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Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio / Cavitation wear resistance of different alloys applied by GMAW welding process with and without cold wireSilva, Fabio Gonçalves da 29 July 2014 (has links)
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The phenomenon of cavitation on the metal surface causes erosion decaying components in
operation, in particular the blades of turbines for power generation, accounting for
maintenance costs and losses in electricity generation resulting from periodic stops. The
blades of these turbines, particularly those manufactured by C-Mn steel (carbon -
manganese) are coated by arc welding for stainless steel protective order to present more
uptime or longer intervals between maintenance periods. Among the materials used to coat
these blades are austenitic stainless steels, and stainless steels featured in the Co and Cobased
alloys (commercially Stellites). However, the latter have a high cost. Among the
welding processes applied to the coating, the technique of adding cold wire (GMAW and
GMAW-CW-AF) is presented as an advantageous tender in relation to other techniques
currently existing special and conventional welding. Given the context, this work seeks to
study, apply and evaluate the effect of alloy and austenitic stainless steel alloys Co (CoCrMo
and CoCrW) deposited by GMAW-CW for the purpose of characterization, comparison,
formulation and deposition of new alloys from commercial wire correlating with resistance to
mass loss. The adjustments of welding technique have focused on obtaining the
manufacture of coatings suitable welding parameters. The cavitation wear resistance was
evaluated according to ASTM G 32, correlating microstructure and phases by optical
microscopy, SEM-EDS, chemical composition and optical emission spectrometry analyzes of
the phases present by XRD. The qualities of the welded surfaces have been analyzed by
visual examination and Penetrant Liguid according to standard NT (Nondestructive Testing).
It was found that the coatings showed good weldability without discontinuities or defects with
good surface finish. In the analysis of the coatings of cobalt, the alloy H (Stellite electrode 21
and 309LSi as cold wire) and M (Stellite 6 and 309LSi electrode as cold wire) showed good
performance in resistance to cavitation in similar levels of surface roughness and hardness
when compared to coatings Stellites 21 and 06, made by conventional GMAW process. / O fenômeno da cavitação sobre a superfície metálica provoca à erosão que deteriora
componentes em operação, em particular as pás de turbinas hidráulicas de geração de
energia, sendo responsável por custos da manutenção e perdas em geração de energia
elétrica decorrente das paradas periódicas. As pás dessas turbinas, em especial as
fabricadas pelo aço C-Mn (carbono manganês) são revestidas por soldagem a arco por
aços inoxidáveis a fim de proteção para que apresentem maior tempo de operação ou maior
intervalo entre os períodos de manutenção. Entre os materiais aplicados para revestir essas
pás estão os aços inoxidáveis austeníticos, e em destaque os aços inoxidáveis ao Co e as
ligas à base de Co (comercialmente Stellites). No entanto, estes últimos apresentam alto
custo. Entre os processos de soldagem aplicados para o revestimento, a técnica de adição
de arame frio (GMAW-CW ou GMAW-AF) se apresenta como uma proposta vantajosa em
relação às outras técnicas especiais de soldagem existentes atualmente e convencionais.
Diante do contexto, este trabalho buscou estudar, aplicar e avaliar o efeito das ligas de aço
inoxidáveis austeniticos e ligas de Co (CoCrMo e CoCrW) depositadas pelo processo
GMAW-CW com a finalidade de caracterização, comparação, formulação e deposição de
novas ligas a partir de arame comerciais, relacionando com a resistência à perda de massa.
As adequações da técnica de soldagem têm como foco a obtenção dos parâmetros de
soldagem adequados à confecção dos revestimentos. A resistência ao desgaste por
cavitação foi avaliada segundo a Norma ASTM G 32, correlacionando com a microestrutura
e fases por microscopia óptica, MEV-EDS, composição química por espectrometria de
emissão óptica e análises das fases presentes por DRX. As qualidades das superfícies
soldadas foram analisadas por análise visual e Líquido Penetrante de acordo com a norma
de END (Ensaio Não Destrutivo). Verificou-se que os revestimentos apresentaram boa
soldabilidade, sem descontinuidades ou defeitos, com bom acabamento superficial. Na
análise dos revestimentos de cobalto, as ligas H (eletrodo Stellite 21 e 309LSi como arame
frio) e M (eletrodo Stellite 6 e 309LSi como arame frio) apresentaram bom desempenho de
resistência a cavitação em semelhantes níveis de rugosidade e dureza quando comparados
aos revestimentos de Stellites 21 e 6, feitos pelo processo GMAW convencional. / Doutor em Engenharia Mecânica
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Estudo da técnica de enchimento de chanfro do aço naval pelo processo GMAW-CWBARBOZA FILHO, Lúcio da Silva January 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Nesse trabalho estudou-se a viabilidade operacional e as características econômicas e geométrica da técnica do processo de soldagem GMAW-CW (alimentação
adicional de um arame frio) em comparação Gas Metal Arc Welding (GMAW). O
sistema de alimentação de arame frio foi projetado e adaptado a pistola de soldagem
MIG/MAG. Utilizou-se uma fonte eletrônica de múltiplos processos ajustada em
tensão constante e CC+, a proteção gasosa foi uma mistura 75%Ar+25%CO2 e CO2
comercialmente puro. O arame utilizado foi o da classe ER70S-6 com diametro de
1,2 mm para o arame eletrodo e 1,0 mm para o arame frio, os dois arames foram
alimentados em cabeçotes independentes. As variáveis operacionais de entrada
foram: a velocidade de alimentação de arame energizado, em três níveis, 4, 6 e 8
m/min e a velocidade de alimentação do arame frio em 50%, 60% e 70% da
velocidade de alimentação do arame energizado. As soldagens foram automatizadas
em simples deposição no sentido empurrando e o posicionamento do arame frio, em
um único nível, Tandem em chanfro em “U” de chapas de aço ASTM 1020. As
variáveis de resposta utilizadas foram: inspeção superficial dos cordões; análise da
geometria (largura, penetração, reforço e diluição) da solda e econômicas (taxa de
fusão, taxa de deposição, rendimento e custo operacional). Os resultados indicaram
que para a análise superficial, com o uso do gás Ar25%CO2 a superfície dos cordões
mostraram-se mais homogêneas em relação ao CO2 e com menor índice de
salpicagem, para a análise das características econômicas, o processo GMAW-CW
sempre foi superior ao processo convencional, quanto aos custos operacionais o
processo convencional mostrou-se menor, porém não houve o preenchimento do
chanfro, o que ocorreu com a utilização do processo GMAW-CW. / In this work studied the operational viability and the characteristics economic and
geometric of technique of the process welding GMAW -CW (additional
alimentation of a cold wire) in comparison Gas Metal Arc Welding (GMAW). The
alimentation system of cold wire was designed and adapted to welding gun GMAW.
Used an electronic source of multiple processes adjusted in constant voltage and DC
+, the gas shield was a mixture 75% Ar+25% CO2 and commercially pure CO2. The
wire used was Class ER70S-6 with diameter of 1.2 mm for the electrode wire and 1.0
mm for the cold wire, the both wires were fed in heads independent. The input
operating variables were the feed speed of wire energized at three levels, 4, 6 and 8
m / min and the wire feed speed in cold 50%, 60% and 70% of the wire feed speed
energized . The welds were automated in simple deposited in the pushing direction
and the positioning of the cold wire in a single level, Tandem in chamfer "U" steel
plate ASTM 1020. The variables of response used were: superficial inspection of the
cords, analysis of the geometry (width, penetration, reinforcement and dilution) and
economic solder (melting rate, deposition rate, yield and operating cost). The results
indicated that for surface analysis, using the AR25% CO2 gas to the surface of the
strands were more homogeneous with respect to CO2 and less splash index for the
analysis of economic characteristics, the process always GMAW-CW was superior to
the conventional process, the operating costs the conventional process was lower,
but without filling of the chamfer, which occurred with the use of GMAW-CW.
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