آزمایش مایع نافذ (PT)


مقدمه ای بر آزمایش مایعات نافذ

بازرسی با کمک مایعات نافذ یکی از قدیمی ترین روش های آزمایش های غیر مخرب است که ناپیوستگی ها یا عیوبی که به سطح قطعه راه یافته اند را با خارج کردن  رنگ هایی خاص از داخل آنها آشکار می کند . این آزمایش در ابتدا توسط دپارتمان تجهیز  و نگهداری راه آهن امریکا با غوطه ور سازی قطعات در روغن ماشین برای بازرسی استفاده شد. بعد از گذشت مدت زمان مناسبی ، روغن اضافی روی سطح توسط پارچه ای  خشک  از روی سطح پاک شده و توسط پودر گچ معلق شده در الکل پوشیده می شود . سپس روغن ماشین حبس شده در ناپیوستگی ها به داخل گچ کشیده شده و بصورتی که با چشم قابل رویت باشد، ظاهر می شود .حساسیت روش روغن و پودر گچ  با اعمال ضربات چکش به قطعات طی بازرسی ، افزایش داده می شود. لذا با اعمال ارتعاش ، روغن بیشتری از ناپیوستگی به داخل گچ بیرون کشیده می شود.

در دهه 1930میلادی بازرسی با کمک ذرات مغناطیسی جایگزین روش روغن و گچ در قطعات آهنی شد . اما به هر حال صنایعی که از مواد غیرآهنی استفاده می کنند. بویژه صنایع هوا فضا ،روش حساس تر و قابل اطمینان تر از روش روغن و گچ لازم داشتند.

در سال1941 آر.سی شوایتزر در ایالت شیکاگو امریکا روشی برای یافتن عیوب در مواد جامد با افزودن رنگدانه های قابل رویت توسط چشم ( معمولا رنگ قرمز) به مایعات نافذ ثبت کرد و سپس با افزودن رنگدانه های فلورسنتی به مایع نافذ. روشی برای یافتن عیوب در مواد جامد با استفاده از مواد نافذ فلورسنتی (Fluorescent)با قابلیت آشکارسازی ناپیوستگی های سطحی تحت نورماورابنفش را ثبت کرد.

اکنون دو سیستم مایعات نافذ رنگی و فلورسنتی(Fluorescent) که با ایجاد یک نشانه بزرگ تر از خود ناپیوستگی. قدرت تسخیص و شناسایی آنها را افزایش می دهند. متداول و در سه گونه تکنیک آزمایشی توسعه داده شده اند : مایعات نافذ قابل شستشو با آب . مایعات نافذ قابل معلق سازی بعدی و مایعات نافذ قابل برداشت با حلال .

هدف از انجام آزمایش

آزمایش با کمک مایعات نافذ می تواند محل ناپیوستگی های سطحی که ممکن است با چشم قابل رویت نباشند را آشکار سازد . روشی آسان و نسبتا ارزان است که اجرای آن نیاز به آموزش های خاص و طولانی مدت ندارد. هدف از این آزمایش را می توان چنین گفت :

الف) دستیابی به یک تصویر قابل رویت ، متناسب با ناپیوستگی های روی سطح قطعات

ب) آشکارسازی ماهیت ناپیوستگی ها . بدون آسیب رساندن به ماده

ج) جداسازی مواد قابل قبول و غیر قابل قبول . مطالبق با استانداردهای از پیش تعیین شده

هیچی آزمایش تا زمانی که نتایج آن ارزیابی نشود کامل نمی شود . ارزیابی آزمایش و نتایج آن نیازمند فهمیدن هدف آزمایش . مواد مورد استفاده و فرایندهای تولید آنها است .

قابلیت های بازرسی با کمک مایعات نافذ 

بازرسی با کمک مایعات نافذ روشی ساده ، نسبتا ازران و آزمایش غیر مخرب معتبری برای یافتن ناپیوستگی های کوچکی است که به سطح قطعه راه دارند . این آزمایش را میتوان بر فلزات و دیگر مواد غیر متخلل ( مثل شیشه . سرامیکها . پلاستیک ها وغیره ) که در این آزمایش آسیب نمی بینند . صرف نظر از ابعاد یا ضخامت آنها استفاده کرد در صورت استفاده از روشی صحیح میتوان  محدوده  وسیعی از ناپیوستگی ها را که به سطح راه دارند و توسط  مواد خارجی ( جامد یا مایع ) مسدود نشده اند را آشکار کرد . همچنین می تواند برای بازرسی و یافتن نشتی در لوله ها، مخازن، قطعات جوشکاری شده و غیره استفاده شوند.

محدودیت های بازرسی با کمک مایعات نافذ

آزمایش با مایعات نافذ

1-نمی‌تواند ناپیوستگی های زیر سطحی که به سطح قطعه راه ندارند را بیاورد.

2-نمی‌تواند عمق ناپیوستگی را مشخص کند

3- ناپیوستگی هایی را که با ناخالصی های جامد پوشیده و پر شده اند را نمی یابد

4- عمده مواد این آزمایش پایه نفتی بوده که مقدار زیادی رنگدانه را در خود حل کردند که می‌توانند باعث خوردگی در سطح مواد و یا آسیب رسانی به پوشش نهایی قطعه شود.

5-مواد و مایعات نافذ ممکن است حاوی گوگرد یا ترکیبات هالوژنی و یا هر دو با هم باشند این ترکیبات می توانند در صورت عدم پاک شدن کامل از روی سطح قطعات باعث تردی و یا ترک خوردگی فولادهای زنگ نزن آستنیتی با قرارگیری در دماهای بالا شوند ترکیبات هالوژنی ممکن است باعث خوردگی در تیتانیوم و آلیاژهای آن نیز بشوند.

6- معمولاً مایعات نافذ مورد استفاده پایه نفتی هستند و لذا نباید بر قطعاتی که به دنبال آزمایش در معرض اکسیژن مایع یا گازی هستند بکار روند  حتی میزان بسیار کمی از نفت نیز تمایل به  ایجاد انفجاری بسیار سریع در حضور اکسیژن دارد برای آزمایش این گونه قطعات در صورت عدم امکان پاک کردن کامل مواد نافذ ویژه وجود دارد.

7-برای قطعات متخلخل قابل استفاده نیست و زبری سطح آزمایش در حساسیت بازرسی تأثیرگذار است

 

اصول اولیه آزمایش

اصول پایه

آزمایش مایعات  نافذ روش غیر مخرب برای تعیین محل ناپیوستگی ها بر اساس قابلیت مویینگی یا اثر مویینگی است هنگامی که رنگی به مایعی با ترکیب معینی از خواص شامل پیوستگی،چسبندگی، کشش سطحی و ویسکوزیته اضافه می‌شود آن مایع را مایع نافذ یا رنگ نافذ می نامند با اعمال نفوذ بر روی یک سطح خشک و تمیز سطح به طور صحیح خیس و مایع نافذ بر اساس اثر مویینگی جابجا و شروع به حرکت می‌کند اثر مویینگی باعث ورود یا خروج مایع به ناپیوستگی های که به سطح قطعه راه دارند می شود.

بعضی مشخصه‌ها یا دستورالعمل‌های تولیدکنندگان برای نفوذ مایع نافذ یک زمان تماس یا زمان توقف از ۵ دقیقه تا ۴۵ دقیقه را برای انواع گوناگون مواد یا ناپیوستگی ها توصیه کرده  اند در واقع این زمان توقف برای مایع نافذ ،اجازه ورود به ناپیوستگی ها را فراهم می کند.

بعد از اینکه زمان توقف  مایع نافذ سپری شد ، مایع نافذ اضافی از روی سطح پاک می شود و فقط مایع نافذ حبس شده در ناپیوستگی ها باقی می ماند که به دلیل اثر مویینگی معکوس حرکت کرده و از ناپیوستگی خارج و به صورت نشانه مایع نافذ روس سطح  مشاهده می‌شود با استفاده از یک آشکارساز که باعث اصلاح رنگ زمینه برای مشاهده بهتر علائم مایع نافذ می‌شود به اثر مویینگی معکوس و بیرون کشیده شدن مایع از ناپیوستگی کمک می‌شود.

بعداز گذشت زمان توقف برای  آشکارساز که معمولاً حداقل ۱۰ دقیقه است هر مکانی که مایعات نافذ در آنجا حبس شده و طی پاک کردن مایع نافذ اضافی درسطح قطعه همچنان وجود دارند از خود نشانه ای در سطح باقی گذاشته و در صورتی که مربوط به یک ناپیوستگی باشد مطابق با معیارهای پذیرش مشخصی ارزیابی می شود زمان توقف برای آشکار سازها نیز مانند زمان توقف در مایعات نافذ تا‌‌بع مواد و ترکیبات سازنده و حساسیت آزمایش برای افتادن ناپیوستگی ها و نوع ماده ای است که  آزمایش روی آن انجام می‌شود این زمان می‌تواند از ۴ دقیقه تا چهار ساعت متغیر باشد.

 

مراحل آزمایش

دستورالعمل اولیه  بازرسی با کمک مایعات نافذ کاملا آسان و شامل شش مرحله است:

-تمیزکاری اولیه و خشک کردن کامل سطح قطعات مورد آزمایش

– اعمال مایع نافذ بر سطح قطعه و زمان دادن برای ورود آن به داخل ناپیوستگی سطحی

– پاک کردن و زودن مایع نافذ اضافی از روی سطح و قطعات

-اعمال آشکارساز روی سطح قطعه برای افزایش نشانه‌های شکل گرفته توسط مایع نافذحبس شده در داخل ناپیوستگی ها

– بازرسی سطح قطعه برای مشاهده نشانه های مایع نافذ

-تمیزکاری نهایی مواد آزمایش از سطح قطعه وحفاظت ازسطح قطعه

-بررسی و تفسیر نتایج  مشاهده بدست آمده و تطابق با استاندارد

محصولات مشابه

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *