Zastosowanie badań penetracyjnych
Opisywana technika pozwala wykryć nieciągłości powierzchniowe na materiałach stałych metalicznych i niemetalicznych. Badania penetracyjne stosuje się głównie w przypadku materiałów nieferromagnetycznych, takich jak stale stopowe czy stopy aluminium. Najlepszy efekt można osiągnąć przy materiałach gładkich, np. wyrobach walcowanych, kutych i ciągnionych. Zaletą tej metody jest możliwość zbadania obiektu o dowolnym kształcie i wymiarach. Inne techniki badań nieniszczących stają się trudniejsze do zastosowania wraz ze wzrostem stopnia skomplikowania obiektu. Przed badaniem koniecznie należy oczyścić powierzchnię ze wszystkich nieczystości, w tym rdzy oraz tłuszczów. Metodę stosuje się w warunkach laboratoryjnych, a także przemysłowych i terenowych. Nie można wykonać badania przez najcieńszą powłokę farby. Da się z kolei przeprowadzić badanie szczelności metodą penetracyjną w celu wykrycia nieszczelności zbiorników i rur. Wśród badań penetracyjnych można wyróżnić te klasyczne i fluorescencyjne.
Na czym polega badanie penetracyjne?
Podczas badania używane są trzy odczynniki, czyli barwny bądź fluorescencyjny penetrant, zmywacz oraz wywoływacz. Zjawisko ruchu cieczy umożliwia ujawnienie wskazań powierzchniowych. Opiera się ono na przenikaniu penetrantu w głąb wad i szczelin materiału. Po pewnym czasie jego nadmiar usuwa się przy użyciu zmywacza i czyściwa, by odczynnik znajdował się wyłącznie w wadach. Ostatnim etapem jest wypłynięcie penetrantu i ujawnienie wad przy pomocy wywoływacza, który umożliwia uzyskanie wyraźnych wskazań dzięki zasadzie kontrastu. Badanie trwa na ogół od 15 do 60 minut. Czas ten może być krótszy, jeśli badaniu poddaje się większą ilość wyrobów naraz – jednocześnie wykonywane są wtedy różne jego etapy.
Jakie wady wykrywa badanie penetracyjne?
Do badania penetracyjnego wykorzystuje się odczynniki, które nie niszczą materiału podczas wykrywania wad. Możliwe do wykrycia są otwarte wady powierzchniowe i podpowierzchniowe mające połączenie z powierzchnią. Powstają one najczęściej na skutek wad produkcyjnych i technologicznych bądź eksploatacji wyrobu. Wśród wad produkcyjnych można wymienić pęknięcia i porowatości odlewnicze, porowatość, rysy i wgłębienia powstałe w trakcie obróbki mechanicznej, zakucia i zawalcowania, pęknięcia i pory spoin, a także wszelkie pęknięcia powstałe na skutek obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej oraz szlifierskiej. Do wad eksploatacyjnych zalicza się z kolei pęknięcia zmęczeniowe i uszkodzenia korozyjne.
Jakie są zalety badań penetracyjnych?
Zaletą badań penetracyjnych jest wspomniana już możliwość zbadania obiektu o dowolnym kształcie i wymiarach. Metoda ta jest łatwa w stosowaniu, wymaga użycia nieskomplikowanego sprzętu pomiarowego. Nie jest także droga, a jednocześnie zapewnia wysoką wykrywalność wad. Wiąże się z nią też dość krótki czas kontroli.
