procedimento.Emgeraltemposdeavaliaçãoentre10a60minutossão
recomendados.

36. Líquido Penetrante
Limpezafinal
Apóscompletadooexame,énecessárionamaioriadoscasos
executar-seumalimpezafinalnapeça,jáqueosresíduosdeteste
podemprejudicarodesempenhodaspeças.
Umalimpezafinalcomsolventegeralmenteésatisfatória.Para
peçaspequenasaimersãodaspeçasembanhodedetergente
solventes,ouagentesquímicos,geralmenteésatisfatório.

37. Líquido Penetrante
Identificaçãoecorreçãodedeficiênciasdoensaio
Algunsproblemasdedeficiênciadetécnicasdeensaioestão
indicadasabaixo:
preparaçãoinicialinadequadadapeça;
limpezainicialinadequada;
coberturaincompletadapeçacompenetrante;
remoçãodeexcessoinadequada,causandomascaramentodos
resultados;
escorrimentodorevelador;
camadanãouniformedorevelador;
reveladornãodevidamenteagitado;
coberturaincompletaderevelador.

38. Líquido Penetrante
Oinspetorexperientedeve,faseporfase,avaliarseutrabalhoe
detectarasdeficiênciascujosexemplossãoapontadosacima.
Apósdetectá-lasestasdevemserimediatamentecorrigidas.
Observa-sequeadeficiênciamaiscomumconsistenaremoção
incompletadoexcesso,especialmenteemensaiomanual.
Estaéumafasequedeveserexecutadacomodevidocuidado,
especialmenteseasuperfícieébruta,oucasodesoldas.

39. Líquido Penetrante
Registroderesultados
Ensaiosdepeçascríticasdevemterseuresultado,alémdosdadosdoteste
registradosemrelatório,afimdequehajaumarastreabilidade.
Esteregistrodeveserexecutadoduranteoensaioouimediatamenteapós
concluídoomesmo.
Érecomendadoqueorelatóriodeveconter:
a)descriçãodapeça,desenho,posição,etc.,eestágiodefabricação;
b)variáveisdoteste;marcadosprodutos,númerodolote,temperaturade
aplicaçãotempodepenetraçãoeavaliação;
c)resultadosdoensaio;
d)laudo/disposição;
e)assinaturadoinspetorresponsáveledataehoradoensaio.

40. Líquido Penetrante
ResultadodoensaiodeLPnummaterialfundido.Apeçaapresentatrincas
reveladaspelolíquidoemvermelho.