CONTROLLI CON LIQUIDI PENETRANTI 
L’esame con liquidi penetranti è volto ad accertare discontinuità quali cricche, sovrapposizioni, piegature, e mancate fusioni che affiorano sulla superficie da esaminare.Il controllo viene effettuato principalmente sui materiali metallici, ma può essere eseguito anche su altri materiali, purché siano inerti ai prodotti impiegati per l’indagine e non sianoeccessivamente porosi.La penetrazione del liquido all’interno di una discontinuità avviene per capillarità e non per gravità; tale prerogativa, che risulta la base di tutta la metodologia di controllo, rendefacilmente ispezionabili superfici di difficile accesso indipendentemente dalla loro posizione.

La capacità di un liquido di penetrare nelle cavità superficiali dipende essenzialmente da:

• Configurazione della cavità
• Tensione Superficiale
• Potere Bagnante
• Angolo di contatto del liquido

I liquidi penetranti sono costituiti da una soluzione di un forte colorante rosso in solventi organici o da una emulsione di una sostanza fluorescente in acqua contenente tensioattivi

L’esame è generalmente effettuato seguendo le fasi successive:

1. Preparazione e pulizia preliminare
2. Applicazione del liquido penetrante
3. Rimozione dell’eccesso di liquido penetrante
4. Applicazione del rivelatore
5. Ispezione
6. Registrazione
7. Pulizia finale

METODO DI APPLICAZIONE
Il liquido penetrante può essere applicato sulla parte da esaminare mediante nebulizzazione, pennello, umettazione o immersione.La superficie in esame deve rimanere bagnata per tutto il tempo in esame.

TEMPERATURA

Per ridurre al minimo l’umidità nelle discontinuità, la temperatura della superficie in esame deve essere compresa tra i 10°C e i 50°C. In casi particolari possono essere adottati valori di Temperatura fino a 5°C.

TEMPO DI PENETRAZIONE

Il tempo corretto di penetrazione dipende dalle proprietà peculiari del liquido penetrante, dalla temperatura di applicazione, dal materiale delle parti da esaminare e dallediscontinuità da rilevare.

RIMOZIONE DEL LIQUIDO PENETRANTE IN ECCESSO

Nel processo di controllo, un lavaggio eccessivo delle parti rimuove il penetrante dalle discontinuità, mentre un lavaggio poco accurato o un penetrante poco lavabile lasciano unsottofondo eccessivo che può mascherare le indicazioni.L’adeguatezza del lavaggio viene normalmente giudicata con l’osservazione visiva durante tale operazione.

Penetranti lavabili con acqua

Il penetrante in eccesso viene solitamente tolto dalla superficie spruzzando con acqua a bassa pressione (non oltre 280 kPa) e temperatura fra +10° e +38°C.

Penetranti rimovibili con solvente

Il penetrante in eccesso viene tolto strofinando la superficie della parte in esame con uno straccio asciutto o salvietta di carta e ripassandola con un altro straccio pulito inumidito leggermente con solvente a rapida evaporazione.

APPLICAZIONE DEL RIVELATORE

La funzione dello sviluppatore è quella di assorbire ed attirare verso la superficie il penetrante rimasto nelle discontinuità dopo il lavaggio e di espanderlo in superficie con conseguente ingrandimento anche delle indicazioni relative a piccolissime discontinuità. Lo sviluppatore consente la visibilità delle indicazioni rosse in contrasto col sottofondo bianco, oppure luminose giallo-verdi sotto luce ultravioletta, per i penetranti fluorescenti.

• Rivelatore secco a polvere
• Rivelatore a sospensione acquosa
• Rivelatore a base solvente
• Rivelatore solubile in acqua
• Rivelatore ad acqua o solvente per applicazioni speciali

TEMPO DI SVILUPPO

Il tempo di sviluppo dovrebbe essere compreso tra 10 e 30 minuti ma, per alcune specifiche applicazioni, potrebbero risultare necessari tempi diversi.Il tempo di sviluppo inizia:-Terminata l’asciugatura se si usa uno sviluppatore liquido-Terminata l’applicazione se si usa uno sviluppatore secco.

 
ISPEZIONE

Trascorso il prefissato tempo di rivelazione, si deve effettuare l’ispezione finale. L’illuminazione usata dipende dal tipo di penetrante impiegato:•luce bianca per il metodo con penetranti rossi.•luce ultravioletta per i fluorescenti

VANTAGGI E SVANTAGGI

• Metodo economico e di facile impiego.
• Non si può applicare a superfici eccessivamente rugose e porose.
• L'esame è limitato a zone facilmente accessibili.
• Si possono rivelare solo difetti superficiali che non siano chiusi.
• Non si possono rivelare difetti troppo grossi, che siano accessibili anche all'acqua e che quindi non trattengano il penetrante.
• Non si possono rilevare difetti troppo piccoli, non penetrabili dal liquido stesso o che non possano accumularne una sufficiente quantità.

NORMA DI RIFERIMENTO

UNI EN 571-1

STRUMENTAZIONE UTILIZZATA

BC1- solvente spray

K71B2p – penetrante rosso  spray

D112A - sviluppatore   spray

Gli esami magnetoscopici sfruttano il paramagnetismo di alcuni metalli (capacità di non opporsi al passaggio del campo magnetico), o meglio ancora il ferromagnetismo (capacità di concentrarlo) per evidenziare le anomalie delle linee di flusso del campo magnetico nei pressi di un difetto superficiale.

MATERIALI E PROPRIETÀ MAGNETICHE
Sono controllabili tutti i materiali ferromagnetici con una permeabilità relativa > di 100 μr. Esempi: ferro, acciaio, fusioni in ghisa.I campi magnetici si creano all’interno ed intorno ad un magnete permanente o attorno ad un conduttore percorso da corrente elettrica

DIFETTI

Facilmente rilevabili: cricche, mancanza di fusione, sfogliature, ripiegature.
Difficilmente rilevabili: es. pori, porosità, inclusioni.

Le linee di flusso, che rappresentano l'intensità locale del campo magnetico, attraversano un metallo in modo uniforme,ma nei pressi di una discontinuità, quale per esempio unamicrocricca, una cavità od un'inclusione, si addenseranno o disperderanno, deviando localmente e creando un'anomalia del campo magnetico ai bordi del difetto.Quando un rivelatore magnetico (polveri secche o sospensione liquida) è applicato ad un pezzo dove esista una distorsione nelle linee di campo, la fuga di flusso magneticoattira le particelle magnetiche in corrispondenza di questa zona creando un accumulo delle particelle stesse.Il controllo magnetico è basato quindi su due fasi:

1)Un brusco cambiamento nella permeabilità che distorce le linee di forza creando un flusso disperso o polarità.

2) Applicazione di un rivelatore (particelle magnetiche) che vengono attirate da questi flussi dispersi, indicandone così posizione ed entità 

PARTICELLE MAGNETICHE

• Polveri a umido: adatte per l’ispezione di cricche sottili superficiali, come le cricche a fatica, da rettifica o trattamento termico e cricche in saldatura
• Polveri a secco: indicate per la rilevazione di difetti subsuperficiali e sono di solito usate con apparecchi magnetoscopici portatili.

L'apparecchiatura necessaria si compone del generatore del campo magnetico, che potrà essere continuo od alternato a seconda delle esigenze e del sistema di rivelazione. Se la corrente magnetizzante è continua, è favorita la ricerca di difetti superficiali, mentre se si utilizza corrente alternata, possono essere rilevati i difetti subsuperficiali.

Vantaggi e Svantaggi

• La magnetoscopia permette d'evidenziare difetti superficiali e subcorticali, non rivelabili con i liquidi penetranti. E' comunque un CND più rapido, meno laborioso e più efficace di quello con liquidi penetranti, ma richiede l'uso d'apparecchiature talvolta assai costose.
• La magnetoscopia è particolarmente adatta per la ricerca di difetti superficiali e subcorticali di ogni tipo, aperti (cricche, cavità, ecc.) o chiusi (inclusioni, segregazioni, ripiegature, cricche con bordi richiusi dalla sabbiatura, ecc.) presenti anche in pezzi semilavorati (stampati, fucinati, laminati), o semifiniti.
• Presenta scarsa sensibilità ai difetti tondeggianti ed è assolutamente inefficace per i difetti interni o per difetti troppo lontani dalla superficie. Le dimensioni minime del difetto rivelabile con la magnetoscopia dipendono soprattutto dalla sua distanza dalla superficie.

NORMA DI RIFERIMENTO

UNI EN ISO 17638 - UNI EN ISO 23278

STRUMENTAZIONE UTILIZZATA

Yoke a batteria  THEMAFlux

Liquido magnetico Nero CHEMETALL  spray

Lacca di contrasto   spray

Controlli magnetoscopici

Controlli con liquidi penetranti

Controlli visivi

Prova durometrica