روش مایعات نافذ توسط اسپری‌های PT برای عیب‌یابی عیوبی که به سطح قطعه رسیده باشند کاربرد فراوان دارد.

اصول این آزمون عبارت است از نفوذ یک مایع به درون عیوب سطحی در اثر جاذبه موئینگی و مشاهده ترک‌ها با چشم غیرمسلح پس از انجام عملیات ظهور بر روی مایع نافذ. به منظور مشخص شدن کامل ترک‌ها، مایع نافذ با یک مایع رنگی رنگ‌آمیزی شده است و یا از ماده فلورسنت استفاده می‌شود.

روش مایعات نافذ (PT) برای بازرسی قطعات بزرگ و کوچک با اشکال هندسی ساده و پیچیده، کنترل کیفیت قطعات تولید از روش ریختگی فلزات، آلیاژهای آهنی و غیرآهنی، سرامیک‌ها، ظروف شیشه‌ای، برخی قطعات پلیمری و ... به منظور مشخص شدن کامل ترک‌ها کاربرد دارد.

روش آزمون با اسپری مایعات نافذ یا اسپری (PT(CLEANER, DEVELOPER, PENETRANT

مرحله اول) آماده‌سازی سطح:

قبل از استفاده از اسپری PT جهت تست به روش مایعات نافذ، سطح مورد آزمایش باید کاملا تمیز شده باشد و خشک شود. سطح مورد نظر جهت انجام تست PT باید عاری از هرگونه چربی، آب، روغن و دیگر مواد آلوده‌کننده 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 آلودگی‌ها، قابل تشخیص نباشد.

روش‌های  آماده‌سازی سطح جهت انجام تست پی تی جهت زدایش پوسته‌های اکسیدی نازک، گدازه‌های جوشکاری چسبیده به سطح و آلودگی‌های سطحی عبارتند از :

1. برس‌زنی
2. شن‌پاشی خشک و یا تر
3. تمیزکاری سایشی در استوانه‌های دوار 

روش‌های تمیزکاری 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 حلال‌ها، آب تحت فشار و بخار است.

همچنین می‌توان از روش‌های تمیزکاری شیمیایی نیز بهره گرفت. محلول‌های قلیایی برای زدودن روغن‌ها، چربی‌ها و لایه‌های سطحی کربن مناسب و برای تمیزکاری سطح از پوسته‌های ضخیم اکسیدها از محلول‌های اسیدی قوی استفاده می‌شود.

مرحله دوم) اسپری کردن مایع نافذ MAGNAFLUX-PENETRANT:

پس از تمیزکردن سطح، مایع نافذ باید به نحوی بر روی آن اسپری شود که سطح از غشایی پیوسته از PENETRANT پوشیده شود. مایع باید به مدت کافی برای نفوذ در عیب‌های سطحی در روی قطعه بماند.

هنگام که بازرسی تعداد زیادی قطعه کوچک مورد نظر باشد، غوطه ور کردن قطعات در مخزن حاوی مایع نافذMAGNAFLUX-PENETRANT  مناسب‌ترین روش است. در حلال غوطه‌ور کردن قطعه باید دقت کافی در جهت جلوگیری از تشکیل تله هوا مبذول شود و تمام سطح قطعه باید کاملا تر شود. یاید مطمئن شویم که مایع نفوذکننده از تمام فرورفتگی‌ها و مجاری قطعه گذشته و خارج شده است.  برای قطعات بزرگتر 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.

زمانی که 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 است. مایع نافذ Penetrant در چند ثانیه به عیوب و حفره‌های بزرگ نفوذ خواهد کرد، ولی پر شدن منافذ و عیب‌ها و ترک‌های نازک حتی تا ۳۰ دقیقه هم ممکن است به طول انجامد. زمان نفوذ عملا بستگی به ماهیت و اندازه عیب‌ها دارد و بین ۲۰ ثانیه تا ۳۰ 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 حلال‌های خاص زودود.

مرحله چهارم) اسپری کردن ماده ظهور MAGNAFLUX-DEVELOPER 

Developer یا مایع ظاهر کننده معمولا از پودر سفید که در یک مایع فرار  درآمده است تشکیل شده است. 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 ظاهرکننده Developer و نافذ Penentrant دارای سازگای استفاده شود.

ویژگی‌های مایع نافذ یا Penetrant

یک اسپری مایع نافذ ایده ال باید شرایط ذیل را داشته باشد:

قوام: اسپری مایع نافذ یا اسپری PT باید قابلیت نمایان‌کنندگی ترک‌ها را به خوبی دارا باشد و بتواند لایه‌های پیوسته در روی سطح ایجاد کند. همچنین باید قادر باشد در مدت معینی به درون منافذ و عیب‌های 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 حل‌کنندگی: در صورت لزوم باید اسپری PT بتواند با انحلال موادآلاینده، از میان آنها راه را باز کرده و عیوب را پر کند.

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.

عیب‌یاب آلتراسونیک- عیب یاب اولتراسونیک- عیب‌یاب التراسونیک- ترک‌یاب جوش- تست قطعات- عیب‌یابی- آزمون‌های غیرمخرب- تست جوش ساختمان- تست جوش سازه‌های فلزی

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 خشک‌شوندگی: 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 ایده‌آل، 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 امولسیون‌سازی
• سیستم قابل شتسشو با حلال

مزایای  تست با اسپری MAGNAFLUX-PT

1. این روش برای مواد فلزی و غیر فلزی قابل استفاده است. به طور کلی تمام مواد غیر متخلخل با این روش قابل بازرسی است.
2. روش PT (تست مایعات نافذ) برای اتصالات جوشکاری‌شده و یا لحیم‌کاری شده فلزات غیرمشابه بر خلاف سایر روش‌های NDT به خوبی کاربرد دارد.
3. مواد مورد استفاده دراین فرایند ساده و قابل حمل هستند و انجام تست در هر محلی امکان‌پذیر است.
4. یک روش ارزان‌قیمت است

محدودیت‌های روش PT:

1. این روش فقط قادر به نمایان ساختن ناپیوستگی‌ها، عیب ها و ترک‌های سطحی است .
2. تاخیر زمانی قابل توجهی از زمان تمیزکاری اولیه تا رسیدن به نتایج تست وجود دارد.
3. در روش PT شرایط سطحی قطعه کار تاثیر زیادی بر دقت تست خواهد داشت.

بنابراین در این روش حجم عملیات تمیزکاری زیاد است.

اسپری PT، اسپری MAGNA FLUX، اسپری مواد نافذ، اسپری MT MAGNA FLUX، تست مواد نافذ، اسپری Cleaner Developer Penetrant، روش PT، روش مایعات نافذ

منبع: مشاوران برتر آفاق