Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-23T10:51:37Z No. of bitstreams: 1 EMYDIO CLEMENTE DE SOUSA NETO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 5264287 bytes, checksum: 48883828373d3daac0f65ee6e1ef7809 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T10:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EMYDIO CLEMENTE DE SOUSA NETO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 5264287 bytes, checksum: 48883828373d3daac0f65ee6e1ef7809 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / O desgaste prematuro de conjuntos e componentes industriais, bem como de uma infinidade de outros segmentos, representa um grande fator para a redução da eficiência operacional de um equipamento, provocando assim, um aumento das perdas, e consequentemente, em altas despesas com manutenção e reposição de componentes mecânicos. Este trabalho aborda uma análise comparativa entre a resistência ao desgaste de martelos trituradores de baterias recuperados por três ligas a base de cobalto (Stellite 1, 6 e 21), bem como dois processos de deposição: os processos ao Arco Elétrico com Eletrodo Revestido (SMAW) e ao Arco Plasma Transferido com adição de Pó (PTA-P). Os martelos trituradores são originalmente confeccionados em aço inoxidável AISI 316 L sem nenhum recobrimento. Além da avaliação da resistência ao desgaste no próprio meio de trabalho foram realizados ensaios de microdureza, análises microestruturais via microscopia ótica, e eletrônica de varredura e, análise de diluição com o objetivo de caracterizar e consolidar a pesquisa para que se tenha o estudo comparativo da melhor liga e melhor processo de deposição. Os resultados demostraram que a melhor condição testada foi aquela que empregou a liga Stellite 6 depositadas pelo processo PTA-P. Essa condição apresentou a menor perda de massa nos ensaios de resistência ao desgaste, enquanto que a condição menos favorável foi verificada para os depósitos executados com a liga Stellite 1 utilizando o mesmo processo de deposição. A diluição média das ligas depositadas pelo processo SMAW foi 3,7 vezes maior do que a média apresentada utilizando o processo PTA-P. Os maiores valores de microdureza foram aqueles apresentados pelo revestimento executados com a liga Stellite 1 com maior teor de C, e esta liga, proporcionou um maior número de destacamento dos revestimentos. A microestrutura dos depósitos executados pelo processo PTA-P apresentou-se mais refinada quando comparada com aquelas depositadas pelo processo SMAW. / The premature wear sets and industrial components, as well as many of other segments, is a big factor for reducing operational efficiency of equipment, thus causing an increase in losses, and consequently in high cost of maintenance and replacement of mechanical components. This work presents a comparative analysis of the wear resistance of AISI 316 L steel automotive batteries crushers hammers repaired by welding process using three cobalt-based alloys: Stellite 1, 6 and 21, as well as, two welding deposition process: Shielded Metal Arc Welding (SMAW) and Plasma Transferred Arc with addition powder (PTA-P). Crushers hammers are originally made of stainless steel AISI 316 L with no coating. Besides the “in situ” wear resistance evaluation microhardness tests, microstructure and dilution analysis by optical microscopy and scanning electron were done to characterize and consolidate research in order to have a comparative study of best league and better deposition process. The results showed that the best alloy was Stellite 6 using the PTA-P process, which had the lowest mass loss in wear resistance tests, while the less favorable condition was for deposits made with the alloy Stellite 1 using the same deposition welding process. The average dilution of the alloys deposited by the SMAW process was 3.7 times higher than the average using the PTA-P process. The highest microhardness values were presented by Stellite 1 alloy deposit, with higher C content, which also provided a greater number of coating detachment. The deposits made by the process PTAP showed a more refined microstructure when compared to those deposited by the SMAW process

Este trabalho inova a aplicação de revestimentos duros usando o processo de soldagem SATG (Soldagem ao Arco Tungstênio com Atmosfera Gasosa) utilizando ligas, em forma de pó, incorporadas diretamente à poça de solda. Devido à boa resistência ao desgaste, utilizou-se a liga Stellite 6, no substrato SAE 1020. Dados de microdureza Vickers, taxa de deposição, diluição, análise micrográfica e desgaste foram comparados com resultados do PAT-P (Plasma por Arco Transferido-Pó) e permitiram avaliar a técnica proposta. Os resultados mostraram um revestimento pelo processo SATG-pó livre de poros, sem oxidação na superfície e diluição superior, ao processo PAT-P. Porém, o consumo de gás foi menor, devido à redução da vazão do gás de arraste e da não utilização de gás plasma. A análise microestrutural evidenciou uma microestrutura similar, para ambos os processos, mas o processo PAT-P apresentou uma microestrutura mais refinada. Obteve-se, pelo processo SATG-pó semi-automático, microdurezas entre 400 e 500 HV e uma taxa de diluição de 5%, próximas aos valores do processo PAT-P. Quanto ao desgaste, observaram-se valores também bem próximos para os três processos. / This work innovates the application of hardfacing by using the welding process GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) using alloys in the powder form and directly embedded in the weld pool. Due to the good wear resistance it was used Stellite 6 alloy for hardfacing the substrate SAE 1020. Vickers hardness data, deposition rate, dilution, micrographic analysis and wear results were compared with the PTA-P (Plasma Transferred Arc-Powder) in order to evaluate the proposed technique. The results showed a coating produced by the process GTAW-powder free of pores, without surface oxidation and higher dilution in comparison with the PTA-P process. However, gas consumption was lower due to reduced flow of the carrier gas and as it was not used as plasma gas. Microstructural analysis showed a similar microstructure for both processes, but the PTA-P process presented a more refined microstructure. It was obtained, by the semi-automatic GTAW-powder process, micro hardness between 400 and 500HV and rate dilution of 5%, values close to the PTA-P process. As for the wear it was observed values very close too, for the three process.

Este trabalho inova a aplicação de revestimentos duros usando o processo de soldagem SATG (Soldagem ao Arco Tungstênio com Atmosfera Gasosa) utilizando ligas, em forma de pó, incorporadas diretamente à poça de solda. Devido à boa resistência ao desgaste, utilizou-se a liga Stellite 6, no substrato SAE 1020. Dados de microdureza Vickers, taxa de deposição, diluição, análise micrográfica e desgaste foram comparados com resultados do PAT-P (Plasma por Arco Transferido-Pó) e permitiram avaliar a técnica proposta. Os resultados mostraram um revestimento pelo processo SATG-pó livre de poros, sem oxidação na superfície e diluição superior, ao processo PAT-P. Porém, o consumo de gás foi menor, devido à redução da vazão do gás de arraste e da não utilização de gás plasma. A análise microestrutural evidenciou uma microestrutura similar, para ambos os processos, mas o processo PAT-P apresentou uma microestrutura mais refinada. Obteve-se, pelo processo SATG-pó semi-automático, microdurezas entre 400 e 500 HV e uma taxa de diluição de 5%, próximas aos valores do processo PAT-P. Quanto ao desgaste, observaram-se valores também bem próximos para os três processos. / This work innovates the application of hardfacing by using the welding process GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) using alloys in the powder form and directly embedded in the weld pool. Due to the good wear resistance it was used Stellite 6 alloy for hardfacing the substrate SAE 1020. Vickers hardness data, deposition rate, dilution, micrographic analysis and wear results were compared with the PTA-P (Plasma Transferred Arc-Powder) in order to evaluate the proposed technique. The results showed a coating produced by the process GTAW-powder free of pores, without surface oxidation and higher dilution in comparison with the PTA-P process. However, gas consumption was lower due to reduced flow of the carrier gas and as it was not used as plasma gas. Microstructural analysis showed a similar microstructure for both processes, but the PTA-P process presented a more refined microstructure. It was obtained, by the semi-automatic GTAW-powder process, micro hardness between 400 and 500HV and rate dilution of 5%, values close to the PTA-P process. As for the wear it was observed values very close too, for the three process.