Teoría De Líquidos Penetrantes

1. LÍQUIDOS PENETRANTES 1.1. INTRODUCCIÓN El examen por líquidos penetrantes es un método de ensayo no destructivo, mediante el cual es posible detectar discontinuidades, en materiales sólidos no porosos, siempre que estas se encuentren abiertas a la superficie. El método es aplicable tanto a los materiales férreos como a los no férreos, pero su campo de aplicación más amplio es el de los metales no magnéticos, tales como aluminio, magnesio, aleaciones ligeras, aceros inoxidables, cobre, bronces, latones latones y otros metales metales y aleaciones. aleaciones. Ello no excluye excluye el que pueda ser aplicado aplicado sobre materiales materiales magnéticos, magnéticos, pero en este caso caso resulta más ventajoso ventajoso utilizar utilizar el método de las partículas magnéticas. a apli aplicac cació ión n pract practic ica a de este este méto método do de ensay ensayo o es relat relativ ivame ament nte e senci sencilllla, a, además, al no requerir aparatos complicados no resulta costosa, !asta el extremo de que puede ser considerado como el método de ensayo no destructivo más económico. "omo antecedente !istórico de este método de ensayo se puede considerar el procedimiento seguido, !ace unos setenta a#os, en los talleres para detectar  determinados tipos de grietas. El ensayo, conocido bajo la denominación de ensayo $ del petróleo y la cal%, consistía en cubrir, con un aceite mineral disuelto en &eroseno, la superficie de las piezas. 'l cabo de algunas !oras, se limpiaban las piezas y una vez secas se cubrían cubrían con lec!ada lec!ada de cal. a pieza, entonces, entonces, se golpeaba para ayudar al liquido a salir de las grietas, obteniéndose así una manc!a oscura sobre fondo blanco como indicación indicación de la grieta o discontinui discontinuidad. dad. Este procedimiento, permitía detectar grietas grandes, pero no resultaba adecuado para las peque#as discontinuidades y sobre todo, tenia el grave inconveniente de su falta de uniformidad en los resultados. 1.2. PRINCIPIOS FÍSICOS El examen examen por líqui líquidos dos penetr penetrant antes es depend depende e fundam fundament entalm alment ente e de aquell aquellas as propiedades de os líquidos que le comunican un determinado poder !umectante, suficiente para mojar la superficie del sólido u objeto sometido a examen, al tiempo que le permita fluir sobre ella formando una película razonablemente continua y uniforme( así como de una facultad o poder de penetración que le faculten para introducirse en la discontinuidad abierta a la superficie. a aptitud de un liquido dado, que desde a!ora denominaremos $penetrante%, para poder poder flui fluirr sobre sobre la super superfifici cie e de un sóli sólido do y penet penetrar rar en él inte interi rior or de las las discontinuidades que se encuentren abiertas a ella, depende principalmente de las siguientes condiciones y propiedades) *. estado estado de de limpie limpieza za de la la superf superfici icie e +. . -. . config configurac uración ión de la la discont discontinu inuida idad d tama#o tama#o de la discon discontin tinuid uidad ad tens tensió ión n sup super erfifici cial al /ode /oderr !umec !umecta tant nte. e. a fuerza con la cual moléculas semejantes se atraen entre sí se denomina 0co!esión0, mientras que en la superficie limite entre dos substancias diferentes, o en el seno de una mezcla, las moléculas de distinta naturaleza se atraen unas a otras, llamándose a este tipo de atracción 0ad!erencia0. "onsecuencia de la co!esión es la $tensión superficial0 que puede ser definida como la 1uerza por unidad de longitud longitud que se ejerce tangencialmen tangencialmente te sobre la superficie superficie de separación entre un liquida y un gas, o entre un liquido y un sólido, a ello se debe el !ec!o de que la superficie de un liquido se comporte como una membrana tensa. 2on consecuencia de dic!a tensión superficial el que él que una aguja pueda flotar sobre la superficie del agua o el que ciertos insectos puedan caminar  sobre ella, así como la forma esférica esférica de las gotas y la tendencia tendencia a contraerse contraerse de las laminas laminas liquida. liquida. "uando un liquido liquido entra entra en contacto con la superficie superficie de un sólido, la del liquido tiende a ser curva. En la zona de contacto entre el sólido y él liquido. as moléculas están sometidas a la co!esión propia del liquido y a la ad!e ad!ere renc ncia ia del del sóli sólido do y del del gas, gas, si bien bien la fuer fuerza za ejer ejerci cida da por por este este ult ultimo imo acostumbra a ser tan peque#a que se puede despreciar. a acción de estas dos fuerzas, co!esión y ad!erencia, determina el 'ngulo de contacto entre él liquido y la superficie superficie del sólido. sólido. 2i el 'ngulo 'ngulo es menor menor de 345 figura *.* a6 se dice que él liquida liquida $moja%al sólido o que su poder !umectante !umectante es bueno( /or el contrario si el  'ngulo es igual o mayor ma yor que 34, 3 4, figura *.* b6 y c6 no moja la superficie del sólido y su poder !umectante es malo. +. . -. . config configurac uración ión de la la discont discontinu inuida idad d tama#o tama#o de la discon discontin tinuid uidad ad tens tensió ión n sup super erfifici cial al /ode /oderr !umec !umecta tant nte. e. a fuerza con la cual moléculas semejantes se atraen entre sí se denomina 0co!esión0, mientras que en la superficie limite entre dos substancias diferentes, o en el seno de una mezcla, las moléculas de distinta naturaleza se atraen unas a otras, llamándose a este tipo de atracción 0ad!erencia0. "onsecuencia de la co!esión es la $tensión superficial0 que puede ser definida como la 1uerza por unidad de longitud longitud que se ejerce tangencialmen tangencialmente te sobre la superficie superficie de separación entre un liquida y un gas, o entre un liquido y un sólido, a ello se debe el !ec!o de que la superficie de un liquido se comporte como una membrana tensa. 2on consecuencia de dic!a tensión superficial el que él que una aguja pueda flotar sobre la superficie del agua o el que ciertos insectos puedan caminar  sobre ella, así como la forma esférica esférica de las gotas y la tendencia tendencia a contraerse contraerse de las laminas laminas liquida. liquida. "uando un liquido liquido entra entra en contacto con la superficie superficie de un sólido, la del liquido tiende a ser curva. En la zona de contacto entre el sólido y él liquido. as moléculas están sometidas a la co!esión propia del liquido y a la ad!e ad!ere renc ncia ia del del sóli sólido do y del del gas, gas, si bien bien la fuer fuerza za ejer ejerci cida da por por este este ult ultimo imo acostumbra a ser tan peque#a que se puede despreciar. a acción de estas dos fuerzas, co!esión y ad!erencia, determina el 'ngulo de contacto entre él liquido y la superficie superficie del sólido. sólido. 2i el 'ngulo 'ngulo es menor menor de 345 figura *.* a6 se dice que él liquida liquida $moja%al sólido o que su poder !umectante !umectante es bueno( /or el contrario si el  'ngulo es igual o mayor ma yor que 34, 3 4, figura *.* b6 y c6 no moja la superficie del sólido y su poder !umectante es malo. 1igura *.* 7 /oder !umectante 89etals :andboo&. ;ol. ? 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Este poder !umectante, que se puede medir por el 'ngulo de contacto entre la gota del liquido y la superficie del sólido, es tanto mayor cuanto menor sea el valor del 'ngulo de contacto >. a adición de agentes tensoactivos a un determinado líquido, reduce considerablemente este 'ngulo de contacto, bajando también la tensión superficial, de forma que la mezcla obtenida puede llegar a tener buenas características de penetrabilidad. @anto es así, que los buenos líquidos penetrantes se caracterizan mas por un 'ngulo de contacto muy peque#o que por  el valor de su tensión superficial.  'unque, tanto estas dos propiedades, como el fenómeno de la capilaridad, puedan ser considerados como los principios básicos que rigen la penetración de un liquido en las discontinuidades abiertas a la superficie, en la practica se puede comprobar que el proceso es más complejo y no tan sencillo como podría pensarse a la vista de los ejemplos citados. 'sí, por ejemplo, las grietas no son en realidad tubos capilares, no obstante, la interacción entre él liquido y la superficie del sólido, responsable de la elevación del liquido en un capilar, también lo es de la introducción de un penetrante entre las superficies, muy próximas entre sí, de una grieta fina. Dtra propiedad de los líquidos a considerar es, la viscosidad. Esta propiedad que no entra como factor en la ecuación básica de la capilaridad, lo que !ace que, en sí mismo, no sea decisiva para la calificación de un penetrante pero si en cambio, tiene un marcado efecto sobre determinadas propiedades del penetrante. En primer lugar, influye de forma decisiva sobre la velocidad de penetración del liquido en las discontinuidades, de tal forma que un liquido viscoso tardará más tiempo en penetrar que otro que sea más fluido.
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1.

1.1.

LÍQUIDOS PENETRANTES

INTRODUCCIÓN

El examen por líquidos penetrantes es un método de ensayo no destructivo,
mediante el cual es posible detectar discontinuidades, en materiales sólidos no
porosos, siempre que estas se encuentren abiertas a la superficie. El método es
aplicable tanto a los materiales férreos como a los no férreos, pero su campo de
aplicación más amplio es el de los metales no magnéticos, tales como aluminio,
magnesio, aleaciones ligeras, aceros inoxidables, cobre, bronces, latones y otros
metales y aleaciones. Ello no excluye el que pueda ser aplicado sobre materiales
magnéticos, pero en este caso resulta más ventajoso utilizar el método de las
partículas magnéticas.
La aplicación practica de este método de ensayo es relativamente sencilla,
además, al no requerir aparatos complicados no resulta costosa, hasta el extremo
de que puede ser considerado como el método de ensayo no destructivo más
económico.
Como antecedente histórico de este método de ensayo se puede considerar el
procedimiento seguido, hace unos setenta años, en los talleres para detectar
determinados tipos de grietas. El ensayo, conocido bajo la denominación de
ensayo “ del petróleo y la cal”, consistía en cubrir, con un aceite mineral disuelto
en keroseno, la superficie de las piezas. Al cabo de algunas horas, se limpiaban
las piezas y una vez secas se cubrían con lechada de cal. La pieza, entonces, se
golpeaba para ayudar al liquido a salir de las grietas, obteniéndose así una
mancha oscura sobre fondo blanco como indicación de la grieta o discontinuidad.
Este procedimiento, permitía detectar grietas grandes, pero no resultaba adecuado
para las pequeñas discontinuidades y sobre todo, tenia el grave inconveniente de
su falta de uniformidad en los resultados.
1.2. PRINCIPIOS FÍSICOS
El examen por líquidos penetrantes depende fundamentalmente de aquellas
propiedades de Los líquidos que le comunican un determinado poder humectante,
suficiente para mojar la superficie del sólido u objeto sometido a examen, al
tiempo que le permita fluir sobre ella formando una película razonablemente
continua y uniforme; así como de una facultad o poder de penetración que le
faculten para introducirse en la discontinuidad abierta a la superficie.
La aptitud de un liquido dado, que desde ahora denominaremos “penetrante”, para
poder fluir sobre la superficie de un sólido y penetrar en él interior de las
discontinuidades que se encuentren abiertas a ella, depende principalmente de las
siguientes condiciones y propiedades:
1. estado de limpieza de la superficie

2.
3.
4.
5.

configuración de la discontinuidad
tamaño de la discontinuidad
tensión superficial
Poder humectante.

La fuerza con la cual moléculas semejantes se atraen entre sí se denomina
"cohesión", mientras que en la superficie limite entre dos substancias diferentes, o
en el seno de una mezcla, las moléculas de distinta naturaleza se atraen unas a
otras, llamándose a este tipo de atracción "adherencia".
Consecuencia de la cohesión es la “tensión superficial" que puede ser definida
como la
Fuerza por unidad de longitud que se ejerce tangencialmente sobre la superficie
de separación entre un liquida y un gas, o entre un liquido y un sólido, a ello se
debe el hecho de que la superficie de un liquido se comporte como una membrana
tensa. Son consecuencia de dicha tensión superficial el que él que una aguja
pueda flotar sobre la superficie del agua o el que ciertos insectos puedan caminar
sobre ella, así como la forma esférica de las gotas y la tendencia a contraerse de
las laminas liquida. Cuando un liquido entra en contacto con la superficie de un
sólido, la del liquido tiende a ser curva. En la zona de contacto entre el sólido y él
liquido. Las moléculas están sometidas a la cohesión propia del liquido y a la
adherencia del sólido y del gas, si bien la fuerza ejercida por este ultimo
acostumbra a ser tan pequeña que se puede despreciar. La acción de estas dos
fuerzas, cohesión y adherencia, determina el Angulo de contacto entre él liquido y
la superficie del sólido. Si el Angulo es menor de 90º figura 1.1 a) se dice que él
liquida “moja”al sólido o que su poder humectante es bueno; Por el contrario si el
Angulo es igual o mayor que 90, figura 1.1 b) y c) no moja la superficie del sólido
y su poder humectante es malo.

Figura 1.1 – Poder humectante (Metals Handbook. Vol. II )
Íntimamente ligado con la tensión superficial y el poder humectante, se encuentra
la "capilaridad". En virtud de este fenómeno si se introduce un tubo de pequeño
diámetro interior (tubo capilar) en un liquido, puede ocurrir alguno de los tres casos
que se representan en la figura 1.2. Como puede apreciarse en la figura, si el
ángulo de contacto, entre él liquido y la pared del tubo capilar es inferior a 90º,
esto es si él liquida moja la pared del tubo, él liquida asciende por el tubo y su
menisco es cóncavo (Figura 1.2 a). Si θ = 90º no hay capilaridad (Figura 1.2 c).
En el caso representado en la figura 1.2 a), visto con mayor detalle en la figura
1.3, que corresponde al caso en que él liquido moja el tubo, la fuerza dirigida hacia
arriba, Fa, que obliga al liquido a ascender por el interior del tubo, es igual al
producto de la longitud de la película, es decir, de la longitud de la circunferencia
de la sección interior del tubo, por la componente vertical, T cos θ de la tensión
superficial:
Fa = 2 π r . T cos θ
Figura 1.2. – Capilaridad (Metals Handbook. Vol. II)

determinan la facultad de penetración de un liquido penetrante. II) A esta fuerza ascensional se opone el peso del liquido elevado. no lo moja. cuyo valor será: P = π r² ρ g h Y llegado el equilibrio.Figura 1. T cos θ = π r² ρ g h lo que nos permite hallar el valor de h: h = 2 T cos θ rp g expresión de la cual: T = tensión superficial del liquido θ = Angulo de contacto r = radio interior del capilar p = densidad del liquido g = aceleración de la gravedad h = altura a la que sube él liquido En esta expresión puede observarse que si el Angulo es mayor que 90º al ser su coseno negativo. en cuyo momento se podrá decir que: 2 π r . las dos propiedades estudiadas. – Representación esquemática de las fuerzas que actúan en la capilaridad cuando el líquido moja las paredes del tubo. (Metals Handbok. Vol. tensión superficial y poder humectante. lo que quiere decir que él liquido desciende por el interior del tubo. se ha de tener en cuenta que mientras la tensión superficial es una . el valor de h también lo Será.3. o lo que es igual. Sin embargo. Como se ha visto. ambas fuerzas serán iguales.

reduce considerablemente este Angulo de contacto. el penetrante contenido en el interior de la discontinuidad. bajando también la tensión superficial. lo que hace que. Aunque. Este poder humectante. las grietas no son en realidad tubos capilares. también lo es de la introducción de un penetrante entre las superficies. . tanto estas dos propiedades. influye de forma decisiva sobre la velocidad de penetración del liquido en las discontinuidades. Así.característica propia del liquido. de una grieta fina. Como segundo efecto de la viscosidad. como el fenómeno de la capilaridad. La adición de agentes tensoactivos a un determinado líquido. la viscosidad. que los buenos líquidos penetrantes se caracterizan mas por un Angulo de contacto muy pequeño que por el valor de su tensión superficial. puedan ser considerados como los principios básicos que rigen la penetración de un liquido en las discontinuidades abiertas a la superficie. lo cual dacha lugar a pérdidas de tiempo o de penetrante. muy próximas entre sí. En primer lugar. Otra propiedad de los líquidos a considerar es. por ejemplo. no obstante. así como. el poder humectante depende también de la sustancia sobre cuya superficie se aplique él liquido. Como ventaja de emplear un penetrante poco viscoso. Todo esto hace necesario que se tenga que llegar a una solución intermedia que permita resolver ciertos problemas sin perjudicar a otros aspectos de la utilización de este método de ensayo. responsable de la elevación del liquido en un capilar. el tiempo de escurrido. Esta propiedad que no entra como factor en la ecuación básica de la capilaridad. los penetrantes muy poco viscosos al escurrir rápidamente. que se puede medir por el Angulo de contacto entre la gota del liquido y la superficie del sólido. Por el contrario. es tanto mayor cuanto menor sea el valor del Angulo de contacto θ. dejarán sobre la superficie del sólido una capa demasiado fina que puede ser causa de una penetración insuficiente. Además de cuanto se ha indicado. con el agua de lavado. necesario para la eliminación del exceso de penetrante. tiene un marcado efecto sobre determinadas propiedades del penetrante. en la practica se puede comprobar que el proceso es más complejo y no tan sencillo como podría pensarse a la vista de los ejemplos citados. de tal forma que un liquido viscoso tardará más tiempo en penetrar que otro que sea más fluido. se tiene el que Si se trabaja con penetrantes demasiado fluidos se corre el riesgo de arrastrar. no sea decisiva para la calificación de un penetrante pero si en cambio. en sí mismo. si es que el penetrante no es lavable con agua. el hecho de que sea compatible con los disolventes o emulsificadores. Igualmente. de forma que la mezcla obtenida puede llegar a tener buenas características de penetrabilidad. otra propiedad que debe tener un liquido penetrante es su capacidad para disolver una determinada cantidad de un colorante o compuesto fluorescente adecuado. es el que se gastara menos liquido penetrante por unidad de superficie examinada. Tanto es así. Será tanto mayor cuanto mayor sea su viscosidad. la interacción entre él liquido y la superficie del sólido.

vuelve a ser accesible al liquido retenido en la discontinuidad. Emerja de la discontinuidad. puede ser suficiente para poner de manifiesto la discontinuidad. El revelador. Figura 1. el cual. se pueden establecer las características que deben reunir tanto él liquido penetrante como el . El hecho. Expuestos los principios físicos básicos del método de ensayo por líquidos penetrantes y teniendo en cuenta cuanto de ellos puede derivarse. después de eliminado el exceso de liquido penetrante. sea también la causa que facilita su salida tiene una explicación muy sencilla: una vez que la superficie del sólido. no es menos importante el que el penetrante empleado. queda libre del exceso de penetrante.4 – a) Forma en que el penetrante emerge al exterior. el que el penetrante pueda entrar en el interior de las discontinuidades. que se extiende sobre la superficie a examinar después de haber eliminado el exceso de penetrante. se difunde sobre la superficie limpia hasta que se alcanza un estado de equilibrio entre el penetrante que queda en la discontinuidad y el que emerge a la superficie. aparentemente paradójico. Los reveladores están constituidos fundamentalmente con materiales de capa fina con gran poder de absorción. en esencia. Vol. por la acción del lavado. de que la misma interacción entre él liquido y la superficie del sólido que motiva la penetración del liquido en el interior de la discontinuidad. ya que debido a su calidad absorbente extrae una gran parte del penetrante retenido en la discontinuidad.4 b). b) Acción del revelador (Metals Handbook. II) Aunque en algunos casos la cantidad de penetrante que emerge a la superficie.4 a). Siendo evidente la importancia que tiene el poder de penetración. después de que de la superficie haya sido eliminado el exceso de penetrante. El mecanismo de su acción queda representado en la figura 1. tal como queda representado en la figura 1. la sensibilidad del método se incrementa considerablemente al utilizar un revelador.Hasta ahora se ha considerado la importancia que tiene para el ensayo. actúa como un papel secante. una vez limpia la superficie. bajo la acción de las fuerzas de adhesión entre él liquido y él sólida.

Características del penetrante. Estas características son las que se dan a continuación. teniendo en cuenta que al ser. 1. Es evidente que el conjunto de todas estas características difícilmente se pueda encontrar reunidas en una sola sustancia.revelador que vaya a ser empleado. tales como: Volatilidad. por esto los líquidos penetrantes que se encuentran en el comercio son mezclas de muy diversa composición que se aproximan mas o menos a las características requeridas por un penetrante que pudiera estimarse como ideal. sobre todo. sino que precisa de otras propiedades que le confieran.1. La volatilidad de un penetrante debe de ser pequeña. su poder humectante y su viscosidad. El hecho de que la característica fundamental de un liquido penetrante sea precisamente su poder de penetración. inercia química y toxicidad. que un penetrante ideal debería reunir las siguientes características:  poder penetrar en discontinuidades o grietas muy finas  poder permanecer en discontinuidades gruesas  no evaporarse o secarse rápidamente  ser fácilmente eliminable de la superficie  que esta operación de limpieza superficial no afecte al penetrante retenido por la discontinuidad  permanecer en estado fluido para poder emerger con facilidad al aplicar el revelador  poder extenderse en películas finas y de espesor uniforme  conservar el color o la fluorescencia durante un tiempo suficiente  que su color o fluorescencia contrasten bien sobre el fondo  no ser corrosivo ni atacar a los materiales que se examinen  no tener olor intenso o desagradable  ser estable en las condiciones de uso o almacenamiento  no tener componentes tóxicos  ser económicamente rentable. No obstante y teniendo en cuenta las características que debe tener un penetrante. ello no es suficiente para que sea apto para examinar un producto. Todo esto es de la mayor importancia.2. Al exponer los principios físicos del método. han sido consideradas como propiedades fundamentales de un penetrante su tensión superficial. ya que de ella depende. en su conjunto. por tanto. en gran parte. convendrá añadir algo mas sobre alguna de estas características. los productos que entran en la composición del penetrante . Resulta. esa aptitud. su estabilidad en forma liquida una vez que ha sido extendido sobre la superficie. generalmente. Debido a esto es por lo que se utilizan para la preparación de los penetrantes productos de baja presión de vapor y alto punto de ebullición.

resulta evidente que él liquido penetrante debe ser inerte y no corrosivo con respecto tanto a los materiales a inspeccionar. contribuye a aumentar la visibilidad. corrosión en el aluminio. en especial por cuanto se refiere al efecto que pueda tener sobre la salud de las personas que los manejen. si el penetrante se contamina con agua. ya que estas se mantienen en contacto con el penetrante durante un tiempo muy corto. como a los recipientes en que tiene que ser almacenado.derivados del petróleo y por tanto. 1. Dado que los hidrocarburos al aumentar su punto de ebullición aumentan también su viscosidad lo cual va en detrimento del tiempo de penetración. es de importancia capital y constituye uno de los factores principales a tener en cuenta en la formulación de un producto. . Considerando que el revelador es el agente que ha de poner de manifiesto los lugares en que ha tenido Lugar una retención de penetrante y que. no representa peligro de ataque a las piezas que se examinan. Es por esto. ya que en ellos la presencia de los emulsificadores (mezclas de agentes tenso activos neutros) puede originar. la película liquida sea lo suficientemente fluida para no entorpecer el proceso. el mayor peligro se encuentra en la aplicación de ciertos productos. combustibles. pero siempre es necesario sacrificar alguna característica puramente tecnológica. Esta actividad se ha manifestado en quitran de hulla. no resulta fácil obtener un producto totalmente inocuo y libre de riesgo en su manipulación. Características del revelador. con lo cual. En muchos casos. motiva el que tenga que recurrirse a mezclas de hidrocarburos para disminuir la viscosidad del sistema conseguir mayor velocidad de penetración y procurar que aunque se evaporen. para el logro de productos menos agresivos. los penetrantes cuya base son hidrocarburos. Pero. sin embargo. puesto que suele proporcionar una base sobre la cual al extenderse el penetrante aumenta la superficie visible. generalmente. corrosivos o malolientes. razón por la cual son Los que se emplean en la composición de todos los penetrantes fluorescentes. La toxicidad de un penetrante. puede ocurrir que por un lavado deficiente queden restos de penetrantes en algunas partes de las piezas.2. Por cuanto a la inercia química se refiere. En general. General-mente. los pigmentos fluorescentes obtenidos por síntesis son completamente inocuos. de forma que los penetrantes puedan ser empleados con un mínimo de molestias.2. se hace preciso mantener su volatilidad tan baja como sea posible para disminuir el riesgo de incendio. Sin embargo. lo cual pudiera dar lugar a picaduras de corrosión. Este ligero poder corrosivo que pudiera tener un cierto penetrante. por lo que se evita por todos los medios. actúa como un papel secante que extrae él liquido de la discontinuidad. además. cumplen satisfactoriamente esta condición pero no suele ocurrir lo mismo con los penetrantes lavables con agua. el empleo de productos venenosos. Fluorescentes -hidrocarburos cristalinos que han sido utilizados en la preparación de algunos penetrantes y que han mostrado cierta actividad carcinógena.

las etapas básicas del ensayo por líquidos penetrantes son las siguientes: 1. b) Penetrantes postemulsionables. 1.4 b). un revelador para cumplir adecuadamente Su misión. acorta el tiempo necesario para que la indicación sea visible.  la dispersión del penetrante en la capa de revelador puede ser causa de una atenuación del color o de la fluorescencia.1.  si el espesor de la capa de revelador excede ciertos limites óptimos se reduce la detectabilidad de las discontinuidades. las siguientes características:       tiene que ser absorbente debe de estar finamente dividido (polvo muy fino) para conseguir una buena definición y al propio tiempo aumentar su poder absorbente su poder cubriente debe ser lo mayor posible para así enmascarar los colores de fondo del objeto examinado. debe reunir.además. En su consecuencia.3. teniendo en cuenta su composición química y el sistema que tenga que ser empleado para eliminar el exceso de penetrante que haya quedado sobre la superficie a examinar. pueden ser clasificados en tres grupos: a) Penetrantes lavables con agua. c) Penetrantes eliminables con disolventes. llegando incluso. no debe contener productos tóxicos. Con independencia del tipo de penetrante que se utilice. esta base constituye un fondo adecuado que aumenta el contraste. en mayor o menor grado. El empleo de los reveladores tiene algunos inconvenientes entre los que pueden destacarse los siguientes:  debido a su porosidad y a la lógica dispersión del penetrante tienden a aumentar el tamaño de la indicación (Figura 1.3. debe ser de fácil aplicación y dar una capa continua de espesor uniforme tiene que ser eliminadle fácilmente. Preparación de la superficie . ETAPAS BÁSICAS DEL ENSAYO Los líquidos penetrantes. No lavables directamente con agua y que requieren el uso de un emulsificador. en los reveladores aplicados por vía húmeda (dispersos en un disolvente) a aumentar la cantidad de penetrante extraída.

quedan representadas esquemáticamente en la figura 1. 1. Esta observación deberá llevarse a cabo bajo luz natural cuando se trate de penetrantes coloreados o bajo luz negra en el caso de que se hayan empleado penetrantes fluorescentes. agua o cualquier otro contaminante.2. El revelador actúa como extractor del penetrante. . corresponden a los casos en que se utilicen penetrantes postemulsionables o eliminables con disolventes. Eliminación del exceso de penetrante El exceso de penetrante ha de ser eliminado de la superficie.3.3. Si se utiliza agua como agente de limpieza. Las figuras 1. Revelado El revelador se aplica sobre la superficie procurando que se deposite en forma de una capa fina de espesor uniforme.4. pues de lo contrario el revelador no podría ser aplicado correctamente. respectivamente.5. Las discontinuidades abiertas a la superficie tienen que estar libres de aceite. acelerando su tendencia natural a salir de la discontinuidad y a extenderse alrededor de sus bordes.7.3. se aplica el penetrante de forma que este se extienda sobre aquella dando lugar a una película uniforme.Todas las superficies sobre las que vaya a aplicar el penetrante. referidas a los casos de que se aplique un penetrante lavable con agua. deben ser cuidadosamente limpiadas y quedar completamente secas antes de proceder a la segunda etapa del proceso. En el caso de emplear penetrantes fluorescentes es aconsejable realizar esta operación de limpieza bajo luz negra para asegurarse de que no quedan restos de penetrante que pudieran dar lugar a falsas indicaciones.3. proporciona un fondo uniforme sobre el que resulta más fácil la observación. Será preciso añadir una operación de secado de la superficie. 1. Observación Transcurrido un tiempo prudencial desde la aplicación del revelador. 1.6 y 1. El método de limpieza dependerá del tipo de penetrante utilizado. Estas cinco etapas básicas.5. Esta película de penetrante deberá mantenerse sobre la superficie durante un tiempo suficiente para conseguir el máximo de penetración del penetrante en el interior de la discontinuidad. Penetración Una vez limpia y seca la superficie a examinar. Al mismo tiempo.3. 1. se puede proceder a examinar el objeto ensayado para buscar las posibles indicaciones producidas.

Vol II) .5 – Diagrama de flujo.Figura 1. Penetrante lavable agua (Metals Handbook.

6. Vol. – Diagrama de flujo. II) . Penetrante postemulsionable (Metals Handbook.Figura 1.

1.4.7 – Diagrama de flujo. (Metals Handbook. Vol II) 1. MATERIALES NECESARIOS 1. Penetrante eliminable con disolvente.4. Penetrantes .Figura 1.

la eliminación del exceso de penetrante que no se ha introducido en las discontinuidades y que permanece sobrante en la superficie del material a . incorporan en su composición un pigmento fluorescente sensible y visible bajo iluminación con luz negra adecuada. Así mismo. es decir. Los penetrantes coloreados o penetrantes rojos. En relación con la forma en que el penetrante puede ser eliminado. contienen una mezcla de pigmentos y colorantes rojos. se puede resumir diciendo que en función del color y del sistema de eliminación hay seis tipos básicos de penetrantes:       Rojos lavables con agua Rojos que precisan de un emulsificador Rojos eliminables con disolventes Fluorescentes lavables con agua Fluorescentes que precisan de un emulsificador Fluorescentes eliminables con disolventes.2. generalmente de color amarillo.Básicamente existen dos tipos de líquidos penetrantes: . se suelen emplear eliminadores especiales que hacen innecesaria el agua del lavado. razón por la cual son particularmente interesantes en sus aplicaciones a la inspección a pie de obra. Los penetrantes fluorescentes. se podría hacer la siguiente clasificación: ( Lavables con agua ( coloreados ( postemulsionables ( ( Eliminables con disolvente Líquidos penetrantes ( ( fluorescentes ( Lavables con agua ( Postemulsionables ( Eliminables con disolventes De acuerdo con esta clasificación y teniendo en cuenta que los penetrantes coloreados. ello no implica el que resulten adecuados para un gran numero de aplicaciones. Los disolventes mas frecuentemente empleados son los orgánicos no inflamables (hidrocarburos halogenados) Aunque la sensibilidad de estos penetrantes rojos suele ser inferior a la de los fluorescentes.Penetrantes coloreados -Penetrantes fluorescentes que pueden ser obtenidos para cada uno de los grupos o sistemas dados en el apartado 1. por regla general. entendiendo como tal. estos penetrantes fluorescentes presentan mayor sensibilidad que los coloreados. presentan la ventaja de que no se necesita una fuente luminosa especial para su observación. En general. que por contraste son visibles a la luz natural o eléctrica. para facilitar su empleo en estos trabajos a pie de obra.

b) Penetrantes postemulsionables El penetrante no es por si soluble en agua y necesita. bien por inmersión o pulverización. puede ocurrir que el emulsificador se mezcle con el penetrante que se encuentra en el interior de la discontinuidad.lavado con agua. existen otros para ciertas aplicaciones especiales. . el penetrante que se encontraba en el interior de la discontinuidad. Por lo general los eliminadores a base de disolventes. Una etapa intermedia entre la penetración y él. lo que de producirse. Son de uso muy cómodo y su empleo esta bastante extendido. Al igual que en el caso anterior. si el tiempo de contacto se aumenta. que dependen de las condiciones o requerimientos de los exámenes a realizar.inspeccionar y teniendo muy en cuenta que hay que eliminar el exceso de penetrante. el tiempo de contacto. Generalmente. particularmente formulados por cada fabricante y apropiados para eliminar sus propios penetrantes. a pesar de su menor sensibilidad. daría lugar a que al lavar se extraería esta parte de penetrante y haría ineficaz el ensayo c) Penetrantes eliminables con disolventes Estos penetrantes requieren para su eliminación el empleo de un disolvente especial al que se le llama "eliminador". En la etapa intermedia se aplica un agente tenso activo al que se denomina "emulsificador". pero este tiempo debe ser el mínimo posible. de los seis tipos de penetrantes indicados. ya que si se abusa se corre el riesgo de eliminar. cabe indicar lo siguiente: a) Penetrantes lavables con agua Son penetrantes que se eliminan directamente con agua debido a que en su formulación se les ha incorporado tenso activos o detergentes que les hace solubles en agua. parte o todo. A mas. el eliminador a base de disolventes es el que se utiliza cuando el proceso se realiza por pulverización con aerosol. Lavando la pieza con agua. se pueden citar las siguientes:  Penetrantes tixotrópicos de alta viscosidad para su empleo local en zonas de superficies verticales o invertidas. Como ejemplo. la pieza quedara limpia y libre del exceso del penetrante. es critico y debe ser él mas corto posible ya que. penetrante -emulsificador. son productos especiales. pero de tal modo que no se extraiga todo o parte del penetrante que se haya podido introducir en la discontinuidad. En este tipo de penetrantes. el eliminador solo debe estar en contacto con el penetrante el tiempo suficiente para eliminar el exceso del mismo. De la unión penetrante -emulsificador resulta una mezcla que es soluble y lavable con agua.

El cromado puede afectar su Gran economía de tiempo en el sensibilidad.1. Precisa de cámara oscura. que serian deterioradas por estos elementos. dotada de luz negra. PENETRANTE FLUORESCENTE POSTEMULSIONABLE VENTAJAS LIMITACIONES La fluorescencia le proporciona una No es lavable directamente con agua. dotada de Puede detectar discontinuidades luz negra para la observación. sensibilidad. Penetrantes fluorescentes. TABLA 1. Penetrantes de aplicación sobre superficies calientes. Selección del penetrante Las principales ventajas y limitaciones de los líquidos penetrantes quedan resumidas en la tabla 1. Penetrantes fluorescentes base aceite para añadirlo a los aceites de refrigeración. Precisa de cámara oscura. Se puede lavar directamente con agua. rugosas. proceso. en la inspección de recipientes que han de contener fuel y en sistemas de almacenamiento de oxigeno liquido. donde aceites y derivados del petróleo puedan deteriorar el material a examinar. discontinuidades pequeñas. La aplicación del emulsificador alarga el Tiene alta sensibilidad para tiempo del ensayo. muy buena visibilidad.4. discontinuidades. Penetrantes rojo-fluorescentes dispersables en agua para localizar fugas y porosidades en grandes recipientes.1. para la observación.       1. por ejemplo. Difícil de aplicar en productos rugosos. Penetrantes rojos o fluorescentes exentos de azufre. PENETRANTE FLUORESCENTE AUTOEMULSIONABLE VENTAJAS LIMITACIONES La fluorescencia le proporciona muy El lavado excesivo puede disminuir la buena visibilidad. para el caso en que el penetrante no pueda ser combustible u oxidable. Tiempo de penetración corto. base acuosa. Penetrantes con colorantes inofensivos dispensables en aceites comestibles para la inspección de grietas en maquinaria de la industria de la alimentación. Penetrantes fluorescentes exentos de aceite para ser utilizados en la inspección de ciertos materiales como gomas y plásticos.1. No es adecuado para discontinuidades Bueno para una amplia gama de de poca profundidad. abiertas y de poca profundidad. El anodizado puede afectar su Se puede utilizar en superficies sensibilidad.1 – VENTAJAS Y LIMITACIONES EN EL EMPLEO DE LOS LÍQUIDOS PENETRANTES. A veces se hace difícil el lavado en .

aun teniendo en cuenta las limitaciones reseñadas. De lo expuesto en esta tabla se deduce que los penetrantes fluorescentes postemulsionables son los que presentan mayor sensibilidad y su aplicacion permite detectar pequeñas discontinuidades. Ambos sistemas presentan como desventaja la necesidad de tener que emplear una cámara oscura. Es muy sensible para pequeñas discontinuidades. COLOREADO LIMITACIONES Suele ser inflamable. es el sistema menos sensible. Las indicaciones son menos visibles que las obtenidas con penetrantes fluorescentes. es el de su difícil aplicación sobre superficies rugosas. Su mayor inconveniente es que un lavado excesivo puede disminuir la sensibilidad. Los penetrantes fluorescentes lavables con agua. resultan algo más económicos. dotada de luz negra. aunque menos sensibles que los anteriores. Suele ser inflamable. Los penetrantes fluorescentes eliminables con disolventes. no es adecuado Para 'Las discontinuidades poco profundas. con lo cual se encarece el costo del ensayo. El sistema más simple y de aplicación más rápida es el de los penetrantes coloreados lavables con agua. es el sistema ideal Para los ensayos sobre una gran produccion. Puede emplearse en piezas en las que no esté permitido el uso de agua para su lavado. es el de los penetrantes coloreados eliminables con disolventes. El sistema que resulta mas indicado Para su utilización en instalaciones portátiles. El sistema es muy sensible para pequeñas discontinuidades aunque las indicaciones son menos visibles que las obtenidas con penetrantes fluorescentes. No es necesaria luz negra para su observación. Este sistema es particularmente recomendado para la inspección por zonas y en . Al propio tiempo requiere de un tiempo de penetracion corto. PENETRANTE VENTAJAS Se puede emplear en equipos portátiles. tales como piezas moldeadas en arena. Posiblemente. Siendo su sensibilidad suficiente para una gran parte de las discontinuidades. Puede ser empleado tanto sobre superficies pequeñas como grandes e incluso sobre superficies rugosas. para las inspecciones a pie de obra. zonas inaccesibles. Difícil de aplicar en pieza rugosas. emplean un procedimiento que se puede equiparar al seguido en los postemulsionables. para la observación. Otro de sus inconvenientes. Sin embargo. la aplicacion del emulsificador alarga el tiempo de ensavo. Puede utilizarse sobre piezas anodizadas.Puede utilizarse en piezas cromadas o anodizadas. sin embargo.

Por ultimo los penetrantes coloreados postemulsionables. lo encarece.2 – TIEMPOS DE PENETRACIÓN ( Líquido penetrante coloreado) TIEMPO DE PENETRACIÓN NATURALEZA ESTADO O TIPO DE EN MINUTOS DEL PROCESO DISCONTINUIDAD Penetrante MATERIAL coloreado postemulsionable Aluminio Moldeado Porosidad 3-5 Forjado Fragilidad en frío 3-5 Soldadura Pliegues 8-10 Todos los estados Falta de fusión 3-5 Porosidad 3-5 Grietas 8-10 Grietas de fatiga 25-30 Magnesio Moldeado Porosidad 3-5 Forjado Fragilidad en frío 3-5 Soldadura Pliegues 8-10 Todos los estados Falta de fusión 8-10 Porosidad 8-10 Grietas 8-10 Grietas de fatiga 25-30 Acero Moldeado Porosidad 8-10 Forjado Fragilidad en frío 8-10 Soldadura Pliegues 8-10 Todos los estados Falta de fusión 18-20 Porosidad 18-20 Grietas 18-20 Grietas de fatiga 25-30 .3. 1.4.2.1. En todos los sistemas y sea cual sea el tipo de penetrante que se utilice. se dan una serie de tiempos de penetración en función del tipo del penetrantes y del tipo de discontinuidad según en el material en que se encuentre. de la temperatura de la pieza y del material de que este constituida. el tiempo necesario para una correcta penetración depende fundamentalmente del tipo de discontinuidad del propio penetrante.2 y 1. Por cuanto a estos tiempos de penetración se refiere. TABLA 1. Tiempos de penetración. es aconsejable atender las recomendaciones del fabricante. presentan mayor sensibilidad que sus equivalentes eliminables directamente con agua. A titulo meramente indicativo en las tablas 1.aquellos casos en que no puede ser utilizada el agua. pero la necesidad de la etapa de aplicación del emulsificador. Es más sensible que el penetrante fluorescente lavable con agua.

3 – TIEMPOS DE PENETRACIÓN (Líquido penetrante fluorescente) TIEMPO DE PENETRACIÓN EN MINUTOS NATURALEZA ESTADO O TIPO DE DEL PROCESO DISCONTINUIDAD MATERIAL Penetrante Penetrante autoemul.postemulsionable sionable Aluminio Moldeado Porosidad 5-15 5 Forjado Fragilidad en frío 5-15 5 Soldadura Pliegues N/R 10 Todos los Falta de fusión 30 5 estados Porosidad 30 5 Grietas 30 10 Grietas de fatiga N/R 30 Magnesio Moldeado Porosidad 15 5 Forjado Fragilidad en frío 15 5 Soldadura Pliegues N/R 10 Todos los Falta de fusión 30 10 estados Porosidad 30 10 Grietas 30 10 Grietas de fatiga N/R 30 Acero Moldeado Porosidad 30 10 Forjado Fragilidad en frío 30 10 Soldadura Pliegues N/R 10 Todos los Falta de fusión 60 20 .Bronces Latones Moldeado Forjado Soldadura Todos los estados Plásticos Vidrios Herramientas de corte Todos los estados Todos los estados Titanio y aleaciones resistentes a la temperatura Metales en general Todos los estados Todos los estados Porosidad Fragilidad en frío Pliegues Falta de fusión Porosidad Grietas Grietas Grietas Falta de fusión Porosidad Grietas Cualquiera Corrosión bajo tensiones o intergranular 3-5 3-5 8-10 8-10 8-10 8-10 3-5 3-5 3-5 3-5 18-20 18-20 230 TABLA 1.

Existen dos tipos de emulsificadores: base de aceite y base de agua. tiempo que dependerá del tamaño de la pieza y del sistema de calefacción que se utilice. Es evidente que solo será preciso tomar en consideración el caso de los penetrantes postemulsionables y el de los que son eliminables por lavado con agua. sino también por implicar un gasto mayor. es necesario un agente emulsificador que al ser incorporado al penetrante de lugar a una mezcla que sea lavable con agua.estados Bronces Latones Moldeado Forjado Soldadura Todos los estados Plásticos Todos los estados Todos los estados Vidrios Herramientas de corte Titanio y aleaciones resistentes a la temperatura Metales en general Todos los estados Todos los estados Porosidad Grietas Grietas de fatiga Porosidad Fragilidad en frío Pliegues Falta de fusión Porosidad Grietas Grietas 60 30 N/R 10 10 N/R 15 15 30 5-30 20 20 30 5 5 10 10 10 10 5 Grietas 5-30 5 Falta de fusión Porosidad Grietas Cualquiera 30 30 30 N/R 3 5 20 20-30 Corrosión bajo tensiones o intergranular N/R 240 Los tiempos de penetración que figuran en las tablas 1. Esta practica no esta demasiado extendida ya que su realización implica invertir un cierto tiempo para calentar la pieza.4. Eliminadores del exceso de penetrante Como ya se a indicado anteriormente el penetrante residual.2. En ciertos casos puede recurrirse a calentar la pieza a temperaturas no superiores a los 50ºC para acelerar el proceso de penetración. en función de la energía consumida que encarece el proceso. Para eliminar el exceso de penetrante. sin eliminar simultáneamente el que penetro en la discontinuidad. Que no ha penetrado en los defectos tiene que ser eliminado. .2 y 1. 1.3 se entiende que son con la pieza y el penetrante a la temperatura ambiente. cuando este es postemulsionable.

dependiendo muy especialmente de que la superficie sea lisa o presente un mayor o menor grado de rugosidad.4.Los emulsificadores base aceite o lipofílicos. se diferencias de los emulsificadores en que actúan por su acción disolvente sobre el penetrante. o incluso menos. mientras que los no inflamables son compuestos halogenados que presentan como inconveniente principal el que son tóxicos.2. . por lo general. Aunque estos disolventes suelen ser productos especiales particularmente formulados por cada fabricante y adecuados para un tipo determinado de sus propios penetrantes. el tiempo depende de la composición del penetrante y la del propio eliminador. Esta mutua insolubilidad evita que se extraiga parte del penetrante que haya quedado en el interior de la discontinuidad. ya que. exentos de halógenos pero con el grave inconveniente de su inflamabilidad. el tiempo es muy variable. siendo esta emulsión eliminable por el mismo agua. Se deduce de lo expuesto que. tiempo que será variable según el tipo de discontinuidades que se presenten o traten de ser descubiertas. Los emulsificadores hidrofílicos o base agua son una mezcla de Agentes tenso activos e inhibidores de corrosión. o mezclas de ellos.1. en general. son una mezcla de agentes tenso activos que se mezclan y disuelven en el penetrante. pero solo se puede dar una mayor aproximación a la vista del problema concreto de que se trate y de los medios de que se disponga. Tiempo de eliminación Prácticamente solo puede ser tenido en cuenta en el caso de los penetrantes postemulsificables. Estos emulsificadores hidrofílicos actúan por un proceso de humectación que reduce la tensión superficial de los aceites que contienen los penetrantes los cuales son desplazados por el eliminador acuoso y el agua. hasta cinco minutos. cabe indicar que en esencia pueden ser clasificados en dos grandes grupos. Los inflamables son hidrocarburos. los agentes tenso activos que componen estos emulsificadores son del tipo hidrofílico es decir son polares o presentan afinidad por el agua por lo cual son insolubles en los penetrantes. Los disolventes o eliminadores. aun en este caso. según sean o no inflamables. el eliminador a emplear queda determinado por el tipo de penetrante utilizado. Si no se dispone de este dato. En este ultimo caso. en principio. 1. únicamente la experiencia podrá aportar la información necesaria que permita determinar el tiempo óptimo. dando lugar a una emulsión cuando el agua actúa sobre esta mezcla. Para las discontinuidades poco profundas o muy abiertas habrán de emplearse tiempos cortos con el fin de que en el lavado no se arrastren las cantidades de penetrantes presentes en las zonas defectuosas Los tiempos de emulsificación varían. en consecuencia es un dato a proporcionar por el fabricante de los productos utilizados. Por lo general no puede darse una norma con este carácter. diez segundos. entre muy amplios limites.

. tales como el agua o el alcohol etílico. puesto que esto se contrapone con otras propiedades Fundamentales. Reveladores Revelador es el agente que realiza la operación de revelado. actuando de distintas formas.4. La imagen que se hace visible suele ser algo más grande que el defecto real. quedándose manchado con el color característico del penetrante y extendiéndose a través de la por capilaridad. Los reveladores secos deben ser ligeros. materiales que aun hoy día se siguen utilizando con buenos resultados. con una gran capacidad de absorción y precisamente por este poder de absorción. todas ellas encaminadas a aumentar la visibilidad. Básicamente se tienen cuatro grupos o tipos de reveladores:     polvo seco suspensiones de polvo en agua suspensiones de polvo en disolvente disoluciones acuosas. El revelador suele ser un polvo seco o una dispersión de una sustancia pulverulenta en un Liquido. del espesor de la capa de revelador puede depender el que se lleguen a obtener indicaciones que enmascararían las que pueden producirse por la presencia de discontinuidades muy pequeñas. que el revelador no tenga tendencia a flotar en el aire dando lugar a nubes de polvo. el empleo de estos reveladores secos hace inevitable la formación de estas nubes y la contaminación de la zona de trabajo. entendiéndose como tal el poner de manifiesto los lugares donde ha tenido lugar una retención de penetrante. Sin embargo.1. pueden quedar reducidos a tres ya que los mas empleados son los reveladores en forma de polvo seco o bien las suspensiones de polvo en medios líquidos. el revelador tiene la propiedad de extraer el penetrante que quedo retenido en la discontinuidad. aspecto que deberá ser tenido en cuenta desde el punto de vista de la seguridad del personal. en muchos casos.3. también. en su consecuencia. Es importante. Los reveladores deben ser blancos ya que sobre este color como fondo es donde más contraste pueden ofrecer el color o la fluorescencia de los penetrantes mas ampliamente utilizados. sin dar lugar a capas gruesas ya que. si bien se han descubierto otros tal como la sílice amorfa pulverizadas. formando sobre ellas una capa continua. esponjosos y capaces de adherirse con facilidad a las superficies metálicas. . que son más ligeros y proporcionan mejores resultados. cosa no siempre posible.Reveladores secos Los primeros reveladores secos que se utilizaron fueron el yeso o el talco en forma de polvo muy fino.

bajan el punto de congelación lo que permite él poder trabajar en condiciones raramente llegan a darse en la práctica. si el espesor de la capa es grueso produce enmascaramiento de las grietas muy finas. Lo que facilita su aplicación por pulverización.-Suspensiones de polvo en agua Estos reveladores presentan la ventaja de no dar lugar a la formación de nubes de polvo. 1. se puede indicar que. si la temperatura llega a ser inferior al punto de congelación el revelador quedara inutilizado. Selección del revelador El proceso del revelado tiene una gran importancia en el desarrollo del método de examen por líquidos penetrantes. De otra parte. etc. la película seca que resulta de la evaporación del vehículo acuoso o no acuoso en el que va dispersado el polvo. Sin embargo. Como desventaja. conducentes a la obtención de Los mejores resultados. son de fácil aplicación y pueden llegar a cubrir zonas no accesibles al polvo seco.4. Para la selección del revelador deberán ser tenidas en cuenta las siguientes consideraciones: a) Sobre superficies con acabado muy fino debe emplearse un revelador húmedo. partiendo de la base de que el revelador debe ser lo mas blanco posible y su poder de absorción optimo. debe ser de espesor uniforme. mientras que una capa demasiado fina y no homogénea en espesor da lugar a que la interpretación presente ciertas dificultades. se pueden aumentos en la concentración como consecuencias de una evaporación excesiva y por el contrario.1. . problema este que es menos acusado cuando se emplea como agente dispersante el alcohol etílico -Suspensiones de polvo en disolventes En general se utilizan para los penetrantes rojos y están formados por un polvo blanco en suspensión en un disolvente orgánico volátil. Si la temperatura es alta. inhibidores.3. sobre la superficie a examinar. Estos reveladores acuosos. El empleo de estos reveladores acuosos presentan ciertas limitaciones a la temperatura. la adición de agentes estabilizadores. Estos productos suelan presentarse envasados en forma de aerosoles. se reconoce que son algo menos sensibles y además presentan el problema del mantenimiento de la suspensión. Mucho se ha discutido sobre la influencia que puede tener sobre la sensibilidad el espesor de la capa de revelador. no obstante. necesitan un cierto tiempo para que se evapore el agua lo cual influye en una mayor duración del ensayo.. lo cual implica que deban seguirse determinadas reglas para la adecuada elección del revelador.

2.la secuencia de las operaciones a seguir es la siguiente: 1. de halógenos no sea superior al 0.6 y 1.3 -Etapas básicas del método -y los diagramas De las figuras 1. el húmedo tendera a acumularse en las irregularidades y la capa de revelador será de espesor muy variable. un exceso en él podría lugar a una difuminación de las indicaciones.4. Tiempos de revelado Aunque el tiempo de revelado no suele ser critico. DESARROLLO DEL MÉTODO El procedimiento de examen por líquidos penetrantes podemos considerarlo desde el punto de vista del código ASME. Limpieza inicial 2.5. el tiempo de revelado necesariamente es mas largo. De una forma bastante aproximada puede darse la siguiente regla: como tiempo de revelado se dará la mitad del tiempo de penetración.b) Sobre superficies rugosas se empleara un revelador seco. admite los dos tipos de penetrantes que hemos considerado: penetrantes coloreados y penetrantes fluorescentes así como los tres grupos establecidos según el sistema de eliminación que se utilice: lavables con agua. 1. Así mismo. Mientras que cuando se aplique el método al examen de aceros al carbono el código no presenta limitaciones a la composición química de los productos a utilizar cuando se trata de su aplicación al examen de los aceros inoxidables austeníticos. 1. aleaciones base níquel o titanio.5. c) Los procesos automáticos son en los que mejores resultados rinden los reveladores húmedos. En la actualidad. sobre todo cuando se emplean reveladores en forma de polvo seco o en suspensión en líquidos volátiles.3. postemulcionables o eliminables con disolventes. ni la utilización sucesiva de penetrantes rojos y fluorescentes. referido al residuo seco.7. se exige que el contenido. sección V – Artículo 6 (edición 1977) y siguiendo la norma ASTM – E 165 (Standard Methods for Liquid Penetrant Inspection). El código ASME. ya que se producirían acumulaciones de revelador que enmascararían los resultados. puesto que. las características de la gran mayoría de los reveladores suministrados por los fabricantes de estos productos permite tiempos de revelados cortos ( del orden de un minuto) . Secado . d) Los reveladores húmedos no deben ser empleados en el examen de piezas con entallas agudas. De acuerdo con lo expuesto en el apartado 1. Cuando se trata de reveladores acuosos. no se permite la mezcla de productos de distintos grupos. e) La utilización de reveladores húmedos dificulta el reensayo 1.005% y el de azufre inferior al 1%.

óxidos y pinturas. en cuyo caso el mejor sistema de eliminarlos. sin que esta quede libre de agentes contaminantes. mientras que si las piezas ya han estado en servicio. abrasivos virutas. disolventes o combinaciones de ellos. Existen numerosos sistemas o métodos para efectuar esta limpieza inicial que pueden quedar clasificados en alguno de los siguientes grupos: Mecánicos.5. pudiendo incluso rellenar los defectos con sustancias extrañas. calaminas de tratamientos térmicos. 6. un decapado ácido puede ayudar a abrir los bordes de los posibles defectos. Limpieza inicial Una limpieza adecuada. Tales como lubricantes.. ya que pueden perderse las indicaciones debido a que: el penetrante no entre en la discontinuidad. Aplicación del penetrante Eliminación del exceso de penetrante Secado Revelado Observación. La importancia de esta operación previa. Los contaminantes que con mayor frecuencia se van a encontrar sobre las piezas son grasas y aceites. cascarillas. será preciso tener muy en cuenta que el procedimiento utilizado no produzca arrastre de material de la superficie. taladrinas. es absolutamente necesaria si se desean obtener buenos resultados. etc. 5. cascarillas. En el caso de tener que emplear un sistema mecánico. Esto puede ocurrir en operaciones de amolado en las predomine el arrastre de material sobre el corte del mismo y en el granallado o chorreado con arena. 1. Lógicamente. Sin una limpieza adecuada o con una preparación insuficiente de la superficie. de la superficie a examinar. 7. químicos.3. etc. Las principales condiciones que debe cumplir cualquiera de estos productos es que . es mediante la acción de disolventes. escorias u otros contaminantes que aparecen en los procesos de fabricación. carbonillas. Si lo que es preciso eliminar son óxidos. 4. es de la mayor importancia ya que de ella depende el que sean accesibles a las posteriores etapas del método las discontinuidades que afloran a la superficie y que pudieran quedar tapadas. se debe ir al empleo de un desoxidante o un decapante en cuyo caso. que el penetrante pierda su posibilidad de identificar la discontinuidad por haber reaccionado con algo que se encontrase próximo a el o por que la superficie las proximidades de la discontinuidad retenga suficiente cantidad de penetrante que enmascare la verdadera apariencia del defecto. en definitiva. por óxidos.1. aceites protectores. no es aconsejable pasar a las siguientes etapas. esta operación de limpieza no debe producir efectos contrarios al perseguido. los contaminantes mas frecuentes son: aceites.. corrosiones. que bloquee la entrada de los defectos o de lugar a aplastamiento por deformación de la misma.

con brocha o por pulverización. deben quedar completamente secas y libres de restos de cualquiera de los productos empleados en su limpieza. cascarilla. b) Antes de que una pieza sea examinada por líquidos penetrantes. por lo menos. El secado se puede hacer por evaporación natural o bien forzándola con chorro de aire caliente. d) Los disolventes.5. los ultrasonidos. el aparato .5.sea adecuado a la limpieza que se desea obtener. Pueden también emplearse desengrasantes y métodos de limpieza por ultrasonidos. sección V – Artículo 6 – Párrafo T 641. no ataque ni contamine la pieza. disolventes orgánicos. salpicaduras o cualquier materia extraña que pueda interferir los resultados del examen. Secado Después de la limpieza y preparación de las superficies. Si el penetrante es aplicado por pulverización. Si el penetrante es aplicado por pulverización empleando un compresor de aire. desoxidantes de soldadura o fundentes. detergentes. dice: a) En general. debe ser examinada su superficie y todas las zonas adyacentes a la parte que se va a inspeccionar.2. soldadura e incluso sobre piezas fundidas. grasa. baños de sales fundidas y el desengrasado por chorro de vapor. desengrasantes.3. estas. 1. También pueden ser utilizados para la limpieza. Aplicación del penetrante Para la aplicación del penetrante se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones: a) El penetrante podrá ser aplicado por inmersión. Ello no excluye el que en ciertas condiciones sea preciso tener que recurrir a una preparación de las superficies por amolado o mecanizado con el fin de evitar que las irregularidades superficiales puedan enmascarar las indicaciones de discontinuidades inaceptables. El tiempo mínimo de secado que asegure la total eliminación del agua de lavado o la evaporación de los disolventes empleados. que seque con facilidad y no deje residuos que interfieran el proceso posterior. en un entorno de una pulgada (25 mm) deberán estar secas y libres de cualquier suciedad. se pueden alcanzar buenos resultados sobre las superficies tal como se encuentran después de un proceso de laminación. soluciones decapantes. rayos infrarrojos o calefacción en estufa. deberá quedar establecido en el procedimiento aprobado. 1. decapantes y demás productos que se utilicen para la limpieza deberán cumplir con los requisitos establecidos por cuanto a su contenido en halógenos y azufre se refiere. c) Como agentes de limpieza se pueden utilizar. antes de la aplicación del penetrante. Por cuanto a esta operación de limpieza el código ASME. con anterioridad a la aplicación del método. forja. disolventes de pinturas.

Se podrá recurrir a calentar o enfriar localmente las piezas para conseguir mantener la temperatura dentro del intervalo marcado. la presión del agua más aconsejable es la de 30 psi ( 2. empleándose uno u otro sistema según sea el tamaño de la pieza. Eliminación del exceso de penetrante Transcurrido el tiempo de penetración especificado en el procedimiento. sino el tiempo que hay que dejar actuar el penetrante para que se introduzca en la discontinuidad. En cambio el tiempo de emulsificación si es critico.5. si bien. si es aconsejable que se encuentre comprendida entre los 20 y 32ºC ( 70 a 90 F ). Esta eliminación deberá ser efectuada tomando las precauciones necesarias para reducir al mínimo las cantidades de penetrante que se pudieran extraer de las discontinuidades. se tomara el recomendado por el fabricante del producto o en su defecto los indicados en las tablas 1.2 y 1.2. Podrán ser utilizadas otras temperaturas y tiempos de penetración.4.3. Penetrante lavables con agua El exceso de penetrante puede ser eliminado por lavado con agua.1 kg/cm² ) y nunca será superior a 50 psi ( 3. no sobrepasando nunca los 43ºC ( 110 F ). si bien por inmersión de la pieza o pulverizando agua sobre ella. 1. siempre que sean previamente cualificadas e incluidas en el oportuno procedimiento. entendiendo como tal no el tiempo de inmersión de la pieza en él penetrante. El código ASME. b) El tiempo de penetración es critico. durante el examen. Como tiempo de penetración. El tiempo de lavado dependerá del estado de rugosidad de la superficie.4. se puede decir que varia entre 15 segundos y 2 minutos. . es preciso eliminar el exceso de penetrante que pueda quedar en la superficie. Aunque la temperatura del agente emulsificador no es extremadamente critica.1. Este tiempo puede variar entre pocos segundos y algunos minutos (generalmente de 15 segundos a 4 minutos ). 1. 1. estando muy influenciado por el estado de superficie y el tipo de discontinuidad que se busca.4.5. o sea. Penetrantes postemulsionables El emulsificador puede ser aplicado por pulverización o inmersión.deberá incorporar el sistema de filtros adecuados para evitar que el penetrante se contamine con aceite. de una forma general.5. el tiempo de pulverización o el de pintado. Como regla general debe tenerse en cuenta que el penetrante no deberá ser aplicado a temperaturas inferiores a los 16ºC (60ºF) ni superiores a 52ºC (125ºF). entre el 16 y 52ºC. en muchas especificaciones se fija en 3 minutos como máximo.5 kg/cm² ) y su temperatura estará comprendida entre 15 y 40ºC( 60 a 105ºF). En este ultimo caso. En cualquier caso el tiempo de aplicación deberá estar incorporado al procedimiento escrito. agua o cualquier otra suciedad que puedan contener los depósitos o líneas del sistema de aire comprimido.

o partes de las mismas.5. Revelado El revelador se aplicará tan pronto como sea posible. es preciso secar cuidadosamente las piezas. Cuando se emplee corriente de aire caliente. antes de que sea aplicado un revelador seco o no acuoso. las superficies se podrán secar por evaporación normal. 1. está prohibida. Penetrantes eliminables con disolventes En este caso el exceso de penetrante debe ser eliminado lo mas rápidamente posible. se secara con trapos limpios o con corriente de aire caliente. la superficie sobre la que haya de ser aplicado. el secado con trapos no esta permitido cuando se emplean reveladores acuosos. El intervalo de tiempo transcurrido entre la terminación de la eliminación del exceso de penetrante y la aplicación del revelador no será nunca superior al establecido en el procedimiento aprobado. con trapos o con corriente de aire.indica que el tiempo máximo de emulsificación será de 5 minutos a no ser que se especifique otro tiempo en el procedimiento escrito.4. la mezcla de penetrante mas emulsificador debe ser eliminada con agua empleando el mismo procedimiento que se ha indicado para los penetrantes lavables con agua ( 1. su temperatura podrá estar comprendida entre los 80 y 105ºC (175-220 F) y se operara de forma que en ningún caso la temperatura de la superficie sobrepase los 52ºC ( 125F).3.5. Debe tenerse especial cuidado en emplear la cantidad adecuada de disolvente para reducir al mínimo la cantidad de penetrante que pueda ser extraído de las discontinuidades. a continuación de la aplicación del penetrante y antes del revelado.5. con los que se frotara o restregara la superficie. Las trazas de penetrante que puedan quedar se eliminaran frotando ligeramente la superficie con trapos o papel absorbente humedecidos con disolventes. Secado Eliminado el exceso de penetrante y como operación previa a la aplicación del revelador.6.5. Los reveladores acuosos podrán ser aplicados sobre las superficies húmedas o después de haber sido secadas con corriente de aire caliente.4. una vez que el exceso de penetrante haya sido eliminado de la superficie a examinar. que han de ser sometidas a examen.1 ). . 1. Temperaturas superiores a los 120ºC ( 250 F) en el aire de secado puedan ocasionar perdidas de componentes del penetrante que restarían sensibilidad al método.5. La eliminación o limpieza se hará con trapos o papel absorbente impregnados con el disolvente. b) Cuando se empleen penetrantes eliminables con disolventes. Después de la emulsificación. La forma de operar será la siguiente: a) Si se ha empleado penetrante lavable con agua o postemulsionable. repitiendo la operación hasta la total eliminación del penetrante. 1. La limpieza de la superficie con chorro de disolvente.

1. Los reveladores en forma de suspensión en disolventes se aplicaran por pulverización. siempre que se asegure un adecuado recubrimiento de las mismas. con pistola en cámara de pulverización o por inmersión.5 a). En estas condiciones. para que el tiempo de secado no sea demasiado largo se puede utilizar aire caliente.5. la indicación a que da lugar es consecuencia de una discontinuidad que aflora a la superficie del objeto y señala su situación. una capa demasiado gruesa puede enmascarar los resultados. solamente se podrán utilizar reveladores húmedos. En su consecuencia. de forma conducente a obtener un recubrimiento en capa delgada sobre la superficie que ha de ser examinada. podrá aplicarse cualquier otro procedimiento para cubrir de revelador la superficie a examinar. una .2.6.5. 1. excepto en el caso de que por motivos de seguridad. Si el revelador es acuoso. así lo aconsejen. Si el recubrimiento es demasiado fino se corre el riesgo de que la extracción del penetrante por el elevador no sea la suficiente y la indicación no sea buena. sobre el fondo del revelador.6. higiene u otros condicionamientos.1 Reveladores secos Los reveladores secos podrán ser aplicados con: brocha suave. de las cantidades de penetrante extraídas y retenidas en la capa de revelador. En su consecuencia los reveladores acuosos se podrán secar con aire caliente siempre que se cumplan las recomendaciones establecidas en el apartado 1. siempre que la temperatura de la superficie no se eleve por encima de los 52ºC ( 125 F ) . con pulverizador manual. Con anterioridad a la aplicación de un revelador húmedo. éste debe ser agitado para asegurar la adecuada dispersión de las partículas.7 Observación Cualquiera que sea el tipo de penetrante empleado. pueden ser aplicados por inmersión. constituidos por una solución o una suspensión de un polvo en agua o en un disolvente volátil.5. los reveladores ( Suspensiones en disolventes ) se aplicaran con brocha. por el contrario. El verdadero tamaño y tipo de la discontinuidad no es fácil de evaluar si el penetrante se difunde excesivamente en el revelador. con brocha o por pulverización.Pueden ser empleados dos tipos de reveladores secos y reveladores húmedos. 1. poniéndose de manifiesto por el contraste de color u fluorescencia. Reveladores húmedos Los reveladores húmedos. En el caso de que el examen se haga con penetrantes coloreados.5. Dependiendo de la forma de la pieza. Ambos pueden ser utilizados en el caso de haber sido aplicados penetrantes fluorescentes.

Las indicaciones que muestren una coloración rosada débil pueden ser consecuencia de una excesiva limpieza al eliminar el exceso de penetrante. Si la superficie a examinar es demasiado grande para poder completar su examen en el tiempo previsto.7. empleando un medidor sensible a la luz en la banda del espectro ultravioleta que cubra la gama de los 365 nm ( 3650 A ). la observación deberá efectuarse por zonas. Penetrantes fluorescentes El mecanismo de formación de la indicación. antes de ser utilizadas para la observación.buena practica es observar la superficie durante la aplicación del revelador con el fin de detectar la naturaleza de cualquier indicación que tienda a dispersarse o extenderse demasiado. sobre el fondo blanco de la capa mas o menos uniforme del revelador.7. Este filtro puede ser un cristal rojo púrpura o vidrio de Kopp 41. Es evidente. Se deberán efectuar dos lecturas: la primera sin filtro y la segunda con un filtro ultravioleta ( 365 nm ) colocado sobre el elemento sensible del aparato de medida.5. 1. Esta segunda lectura se descuenta de la primera y la diferencia debe de ser como mínimo de 800uw/cm². Estas indicaciones se producen como consecuencia de la exudación del penetrante contenido en la discontinuidad y que es extraído por la acción absorbente revelador. esencialmente. que al objeto de alcanzar la mayor sensibilidad posible.5. 1. La intensidad de esta luz negra medida sobre la superficie de la pieza a examinar deberá ser comprobada al menos una vez cada 8 horas de trabajo y siempre que se cambie de lugar de observación. para hacer la interpretación será preciso hacer la observación bajo una iluminación adecuada. es el mismo que el expuesto anteriormente con la única diferencia de que la observación ha de hacerse en una cabina o zona oscurecida. que es la zona de espectro aprovechable a los efectos de la inspección con líquidos penetrantes fluorescentes. con un máximo a 365 nm ( 3650 A ). generalmente rojo.2. pudiéndose permitir tiempos más largos siempre que los resultados no se alteren. Las lámparas de luz negra deberán permanecer conectadas para su calentamiento por un tiempo no inferior a 5 minutos. La interpretación final después de que el penetrante haya podido ser extraído por el revelador durante un tiempo comprendido entre los 7 y 30 minutos. . La luz negra debe filtrarse para eliminar la parte del espectro visible. el fondo presentara una tonalidad rosada mas o menos intensa que dificultara la interpretación.1 Penetrantes coloreados En este tipo de penetrantes la indicación de la discontinuidad se manifiesta por el contraste del color. que absorbe prácticamente la casi totalidad del espectro visible permitiendo el paso de las radiaciones de longitudes de onda comprendidas entre los 330 y 390 nm. Si por el contrario la limpieza no ha sido adecuada. dando lugar a que la indicación aparezca difusa. iluminando la superficie a examinar con luz negra filtrada.

8.6.6. será preciso confeccionar un procedimiento para la temperatura requerida. cuya forma y dimensiones son las que se indican en la figura 1. Bloque patrón El bloque patrón o comparador.1. .1. Para la calificación del procedimiento es necesario disponer de una pieza que se denominara “ comparador de líquidos penetrantes “ o “ bloque patrón “ en el que por un proceso de temple se produzcan grietas.8 – Bloque patrón o comparador. 1. Cuando esto no sea posible. procedimiento que necesariamente ha de ser aprobado con anterioridad a su aplicación. Figura 1. CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO Todo cuanto se ha expuesto anteriormente es aplicable siempre que el examen se realice en el intervalo de temperaturas comprendidas entre los 16 y 52ºC ( 60-125 F ) . Una parte de este bloque se examinara a la temperatura propuesta y la otra parte a la temperatura de normal aplicación del método ( 16 a 52ºC ).

sobre cada una de las caras de la pieza. Una vez enfriado el bloque a temperatura comprendida entre 16 y 52ºC. se examinara la parte “ A “ siguiendo el procedimiento que haya demostrado ser adecuado para este intervalo de temperaturas. Las zonas marcadas con lápiz termocolor o pintura adecuada para una temperatura de 510ºC ( 950 F ). se examina la parte “ A “. EVALUACIÓN DE LAS INDICACIONES a) Todas las indicaciones serán examinadas de acuerdo con las normas de aceptación establecidas en la sección del código que sea aplicación. A continuación y una vez que el bloque se haya calentado a una temperatura comprendida entre los 16 y 52ºC. Si las indicaciones obtenidas en las condiciones normales de ensayo ( temperaturas entre 16 y 52ºC ). Una vez obtenidas las indicaciones de las grietas en las partes “ A “ y “ B “.314 ) . comparándose los resultados como se ha indicado anteriormente. después de que tanto el bloque como todos los materiales necesarios hayan sido enfriados a la temperatura a la que se ha de hacer el examen. entonces se calentará únicamente el bloque a esta temperatura (no se precisa calentar ninguno de los productos necesarios). . inferior a 16ºC. son esencialmente las mismas que las obtenidas al operar a la temperatura propuesta. que deba efectuarse a temperatura superior a los 52ºC ( 125 F ). 1. se seca la pieza calentándola a unos 150ºC ( 300 F ) y a continuación se mecaniza una acanaladura. produciéndose así una red de grietas finas en cada una de las partes. b) Cualquier discontinuidad abierta a la superficie dará lugar a una indicación.6. Sobre el centro de cada una de las partes de 50 * 40 mm.2. 1.se construye con una aleación de aluminio SB-211. Sin embargo. al objeto de poder hacer la comparación sin que haya interferencia entre ambas zonas. el procedimiento será calificado como apto para su aplicación en las condiciones de temperatura establecidas.7. el procedimiento que se ha de comprobar se realizara sobre la parte “ B “ del bloque patrón. tipo 2024 ( según norma ASTM ) equivalente a la aleación de aluminio L-3140 ( norma UNE 38. b) Si la temperatura propuesta para el examen es superior a los 52ºC. estas son comparadas entre sí. de las dimensiones indicadas en la figura. dos. que el examen tenga que realizarse a temperatura inferior a los 16ºC ( 60 F ). se calentaran con mechero o cualquier otro medio similar a una temperatura comprendida entre los 510 y 525ºC ( 950-975 F ) y alcanzada esta temperatura se introduce la pieza en agua fría. se marca con lápiz termo color una zona de aproximadamente 25 mm de diámetro. La preparación de este bloque patrón se realiza de la forma siguiente. Terminada esta operación. irregularidades en el mecanizado y otras condiciones superficiales pueden dar lugar a falsas indicaciones. Aplicación del bloque patrón Pueden presentarse dos casos: uno. a) Si se tiene que calificar el método para temperaturas inferiores a los 16ºC. examinándose la parte “ B “ del bloque.

Estas zonas tendrán que ser sometidas a un proceso de limpieza y examinadas de nuevo. . las cuales pueden enmascarar las indicaciones de las discontinuidades. el examen no será aceptable.c) En el caso de producirse amplias o extensas zonas con coloración o fluorescencia.

a la perforación. Absorción de energía bajo cargas de impacto. Aplicabilidad  Los materiales similares pueden clasificarse de acuerdo con la dureza y un grado particular. Dureza por rebote. Resistencia al rayado. DUREZA POR RAYADO Los materiales se clasifican en una escala ascendente de dureza de tal manera que un material cualquiera de la escala raya a los que están por debajo de él en la escala y es rayado por el que esté inmediatamente por encima de él en la misma escala. puede especificarse para algún tipo de servicio. Resistencia a la indentación permanente bajo cargas estáticas o dinámicas.  El nivel de calidad de los materiales o productos puede comprobarse o controlarse mediante los ensayos de dureza. 2. Resistencia a la cortadura. Dureza por desgaste. Resistencia a la abrasión. Dureza por penetración. 2. Dureza por rayado. 4. 5.: la resistencia a la tracción.2. según lo indique un ensayo. Ej. Ej. Estas definiciones se desarrollaron por necesidad de lograr alguna manera de expresar cuantitativamente los requerimientos bajo diferentes condiciones de servicio. La escala más conocida es la de MOHS: Nº de Dureza Material de referencia .1. maquinabilidad. Estos pueden servir para determinar la uniformidad de las muestras de un metal o la de los resultados de un tratamiento. los ensayos simples de dureza pueden servir para controlar la uniformidad de la resistencia a la tensión e indicar si son necesarios ensayos más completos.: Su = 500 BHN para los aceros. El grado de dureza seleccionado depende de la experiencia previa con materiales bajo el servicio dado. 3.  Al establecer una correlación entre la dureza y alguna otra propiedad deseada. ENSAYOS DE DUREZA Algunas definiciones arbitrarias de dureza comúnmente en uso son: 1.

Este método también es útil para medir la dureza de superficies endurecidas siempre y cuando su espesor no sea menor de (1/64). . Desventajas del método son:  La superficie a ser ensayada tiene que estar bien pulida. en caso de no encontrarse perfectamente vertical. también incluye errores. Entre más dura sea la probeta mayor será la altura de rebote.4 mm.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Talco Yeso Calcita Fluorito Apatita Feldespato Sílice puro vítreo Cuarzo Topacio Granate Circonia fundida Alumina fundida Carburo de silicio Carburo de boro Diamante En la práctica. 2.2.  Se incluye error de apreciación al establecer la altura de rebote. El ensayo se realiza muy rápido y por lo tanto es apto para ser realizado sobre piezas calientes. el rayado con limas y seguetas.  El rozamiento contra las paredes del tubo de vidrio. desde una altura de 112 mm a través de un tubo de vidrio perfectamente vertical. El tamaño de la huella es muy pequeño y por lo general no perjudica el funcionamiento de la pieza ensayada. 0. esta energía se convierte inmediatamente en energía cinética de rebote. se utiliza como material de referencia para verificar los resultados de los tratamientos térmicos. en los talleres. El método consiste en dejar caer un martillo de 0. en donde la deformación permanente causada para medirla tiene un papel secundario. Para la mayoría de los esclerómetros la escala esta dividida en 130 unidades.2 N de punta de diamante redondeada. DUREZA POR REBOTE El método consiste en medir la dureza mediante el módulo de elasticidad. Parte de la energía de caída será gastada en la formación de la huella y la demás energía se convertirá en energía elástica de deformación del martillo y de la pieza.

102 y separado por una raya inclinada se da el tiempo de sostenimiento de carga en seg. serán medidas y se sacará el promedio aritmético de ellas. La dureza Vickers se calculara como la relación entre la carga aplicada y el área de la huella dejada.La superficie de la pieza ensayada debe ser plana.102 F x 1. se omite.102 F / A = 0.8544 / d2 = 0. En general la superficie de ensayo debe ser plana y en caso de realizar mediciones sobre superficies curvas.3. La calidad superficial de la probeta depende del tamaño de la huella a medir. La huella se observara como una pirámide recta de área cuadrada con diagonal d. se realizaran correcciones mediante tablas. La longitud de las diagonales de la huella permanente. lisa y libre de aceites lubricantes. 2. etc. HV = 0. El procedimiento es adecuado especialmente para materiales muy duros o para capas o para probetas muy pequeñas o delgadas.189 F / d2 (F = N) La dureza Vickers se dará mediante las letras HV seguidas por el valor de la carga en N x 0. t = 10 – 15seg 180 HV 50 / 30 =Dureza Vickers 180 carga 50Kg. Un indentador de diamante con forma de pirámide de base cuadrada y ángulo de 136º entre caras será presionada con la cara seleccionada contra la superficie de la probeta. Ej.: 640 HV 30 = Dureza Vickers 640 carga 30Kg. t = 30seg La precisión de la medición de las diagonales es de  1% La superficie de la probeta debe ser pulida de tal manera que las longitudes de las diagonales puedan ser medidas sin ninguna dificultad. Si este tiempo es de 10 a 15 seg. DUREZA VICKERS DIN 50/33 El ensayo de dureza Vickers se utiliza para materiales metálicos con dureza muy pequeña o muy alta. El espesor mínimo depende de la dureza del material y de las condiciones de carga seleccionadas. La probeta debe ser de un espesor tal que sobre la superficie de apoyo no se note ninguna deformación causada por la huella. Se dan valores . formada.

La probeta se debe colocar de tal manera que la superficie de ensayo sea perpendicular a la dirección de la fuerza. La distancia desde el punto medio de una huella hasta el borde de la pieza o de una huella debe ser mínimo 2. El aumento total V que se escoge para la medida de la huella debe ser tal que el producto de la longitud de la diagonal y el aumento sea mayor o igual que 14. mínimo 30 seg. 49 5 98 10 196 20 294 30 490 50 980 100 Error permitido  1% La dureza Vickers se medirá a temperatura ambiente 18 a 28 ºC a no ser que se especifique otra cosa. El tiempo de sostenimiento de carga depende del comportamiento a la cedencia del material. Si las dos huellas tienen diferente tamaño se tomará el promedio de las diagonales de la huella mayor. La superficie de ensayo debe estar limpia.mínimos de espesor. La huella se mide con una precisión de 2 m para huellas pequeñas y de 5 m para huellas grandes. La dureza Vickers es independiente de la carga y corresponde hasta una dureza de 300 Kg/mm2 con la dureza Brinell. y durante el sostenimiento no se debe influenciar el resultado mediante golpes o vibraciones. Las cargas normalmente utilizadas se dan en la tabla: Carga de ensayo N Kg. La longitud de ambas diagonales no se deben diferenciar por mas de un 5% para materiales isotópicos.5 veces la diagonal promedio de la huella. .  Para probetas que durante el ensayo muestran un comportamiento plástico dependiente del tiempo.3 mm / seg.  Para ensayos de arbitramento 30 seg.5 veces la diagonal promedio de la huella. La fuerza de ensayo debe aplicarse a una velocidad tal que el indentador se desplace a una velocidad de aproximadamente 0. cuando el espesor de la pieza alcance 1. En general debe ser:  Para probetas que durante el ensayo no muestran ningún comportamiento plástico dependiente del tiempo 10 a 15 seg.

14 140 0.10 200 0.035 600 0.33 44 0. 3. 1.56 42 0.07 400 0.002mm. Profundidad de la huella bajo precarga 7.23 800 0. Profundidad de la huella bajo acción de la carga adicional. 8. Carga total 150 Kg.4 14 1. Profundidad remanente de la huella después de retirar la carga adicional. Numero de dureza Rockwell C HRC=100-e Para los procedimientos N y T es 0. 2.4.28 70 0.1mm/100 = 0.7 25 0.2mm/100 = 0. 5.V d  14 o según la tabla: Aumento total V Valor mínimo para d mm 10 1.18 2. 4.20 100 0. Carga adicional 140 Kg. 9. Precarga 10 Kg.0 20 0. 6. DUREZA ROCKWELL DIN 50103 HRC =100-e e= Profundidad de la huella después de suspender la carga adicional La unidad de medida HRC es 0.001mm = m HRB = 130-e .32 50 0.

En general debe ser:  Para probetas que durante la realización del ensayo no muestren un comportamiento de deformación plástica dependiente del tiempo: 2 a 5 seg. 5. Profundidad remanente de la huella después de retirar la carga adicional. El tiempo de aplicación de carga es de 4 a 8 segundos sin impacto. La probeta o pieza a ensayar se debe colocar de tal manera que la fuerza permanezca perpendicular a la superficie de ensayo.  Para probetas que durante la realización del ensayo dejan ver un comportamiento plástico marcadamente dependiente del tiempo: 20 a 25 seg. 8. La carga total de ensayo se debe sostener durante un tiempo determinado que depende del comportamiento plástico del material. La distancia entre los puntos medios de dos indentaciones o entre el centro de una indentación y el contorno de la probeta debe ser mínimo 3 mm. Carga adicional 90Kg. Profundidad de la huella bajo precarga 7. 2. 4.  Para probetas que durante la realización del ensayo dejan reconocer un comportamiento plástico dependiente del tiempo: 5 a 8 seg.1. 6. Numero de dureza Rockwell B HRB=130-e El ensayo de dureza Rockwell se realizará a temperatura ambiente (18 a 28 0C) a no ser que se convenga otro valor de temperatura. Carga total 100 Kg. . 3. Profundidad de la huella bajo acción de la carga adicional. N = 1mm HRN T = 2mm HRT Cuando se realizan mediciones sobre superficies curvas se debe realizar una corrección de la dureza mediante la utilización de tablas. Precarga 10 Kg. 9.

4±0.4±0.HRA 10 20 100 30 50 70 80 90 1 Dureza Rockwell Como indentador se usará en los procedimientos C.Espesor Minimomm El espesor mínimo de la pieza a ensayar debe ser tal que sobre la superficie de apoyo no se note ninguna huella causada por la indentación o de acuerdo con la figura.6 412 441±3 .0 ±1.6 147±1 Rango de dureza 20-55 55-70 60-78 78-88 66-92 39-84 17-75 30-60 RB 98±2 883 980±5 RF 98±2 490 588±5 R30N R30T 29.5 ±2.4±0.6 265 294±2 Error total ±2. F y T una bola de acero endurecido con dureza mínima 850 HV. A y N un cono de diamante y en los B. RC Precarga 98±2 Carga 1373 Total 1471±9 Precarga Carga Total Procedimiento C A 15N 30N 45N B RA 98±2 490 588±5 R15N R15T 29.5 ±2.0 ±2. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 HRB – HRF HRC .6 117.0 ±3.0 ±1.0 R45N R45T 29.0 ±2.

D y d en mm) El número de dureza Brinell se dará mediante las letras HB seguido por el diámetro de la bola usada. El área se calcula como la sección de superficie de una bola de diámetro D suya superficie tiene el diámetro d. diámetro bola = 5mm. con una dureza mínima de 850HV. tiempo de sostenimiento de carga = 10 – 15 seg. Las piezas ensayadas deben tener una superficie lo suficientemente pulida para poder medir el diámetro de la huella sin dificultades y esa superficie de be ser plana. carga 250 Kg. 120HB 5/250/30: dureza 120HB.F 15T 30T 45T 2. Ej. fuerza de ensayo = 3000Kg.5 ó 1mm. 5. 60-100 60-90 90-100 50-94 10-84 0-75 DUREZA BRINELL ±2.0 ±3. HB = 0. 2. La dureza Brinell HB es proporcional al cociente entre la fuerza F sobre la bola y el área de la huella dejada por la bola sobre la superficie ensayada.0 ±3. tiempo de sostenimiento de carga = 30seg. Estos datos se omitirán cuando el diámetro de la bola = 10mm.0 ±3. separada por una raya inclinada se da la fuerza de ensayo y separado por otra raya inclinada el tiempo de sostenimiento de carga. Las bolas deben ser pulidas y libres de defectos superficiales.0 ±3. .102 F/A (F en N) HB = F/A (F en Kg) HB = 2F / (D (D . carga = 3000 Kg. Como indentadores se utilizaran bolas de 10.5. 350 HB significa: dureza 350 HB.0 ±2. diámetro bola = 10mm. de acero endurecido o de metal duro. y tiempo de sostenimiento de carga = 10 – 15 seg.(D2-d2))) (F en Kg...0 DIN 50351 El ensayo de dureza Brinell con una bola de acero endurecida se usa para materiales metálicos con una dureza hasta 450 HB.

La probeta se debe colocar de tal manera que el área de ensayo sea perpendicular a la fuerza de ensayo. con diferentes tamaños de bola.5 1840 613 306.25 10 29420 9800 4900 2450 1225 5 7355 2450 1225 613 306. Para ensayos de arbitramento 30 seg.La probeta debe ser lo suficientemente gruesa para que sobre la superficie de apoyo no aparezcan huellas de deformación.102 F / ( x D x HB) (F en N) La bola se selecciona de acuerdo con el espesor de la pieza a ensayar.5 2.2 76. El espesor mínimo Smin de la pieza a ensayar depende del tipo de material y de las condiciones de ensayo seleccionado. mínimo 30 seg.2D  d  0. El tiempo de sostenimiento de carga se selecciona:    Para probetas que durante el ensayo muestran ningún comportamiento plástico dependiente del tiempo: 10 a 15 seg. se debe conservar el mismo grado de carga: F / D2 En la tabla se dan las cargas para diferentes tamaños de bola y grados de carga. Cuando el ensayo se realiza sobre el mismo material o sobre materiales similares. . Para probetas que durante el ensayo muestran un comportamiento plástico dependiente del tiempo. Durante el sostenimiento de la carga no se deben producir golpes o vibraciones.6 1 294 98 49 24.2 a 0. El tiempo de aplicación de carga debe ser mínimo 5 seg.5 12.71D = d 0. Hasta una dureza de 450HB se cumple: Smin =17 x profundidad de la huella: Smin = 17 x 0.25 El grado de carga se debe seleccionar de tal forma que el diámetro (d) de la huella este entre (0. La superficie de contacto entre la bola y la probeta debe estar limpia. el área de ensayo y la homogeneidad del material.5 153.7D) El ensayo se debe realizar a temperatura ambiente entre (18 y 28 0C). Diámetro de Fuerza de ensayo F en N la bola D en Para grado de carga 0. Y se debe sostener un tiempo que depende del comportamiento plástico del material.5 1.102 F / D2 mm 30 10 5 2. sé recomienda seleccionar la bola lo mas grande posible.

como por ejemplo: ablandadores o estabilizadores. en donde. se puede detectar la presencia de aditivos orgánicos o inorgánicos o de otros complementos. PREPARACIÓN DE PROBETAS Los sintéticos se presentan en la práctica.La distancia entre el centro de una huella y el contorno de la pieza debe ser para ferrosos y cobres 2. 3. virutas.5 veces el diámetro de la huella.1. para materiales blandos 6 veces el diámetro de la huella. RECONOCIMIENTO DE MATERIALES SINTÉTICOS Aquí se puede seguir un procedimiento sistemático. granulados y algunas veces como dispersiones. La distancia entre centros de indentaciones es para ferrosos y cobres 4 veces el diámetro de la huella. Para la mayoría de los ensayos es más favorable cuando el material se presenta finamente pulverizado. Grado de carga Rango de dureza 30 67-450 10 22-315 5 11-158 2. Para algunos pre–análisis. perfiles o piezas de cualquier forma. principalmente sobre el ensayo de solubilidad y sobre algunos ensayos específicos sencillos.). películas. para materiales blandos 3 veces el diámetro de la huella.25 3-39 Este ensayo no es apto para piezas muy duras ni delgadas ni para superficies endurecidas. etc. aparecen por ejemplo en forma de hojas. mediante . en forma de polvo. Para el pulverizado se utiliza un molino. el material se puede utilizar en la forma en que se consigue (granulado. trabajados. además por medios sencillos rara vez se puede dar una declaración adecuada sobre su tipo y cantidad. láminas. 3. como material bruto. eventualmente. Junto con lo anterior. como por ejemplo en el ensayo de quemado.5 6-78 1.

El comportamiento de los principales materiales sintéticos respecto a algunos solventes. ALCOHOLES BAJOS POLIPROPILENO DEKAN DEKALIN ISOTACTICO POLIPROPILENO ATACTICO HIDROCARBUROS ISOAMILCETATO ETILACETATO. y eventualmente también cloruro de metileno. de un medio no disolvente. debido a su insolubilidad. TABLA3. POLIBUTANO1 BENCENO DIETILETER. contienen aditivos como estabilizadores. etanol y agua. Dimetil formamida. Para el análisis sistemático de materiales sintéticos. por lo general Metanol y eventualmente Agua. rellenos y pigmentos. deben ser separados con anterioridad. ablandadores. TRICLORO ACETONA. Los polímeros no encadenados se pueden separar de los rellenos o materiales de refuerzo mediante solución en un medio adecuado. Con frecuencia.4. Materiales que mejoran la capacidad de trabajo como estabilizadores. ácido formica.3 y 3. El polímero disuelto puede ser recuperado mediante la adición de 5 a 10 veces su volumen. tetrahidro-furán. tales elementos no dificultan los pre-análisis. la distinción entre polímeros solubles e insolubles nos permiten clasificarlos en dos grupos. en crisol de porcelana. Para ensayos cuantitativos o para una segura identificación. se dan en las tablas 3. PRE-ANÁLISIS Solubilidad Entre los muchos solventes ampliamente utilizados se encuentran: Bensol. En los casos más sencillos. que pueden ser analizados adicionalmente mediante métodos químicos. extraer mediante éter u otro medio orgánico de solución. Los rellenos inorgánicos se pueden separar mediante calcinado de la probeta. Los materiales sintéticos encadenados.enfriamiento con la adición de hielo seco. XILOL-P.2. . Todas las partes no solubles permanecen en el fondo y pueden ser separadas mediante filtrado o decantación. los materiales dúctiles se vuelven frágiles y además se disminuye el calentamiento durante el pulverizado. dietileter. acetona. se pueden. 3. acetato etílico. no se pueden separar de los rellenos mediante estos métodos. en la mayoría de los casos. los materiales sintéticos trabajados.3 SOLUBILIDAD DE DIFERENTES MATERIALES SINTÉTICOS POLIMERO SOLVENTE NO SOLVENTE POLIETILENO.

METANOL DIETILETER. DIETILETER ALCOHOLES BAJOS ALCOHOLES BAJOS. TOLUENO. CLOROFORMO. HEPTANO HIDROCARBUROS ALIFATICOS. BENCENO. DIETILETER METANOL – ACETONA. METANOL. CLOROFORMO. CLOROFORMO. TETRAHIDROFURAN HIDROCARBUROS ALIPATICO Y AROMÁTICOS BENCENO. TETRACLORURO DE CARBONO. BUTANOL POLIVINILISOBUTILETER ISOPROPANOL. BUTILACETATO CS2 POLIVINILCLORURO TETRAHIDROFURANO. ACETONA. ACETONA. DIETILETER. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLIACRILO Y POLIACRILACIDO ESTER POLIACRILONITRILO CLOROFORMO.PROPANOL POLIISOBUTILENO POLIBUTADIENO. DIMETILSULFONADO. ETILACETATO. POLISOPRENO POLIESTIRENO HEXAN. DIETILETER ALCOHOLES. AGUA. TETRAHIDROFURAN TOLUENO POLIACRILAMIDA DIMETILFORMAMIDA. CICLOHEXANON. DIMETILFORMAMIDA POLIVINILFLURURO CICLOHEXANON – DIMETILFORMAMIDA POLITETRAFLUORETILENO INSOLUBLE POLIVINILACETATO BENCENO. ACETONA. BUTILACETATO ACETONA. ACETONA METANOL. METILACETATO ACETONA. CICLOHEXANO. HIDROCARBUROS . METANOL. ACIDO SULFURICO CONCENTRADO POLIACRILACIDO AGUA METANOL.

DIETILETER ETANOL. HIDROCARBUROS r-BUTIROLECTON. HIDROCARBUROS METANOL. HIDROCARBUROS ALIFATICOS POLIAMIDA KRESOL-0. DIMETILFORMAMIDA AGUA. DIETILETER. ACETONA DIETILETER TRIACETATO O CELULOSA ACETONA CELULOSATRIMETILETER CLORURO DE METILENO. DIOXAN POLIÉSTER ALIFATICO CLOROFORMO. CRESOL-0 ACIDO FORMICA. TIOCIANATO DE CALCIO AGUADO METANOL. CLOROFENOL-0. BENCENO CLORURO DE METILENO POLIETILENOGLICOL TEREFTALTO AGUA METANOL CLOROFORMO. DIMETILFORMAMIDA.POLIVINILALCOHOL CELULOSA CELULOSA-2-ACETATO AGUA. ACIDO SULFURICO. ACETONA HIDROCARBUROS. . ACETONA HIDROCARBUROS. DIMETILFORMAMIDA. DIMETILFORMAMIDA METANOL. ACIDO FORMICA. BENCENO METANOL. METANOL. DIETILETER. ACETONA. METILACETATO. CARBOXIMETIL CELULOSA CLOROFORMO. DIMETILSULFOXIDO CLORURO DE ZINC AGUADO. DIETILETER. NITROBENCENO POLIURETANO (NO ENCADENADO) POLIOXIMETILENO POLIDIMETILSILOXAN ACIDO FORMICO CONCENTRADO. DIMETILFORMAMIDA. HIDROCARBUROS ALIFATICOS METANOL. METANOL. DIETILETER METANOL. CRESOL-0 METANOL. DIOXAN.

TABLA3.4 no permiten siempre una decisión clara. después de haber dejado la probeta toda la noche. ETANOL Para el ensayo de solubilidad se vierte alrededor de 0. debido a que la mayoría de los solventes orgánicos o sus vapores son combustibles. Se agita durante varias horas y se observa algo de hinchazón de la muestra. HEPTAN.4 SOLVENTES PARA MATERIALES SINTÉTICOS AGUA TETRAHIDRO XILOLFURANO HIRVIENTE POLIACRIL TODOS LOS AMIDA POLIMEROS NO ENCADENAD OS POLIVINILALCOHOL POLIVINIL METILETER DIMETILFO ACIDO DE RMAMIDA HORMIGA (DMF) POLIOLEFINA POLIACRIL POLIAMID S ONITRILO A POLIFORM POLIMEROS ALDEHIDO DERIVADO DE ESTIRENO S DE POLIVINIL ALCOHOL POLIMEROS VINILCLORAD OS INSOLUBLE S EN ESTOS SOLVENTES HIDROCAR BUROS POLIFLUOR A DOS TEREFTALATO DE POLIETILENO POLIMEROS CONDENS ENCADENA A DOS DOS DE MELAMINA . lo más finamente pulverizado. en un tubo de ensayo y se agregan de 5 a 10 ml del solvente. La solubilidad de un material sintético depende mucho de su composición química y parcialmente también de la magnitud del peso molecular. en un vidrio de reloj en donde quedan los materiales no disueltos. DIETILETER DIETILETER. que puede durar largo tiempo. Los solventes dados en la tabla 3. para evitar el salpicado. una parte del fluido resultante y se evapora una muestra de él. lentamente en una llama o mejor en agua hirviendo. HIDROCARBUROS ALFATICOS METANOL. aquí se debe tener mucho cuidado con la ebullición repentina.1 gr. se filtra o se decanta. o cuando quedan partes no solubles. BENCENO. Cuando no se puede tomar una decisión clara. con una agitación constante y suave. del material sintético. En algunos casos se calienta el tubo con la muestra.CLOROFORMO.

OXIPOLIET
ILENO
POLIVINIL
PIRROLIDON

POLIACRILESTER

-FORMALDEHID
O

POLITRIFLUO
RCLOROETILE
NO

3.2. DENSIDAD
La densidad, como el cociente entre masa M y el volumen V de un material, en los
materiales sintéticos, solo se puede utilizar limitadamente, puesto que estos
materiales trabajados, poseen poros o puntos defectuosos; sin embargo en tales
casos se determinará la densidad bruta como el cociente entre la masa y el
volumen limitado por las dimensiones externas de la probeta. La densidad real
puede, así como la densidad bruta, medirse mediante determinación del volumen
y pesado de la muestra.
En cuerpos compactos, para el cálculo del volumen es suficiente la medición de la
probeta; para muestras en polvo o en granos se mide el volumen mediante
aumento del nivel de la superficie de un líquido en el cual se vierten.
En ambos casos se requieren pesajes relativamente exactos. Cuando no se
dispone de métodos exactos de medición de densidad, se puede recurrir, a colocar
la probeta en metanol, densidad a 20ºC : 0.79 gr. / cm3, en agua = 1.00 gr. / cm3,
en agua saturada con cloruro de Zinc = 2.01 gr. / cm3 y observar si flota, queda
en suspensión o se hunde, esto quiere decir que posee una densidad igual,
ligeramente superior o inferior que el líquido de ensayo. En la tabla 3.5 se dan las
densidades brutas de los principales materiales sintéticos.
TABLA3.5
DENSIDADES BRUTAS DE LOS PRINCIPALES MATERIALES
SINTÉTICOS.
DENSIDAD gr.
MATERIAL
/cm3
0.80
0.85 – 0.92
0.89 – 0.93
0.91 – 0.92
0.91 – 0.93
0.92 – 1.00
0.94 – 0.98
1.1 – 1.04

CAUCHO DE SILICONA
POLIPROPILENO
POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD
POLIBUTENO – 1
POLIISIBUTILENO
CAUCHO NATURAL
POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
POLIAMIDA 12

1.3 - 1.05
1.4 – 1.06
1.4 - 1.08
1.5 - 1.07
1.6 – 1.10
1.7 - 1.09
1.12 – 1.15
1.13 – 1.16
1.10 – 1.40
1.14 – 1.17
1.15 – 1.25
1.16 – 1.20
1.17 – 1.20
1.18 – 1.24
1.19 – 1.35
1.20 – 1.22
1.20 – 1.26
1.26 – 1.28
1.21 – 1.31
1.25 – 1.35
1.38 – 1.41
1.30 – 1.41
1.34 – 1.40
1.38 – 1.41
1.41 – 1.43
1.47 – 1.52
1.47 – 1.55
1.50 – 2.00
1.80 – 2.30
1.86 – 1.88
2.10 – 2.20
2.10 – 2.30

POLIAMIDA 11
ACRILONITRILO – BUTADIEN –ESTIRENO –
COPOLIMERIZADO(ABS)
POLIESTIRENO
POLIOXIFENILENO
ESTIROL – ACRILONITRILO COPOLIMERIZADO
POLIAMIDA 610
POLIAMIDA 6
POLIAMIDA 66
RESINA EPOXICA, RESINA POLIESTERICA NO
SATURADA
POLIACRILONITRILO
ACETOBUTIRATO DE CELULOSA
POLIMETILMETACRILATO
POLIVINILACETATO
PROPIANATO DE CELULOSA
PVC BLANDO (40% ABLANDADOR)
POLICARBONATO CON BASE DE BISFENOL – A
POLIURETANO ENCADENADO
RESINA FENOL – FORMALDEHÍDO
POLIVINILALCOHOL
ACETATO DE CELULOSA
PVC DURO
RESINA DE FENOLFORMALDEHIDO CON RELLENO
ORGANICO
CELULOIDE
TEREPTALADO DE POLIETILENO
POLIOXIMETILENO (POLIFORMALDEHIDO)
RESINA DE MELAMINA FORMALDEHÍDO CON RELLENO
ORGANICO
POLIVINILCLORURO POST – CLORADO
FENOPLASTICOS Y AMINOPLASTICOS CON RELLENO
INORGÁNICO
POLIÉSTER REFORZADO CON FIBRA DE VIDRIO Y
RESINA EPOXICA
POLIVINILIDENCLORURO
POLITRIFLUORMONOCLOROETILENO
POLITETRAFLUOR ETILENO

Para la preparación de las soluciones saturadas se vierte lentamente ZnCl2 ó
MgCl2 puros, en agua destilada, bajo agitación, hasta que no se disuelva más y
quede en el fondo. Se observa que el proceso de solución es lento y que los
productos finales son relativamente viscosos.
Para el suministro de un litro de solución saturada se requiere alrededor de 1575
gr. de ZnCl2 y 475 gr. de MgCl2. Ambas soluciones son higroscópicas de tal
forma que deben ser almacenadas en frascos tapados.

3.4. COMPORTAMIENTO BAJO CALENTAMIENTO
Los termoplásticos no encadenados se ablandan por lo general cuando se
comienza el calentamiento y posteriormente al continuarlo comienzan a fluir, en los
polímeros amorfos, en un rango amplio y no muy definido. Los materiales
sintéticos parcialmente cristalinos, tienen por lo general rangos de fusión más
estrechos pero que no están muy bien definidos. Fig. 2. Por encima de la
temperatura de fluencia, comienza la separación térmica de la muestra (pirólisis),
mediante la cual se forman productos de separación de bajo peso molecular, que
por lo general son combustibles y poseen un olor característico.

Los duroplásticos y los elastómeros no muestran por regla ninguna fluencia.Figura 2. o muy pequeña. hasta el punto de separación Fig.3. Para termoplásticos amorfos (A) y parcialmente cristalinos (B). pero forman algunas veces. . productos de separación típicos que pueden dar información importante para su reconocimiento. Dependencia de la resistencia a la tracción y de la deformación con la temperatura.

El ensayo de pirólisis y de quemado pertenecen a los principales procesos de preanálisis de los materiales sintéticos. deja reconocer claras diferencias de acuerdo al tipo de material sintético. puesto que el comportamiento bajo llama.Figura 3 Dependencia de la resistencia a la tracción y de la deformación con la temperatura. Junto con el ensayo de pirólisis. Permiten la obtención de claves directas que se pueden terminar mediante ensayos específicos. Para duroplásticos (A) y elastómeros (B). el de quemado puede suministrar puntos de reconocimiento importantes. .

los vapores ablandadores dejan reconocer tres grupos de reacciones: Ácidas (coloración roja del papel tornasol).6 REACCION DE LOS VAPORES DE MATERIALES SINTÉTICOS MEDIANTE CALENTAMIENTO LENTO DE UNA MUESTRA EN UN TUBO DE ENSAYO. sin exposición directa a la llama. se coloca una pequeña muestra en un tubo de ensayo. para poder observar las variaciones de la muestra y el olor de los gases de separación. El calentamiento se realiza lentamente. (Cuidado con las salpicaduras). En el extremo abierto se coloca un papel tornasol humedecido o un papel PH. ENSAYO DE PIRÓLISIS Para el ensayo del comportamiento de un material sintético al calor. Después de la reacción.5 – 4.5 . tales materiales sintéticos pueden aparecer en diferentes grupos. Resinas fenólicas o poliuretano. En la tabla 3. sujetándolo de su parte superior con la pinza.6 se dan las reacciones de los productos de separación. TABLA3. PAPEL TORNASOL ROJO POCA VARIACIÓN AZUL 0. El tubo se calienta en la llama de un mechero.5 8. Algo más sensible es el ensayo mediante la utilización de papel PH. Para tal ensayo se coloca en el extremo abierto del tubo una porción de estopa o de lana de vidrio humedecida con agua o con metanol.3. Ej.0 – 9.0 – 5. De acuerdo a su composición. neutras (ninguna variación de color) y básicas (alcalinas) (coloración azul del papel tornasol).0 5.5.

así como el olor. Sin embargo la inflamabilidad de éstos puede ser ampliamente influenciada mediante productos anti-inflamables. se sostiene una pequeña muestra del material sintético con una pinza o sobre una espátula.7 COMPORTAMIENTO DE MATERIALES SINTÉTICOS EN LA PRUEBA DE QUEMADO. La tabla 3. el goteo de partes fundidas o encendidas. ENSAYO DE QUEMADO Para el ensayo del comportamiento en la llama. Se observa la capacidad de quemado dentro y fuera de la llama. TABLA3.7. de tal forma que en la práctica se pueden presentar desviaciones de los datos de la tabla 3.6. NO POLIMEROS DE ESTIRENO (ACRILO NITRILO) POLIMETACRILATOACIDOESTER ELASTÓMEROS DE POLIURETANO POLIOXIMETILENO RESINA POLIESTERICA NO SATURADA POLIMEROS CON FLUOR POLIURETANO LINEAL SILICONAS FIBRAS DE VULCANIZACIÓN SULFUROS POLIALQUINOS RESINA FENOLICA RESINA EPOXICA POLIURETANO ENCADENADO 3. en una llama pequeña. .POLIMEROS HALOGENADOS POLIOLEFINAS POLIAMIDA POLIVINILESTER POLIVINILALCOHOL POLIMEROS ABS ESTER DE CELULOSA POLIVINILACETAL POLIACRILONITRILO POLIVINILETER RESINA FENOLICA Y CRESOLICA. AMINOPLASTICOS TEREFTALATO DE POLIETILENO POLIMEROS DE ESTIRENO.7 muestra el comportamiento de los principales materiales sintéticos en el ensayo de quemado.

QUEMADO HUMO AZUL CAUCHO CLORADO POLIVINILCLORURO POLIVINILIDENCLORURO SIN ABLANDADOR INFLAMABLE POLICARBONATO CAUCHO DE SILICON POLIAMIDA AMARILLO OSCURO. DULCE. FORMALDEHIDO AMINOPLASTICOS VERDE ACIDO CLORHIDRICO QUEMAN EN LA LLAMA FUERA QUEMAN EN LA LLAMA O NO QUEMAN MATERIAL LUMINOSO. PAPEL QUEMADO CAPAS DE RESINA FENOLICA LUMINOSO. FOMALDEHIDO FENOPLASTICOS AMONIACO AMINA. HUMO GRIS - AMARILLO CAUCHO NARANJADO. AMARILLO CON HOLLÍN. OLOR TEREFTALATO DE . PICANTE SEPARACIÓN AMARILLA POLIVINILALCOHOL NARANJADA CAUCHO QUEMADO POLICLOROPRENO AMARILLO.INFLAMABILIDAD NO INFLAMABLES DIFÍCILMENTE INFLAMABLES LLAMA OLOR DEL VAPOR - CLARA CON HOLLIN SE APAGA FUERA AMARILLA DE LA LLAMA CLARA - SILICONAS PENETRANTE A ACIDO FLUORHIDRICO POLITETRAFLUORETILENO POLITRIFLUORCLOROETILENO POLIAMIDA FENOL. CON HOLLÍN ACIDO ACETICO ACETATO DE CELULOSA AMARILLA FENOL.

CON HOLLIN . NÚCLEO AZUL PARAFINA POLIETILENO POLIPROPILENO PICANTE POLIÉSTER REFORZADO CON FIBRAS DE VIDRIO LUMINOSO. POLIURETANO AMARILLO.ORILLAS AZULES AROMATICO (ISOCIANATO) POLIETILENO.

LUMINOSO DULCE. FUERTE POLIESTIRENO CAUCHO POLIMETILETACRILATO POLIOXIMETILENO ACETOBUTIRATO DE CELULOSA ACETATO DE CELULOSA CELULOSA NITRATO DE CELULOSA . A FRUTA NÚCLEO FORMALDEHÍDO AZUL. QUEMADO AMARILLO OSCURO CON HOLLÍN. POCO ACIDO ACETICO HOLLÍN PAPEL QUEMADO VERDE CLARO.FÁCILMENTE INFLAMABLES. CHISPAS AMARILLO OXIDO NITROSO NARANJA CLARA. CONTINUA QUEMANDO FUERA DE LA LLAMA LUMINOSO. GAS NATURAL (ESTIRENO) AMARILLO OSCURO ACIDO ACETICO ACETATO DE POLIVINILO POCO CAUCHO HOLLÍN. CRUJIENTE AZULOSO ACIDO ACETICO ACIDO AMARILLO MARGARICO OSCURO. CON HOLLÍN DULCE.

Para un análisis sistemático de la inflamabilidad y olor se utiliza el diagrama de la siguiente figura 4. .

COMPORTAMIENTO A LA FUSION Como ya se mencionó. La determinación del rango de ablandamiento de materiales sintéticos se puede realizar mediante los métodos normales de la química orgánica como por Ej. En la tabla 3. La determinación de la temperatura de congelación mediante métodos sencillos no es posible.8 se dan algunos datos sobre el ablandamiento de los principales termoplásticos. sin que cadenas moleculares completas se puedan deslizar unas sobre otras y comience la fluencia viscosa. sin embargo. se cumple que los materiales de altas moléculas no tienen un punto de fusión definido como el de las uniones moleculares bajas cristalinas. hasta un poco antes de la separación química.7.3. TERMOPLASTICOS RANGO DE ABLANDAMIENTO O DE FUSION (OC) . de tal forma que este es un rasgo típico de todos los duroplásticos endurecidos. Aquí comienza la separación. temperaturas para las cuales determinados segmentos moleculares se pueden mover. Mediante tubos de fusión o mediante la utilización del microscopio de mesa caliente. TABLA 3. sin que anteriormente se reconozca alguna fusión de la probeta. o no es claro. además.8 RANGOS DE ABLANDAMIENTO Y DE FUSION DE LOS PRINCIPALES TERMOPLÁSTICOS. Para materiales sintéticos encadenados. por lo general. se ablandan o se funden solo los materiales sintéticos no encadenados. Característicamente son las temperaturas de congelación esto es. no aparece ningún ablandamiento. en algunos casos los rangos de ablandamiento o de fusión están por encima de la región en la cual los polímeros son estables térmicamente. porque los valores para algunos materiales sintéticos están muy por debajo dela temperatura ambiente. En general.

94 g / cm3 0.185 POLIOXIMETILENO 160 – 170 POLIPROPILENO 170 – 180 POLIAMIDA 12 180 .1 115 – 140 (ABLANDAMIENTO) POLIVINILIDENCLORURO 125 – 175 ACETATO DE CELULOSA 130 .220 POLIAMIDA 610 215 – 225 POLIAMIDA 6 .POLIVINILACETATO 35 – 85 POLIESTIRENO 70 – 115 POLIVINILCLORURO 75 – 90 (ABLANDAMIENTO) POLIETILENO DENS 0.150 (ABLANDAMIENTO) POLIACRILONNITRILO 165 .96 g / cm3 110 120 130 POLIBUTENO .190 POLIAMIDA 11 200 – 220 POLITRIFLUORCLOROETILENO 210 .220 220 – 230 TEREFTALATO DE POLIBUTILENO POLICARBONATO 125 – 135 - 240 250 – 260 POLI – 4 – METIL – PENTENO – 1 250 .260 POLIAMIDA 66 TEREFTALATO DE POLIETILENO .92 g / cm3 0.

8. KUNSTSTOFF TASCHENBUCH. KARL HANSER VERLAG MÜNCHEN 1983 . 1987 . BIBLIOGRAFÍA . WERKSTOFFTECNIK KARL HANSER VERKLAG. CIENCIA DE LOS MATERIALES PARA INGENIERIA.BERGMAN WOLFGANG. PRENTICE HALL INC. 22 AUSGABE. et al.THORTON PETER A.SAECHTLING HANSJÜRGEN. MEXICO. MÜNCHEN 1984. .3.