Summary: | Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-03-12T17:47:15Z
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Previous issue date: 2017-02-17 === O desgaste é um dos principais problemas comumente encontrados e que levam a substituição de componentes. Em engenharia, surgiram técnicas para possibilitar recuperar esses componentes ou prepará-los para suportar as condições de trabalho. Entre as técnicas utilizadas na recomposição dimensional e melhorias localizadas em partes de componentes de maquinas, tem-se a deposição de materiais na superfície de componentes, conhecida como revestimentos, uma alternativa, por se tratar de um método eficaz na recuperação de elementos desgastados. Os processos de soldagem e de aspersão térmica são os mais utilizados para esse fim. Este trabalho propõe avaliar o comportamento de três revestimentos: metal duro (WC-Co), uma liga fusível à base de Cr, Ni, B e Si e a liga AISI 420 como elemento de ligação entre o substrato e o metal duro, todos aplicados por aspersão térmica utilizando três processos distintos. O substrato utilizado foi AISI 1020. A avaliação foi realizada através de micrografias (Microscopia Ótica e Microscopia Eletrônica de Varredura), ensaio de desgaste abrasivo de acordo com a norma ASTM G65, ensaio de dureza e adesividade conforme norma ASTM C633 e de porosidade, norma ASTM E-2109. De acordo com os resultados obtidos, ficou evidente a opção de se utilizar o revestimento liga fusível como uma alternativa aos revestimentos de metal duro (WC-Co), pois os valores obtidos por esse revestimento nos ensaios de desgaste abrasivo e microdureza, ficaram próximos. Porém, durante a aplicação dos revestimentos foram observadas algumas limitações para aplicação dessa liga fusível: principalmente quando se depara com componentes com cantos vivos e de formas geométricas complexas, houve a formação de bolhas de ar comprometendo a aplicação. A liga AISI 420 como elemento de ligação com o metal duro, nos ensaios de adesividade não apresentou ruptura na ligação entre ambos, caracterizando uma aceitação dessa combinação, aliando assim, uma sobrevida ao substrato após o desgaste e perda da camada do metal duro, pois o AISI 420 possui boa resistência ao desgaste abrasivo. Em termos de porosidade, os revestimentos apresentaram os seguintes resultados em média: metal duro (WC-Co) 0,76%, a liga AISI 420 7,87% e a liga fusível 9,43%, todos abaixo dos valores informados na literatura. Vale registrar a contribuição dessa nova tecnologia como aliada na recomposição de componentes desgastados e melhorias localizadas, aumentando dessa forma a vida útil dos mesmos que, possivelmente seriam descartados como sucatas. === Wear is the main problems frequently found that causes the replacement of the components. In the field of engineering, techniques were developed to make it possible to recover those components or to prepare them to endure work conditions. Among the techniques used in dimensional recomposition and the improvements in component parts of machines, there is the deposition of materials on the components surface, known as coatings, which is an alternative because it is an effective method to recover worn elements. Welding and thermal spraying processes are the most used for this purpose. This work proposes to evaluate the behavior of three coatings: hard metal (WC-Co), a Cr, Ni, B and Si based fused alloy and AISI 420 alloy as a bond between the substrate and the hard metal, all of them applied by thermal spraying using three different processes. For that, we used the AISI 1020 substrate. We did the evaluation through micrographs (Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy), abrasive wear test according to ASTM G65, hardness and adhesion test according to ASTM C633 and porosity based on ASTM E-2109. According to the results, it was evident that the option to use the fused alloy coating is an alternative to the hard metal ones (WC-Co), since the values it obtained in the tests of abrasive wear and microhardness, were close. However, during the coatings application, some limitations were observed when applying this fused alloy: especially when it comes to components with sharp edges and complex geometric shapes, air bubbles were formed which compromised the application. During the adhesion tests the AISI 420 alloy, as a bonding agent with the hard metal, did not show any ruptures in the bond between them, characterizing an acceptance of this combination, thus allying a survival to the substrate after wear and hard metal layer loss, since AISI 420 has good abrasive wear resistance. In terms of porosity, the coatings presented the following results, in average: hard metal (WC-Co) 0.76%, the AISI 420 alloy 7.87% and the fused alloy 9.43%, all below the values reported in the literature. It is worth recording the contribution of this new technology as an ally to the worn components recomposition and localized improvements, thus increasing their lifespan, instead of possibly being discarded as scrap.
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