آزمون مایعات نافذ (Penetrant Testing - PT) یکی از روش‌های بازرسی غیرمخرب (NDT) است که برای شناسایی ناپیوستگی‌های سطحی در مواد و قطعات مختلف به کار می‌رود. این روش برای انواع مواد از جمله فلزات، سرامیک‌ها و پلاستیک‌ها مناسب است، مشروط بر اینکه سطح ماده نسبت به مایع نافذ غیرقابل نفوذ باشد.
اجزای اصلی تجهیزات PT
- مایع نافذ (Penetrant): مایعی با ویسکوزیته پایین که به داخل ناپیوستگی‌ها نفوذ می‌کند. این مایعات می‌توانند به صورت رنگی (رنگ قرمز معمولاً) یا فلورسنت باشند.
- پاک‌کننده (Cleaner): ماده‌ای که برای پاک کردن مایع نافذ اضافی از سطح قطعه استفاده می‌شود. این پاک‌کننده باید به گونه‌ای باشد که مایع نافذ موجود در ناپیوستگی‌ها را تحت تأثیر قرار ندهد.
- توسعه‌دهنده (Developer): پودری که بر روی سطح قطعه اعمال می‌شود و به بیرون کشیدن مایع نافذ از ناپیوستگی‌ها کمک می‌کند. توسعه‌دهنده معمولاً به صورت خشک یا مرطوب (در حامل مایع) استفاده می‌شود.
- منبع نور UV: برای استفاده با مایعات نافذ فلورسنت، منبع نور ماوراءبنفش (UV) به کار می‌رود تا ناپیوستگی‌ها به وضوح دیده شوند.
مراحل آزمون PT
- آماده‌سازی سطح: سطح قطعه باید تمیز و خشک شود تا هر گونه آلودگی که ممکن است مانع نفوذ مایع نافذ شود، از بین برود.
- اعمال مایع نافذ: مایع نافذ بر روی سطح قطعه اعمال می‌شود و به مدت زمان مشخصی باقی می‌ماند تا به داخل ناپیوستگی‌ها نفوذ کند.
- پاک‌سازی سطح: مایع نافذ اضافی از سطح قطعه پاک می‌شود، به طوری که تنها مایع باقی‌مانده در ناپیوستگی‌ها باقی بماند.
- اعمال توسعه‌دهنده: توسعه‌دهنده بر روی سطح قطعه اعمال می‌شود تا مایع نافذ را از ناپیوستگی‌ها به سطح بکشد.
- بازرسی: سطح قطعه تحت نور مرئی یا UV (برای مایعات فلورسنت) بررسی می‌شود و ناپیوستگی‌ها به صورت نشانه‌هایی قابل مشاهده می‌شوند.
کاربردهای تجهیزات PT
- بازرسی جوش‌ها: تشخیص ترک‌ها، حفره‌ها و سایر ناپیوستگی‌های سطحی در جوش‌ها.
- بازرسی قطعات فلزی و غیر فلزی: شناسایی ترک‌های سطحی و حفره‌ها در انواع مواد.
- بازرسی قطعات هوافضا و خودرو: بررسی قطعات حساس برای اطمینان از عدم وجود ناپیوستگی‌های سطحی.
مزایای تجهیزات PT
- حساسیت بالا به ناپیوستگی‌های سطحی: PT قادر به شناسایی ترک‌ها و ناپیوستگی‌های ریز سطحی است.
- هزینه پایین و ساده بودن فرآیند: تجهیزات و فرآیند PT معمولاً هزینه کمتری نسبت به سایر روش‌های NDT دارند و به سادگی قابل اجرا هستند.
- قابل استفاده بر روی انواع مواد: PT بر روی طیف گسترده‌ای از مواد قابل اعمال است، از جمله فلزات، سرامیک‌ها و پلاستیک‌ها.
محدودیت‌های تجهیزات PT
- نیاز به سطح تمیز و خشک: سطح قطعه باید کاملاً تمیز و خشک باشد تا نتایج دقیقی به دست آید.
- محدودیت به ناپیوستگی‌های سطحی: فقط ناپیوستگی‌های سطحی قابل شناسایی هستند و عیوب داخلی شناسایی نمی‌شوند.
- زمان‌بر بودن مراحل: برخی از مراحل PT، مانند زمان نفوذ مایع نافذ و زمان توسعه‌دهنده، ممکن است زمان‌بر باشند.
آزمون مایعات نافذ به دلیل دقت بالا در شناسایی ناپیوستگی‌های سطحی و هزینه کم، یکی از پرکاربردترین روش‌های بازرسی غیرمخرب است که در صنایع مختلف از جمله هوافضا، خودروسازی و ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
