Trabalhos acadêmicos

Os artigos acadêmicos apresentam os assuntos relacionados ao revestimentos aplicados por aspersão térmica abordados de uma forma bastante aprofundada.

RESISTÊNCIA À CAVITAÇÃO DO REVESTIMENTO DE CARBETO DE TUNGSTÊNIO REFUNDIDO VIA LASER DE CO2 APLICADO EM AÇO AISI 1020

É grande a preocupação com o desgaste por cavitação em equipamentos hidráulicos como bombas e turbinas. Esse mecanismo de desgaste gera sérios danos a esses equipamentos, resultado em custos elevados de manutenção e eventuais substituição de peças. A solução desse problema está relacionado com a melhoria do projeto de perfil hidráulico, com a melhoria da utilização e com a utilização de revestimentos contra desgastes. Esse trabalho apresenta os resultados obtidos com a técnica de refusão por laser de CO2 em revestimentos de carboneto de tungstênio aplicados pelo processo de aspersão térmica sobre substrato de aço SAE 1020.

Avaliação da superfície e do comportamento ao desgaste do disco dentado considerando diferentes revestimentos.

Autor: DIÓRGENES RODRIGO FERREIRA RIBEIRO – Graduação - UNISINOS-RS. Este trabalho contempla métodos práticos e teóricos com o objetivo de avaliar as superfícies dos dentes dos discos, projetadas para resistência ao desgaste. O foco orientado ao estudo do desgaste se deve ao fato que é o principal fator representativo nas falhas e redução da vida útil dos discos. Para isso, fez-se um estudo comparativo de caracterização e comportamento tribológico do disco utilizado na atualidade com duas novas propostas diferentes, uma com tratamento termoquímico de endurecimento superficial e a outra com deposição de revestimentos superficiais. PALAVRAS-CHAVE: Tribologia. Desgaste Superficial. Aço Inoxidável AISI 420. Nitretação Gasosa. Aspersão Térmica HVOF. Veja também: http://www.rijeza.com.br/espaco-academico/apresentacoes/estudo-de-caso-em-misturadores-de-tintas

Avaliação do Comportamento Tribológico e das Propriedades de Superfície do Aço 4140 Revestido pelos Processos HVOF e Cromo Duro Eletrodepositado

Autor: Matheus Machado de Souza - Dissertação Mestrado - UDESC - SC. A utilização de revestimentos a base de cromo eletrolítico traz prejuízos ao meio ambiente, uma vez que durante o processo são liberados íons de cromo extremamente tóxicos à natureza e ao homem. Outras tecnologias vêm sendo estudadas como alternativas ao processo tradicional de cromagem. A aspersão térmica por oxi-combustível de alta velocidade (HVOF) é a técnica que tem apresentado os melhores resultados sob as óticas de qualidade de revestimento, porosidade, resistência ao desgaste, propriedades mecânicas e adesivas. Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo entre o cromo duro eletrodepositado e revestimentos aspergidos (WC-Co-Cr e o Inox 316L) pela técnica de HVOF em uma condição em que a superfície do substrato (aço SAE 4140) foi retificada. As propriedades de superfície foram verificadas em função da adesão, dureza e microestrutura, enquanto que o comportamento tribológico foi obtido por meio de ensaios de desgaste por deslizamento pino sobre disco, com avaliação da resistência ao desgaste, coeficiente de atrito e mecanismos de desgaste. Verificou-se a não adesão ao substrato do revestimento de Inox 316L para as condições estudadas. Quanto a dureza o carbeto de tungstênio apresentou maior valor (1750 HV0,1), bastante superior ao cromo (1050 HV0,1). Resultado atribuído a baixa porosidade e a elevada dureza das fases WC e W2C contidas no revestimento aspergido. O revestimento de WC-Co-Cr teve um melhor desempenho quanto a resistência ao desgaste, possivelmente, em função da formação de um tribofilme resistente ao desgaste e a elevada dureza da camada. Para o cromo, a delaminação de um tribofilme de natureza frágil somada a uma microestrutura com elevada densidade de trincas foram fatores que puderam explicar seu desgaste mais acentuado.

ESTUDO DE REVESTIMENTO ASPERGIDO POR HVOF CONTRA O DESGASTE EM HASTES DE VÁLVULAS DE TURBINAS TERMELÉTRICAS

As hastes de turbinas termelétricas a carvão são componentes de válvulas com a finalidade de inserir e posicionar um obturador em uma sede de vedação, regulando e ou obstruindo o fluxo de vapor de acordo com a carga necessária para manter a tensão de rede. As condições operacionais em que estão expostas as hastes podem resultar em aumento ou redução do diâmetro externo causados pela oxidação ou desgaste. O objetivo deste trabalho é o estudo da aspersão térmica como revestimento das hastes das válvulas de turbinas termelétricas a carvão, utilizadas no controle e bloqueio de vapor (válvulas parcializadora, combinada, bloqueio) do Complexo Jorge Lacerda – Capivari de Baixo – Santa Catarina. Foram efetuadas as caracterizações da estrutura metalográfica, composição química e propriedades mecânicas de uma haste da válvula parcializadora da Unidade 6 – UTLB – com 20.000 horas de operação o que forneceu informações que permitiram o estudo da viabilidade para a confecção das hastes no Brasil bem como da possibilidade de emprego do processo de aspersão térmica como revestimento contra o desgaste em substituição a nitretação utilizada atualmente. Na revisão bibliográfica realizaram-se pesquisas e consultas sobre aspersão térmica e suas variáveis tais como: equipamentos, materiais, análises das camadas aspergidas e mecanismos de desgaste bem como a definição de processos, parâmetros e tipos de revestimentos que atendessem as necessidades operacionais a que estão submetidas às hastes. Foi definido como processo de aspersão o HVOF utilizando-se o Cr2C3-NiCr como material de aspersão, este revestimento carbídico (carbeto de cromo em matriz níquel cromo) possui propriedades que possibilita o seu emprego em situações que necessitem resistência ao desgaste e resistência à corrosão a quente. Ainda foi avaliada a influência da temperatura sobre a camada aspergida por meio de ciclagem térmica nos corpos de prova. As camadas aspergidas foram avaliados por meio de exames metalográficos (micrografia), ensaios mecânicos (aderência e microdureza) e ensaio de desgaste (pino sobre disco).

Desenvolvimento de superfícies com elevada resistência ao desgaste

Usinas termelétricas que geram energia obtida com a queima do carvão mineral engrentam diversos problemas de desgastes em peças, como por exemplo, pás de ventiladores, tubos de trocadores de calor de economizadores, ejetores, pás e rotores de ventiladores. Esses danos são ocasionados tanto pela ação do carvão quanto da cinza gerada após a sua queima. O objetivo desse artigo é mostrar como a tecnologia de revestimento de superfícies por aspersão térmica por reduzir esses problemas gerados nos componentes submetidos a esse ambiente.

Análise quantitativa do mecanismo de desgaste predominante em ensaios de desgaste abrasivo

Entender o funcionamento do sistema tribológico e saber quantificar e entender os mecanismos de desgastes abrasivos é importante para a determinação de que ações devem ser tomadas para a prevenção desse problema. Esse trabalho tem como principal objetivo apresentar e classificar os mecanismos de desgastes abrasivos, verificar os fatores que o influenciam e demonstrar os métodos utilizados para a sua mensuração.

Estudo do desempenho de revestimentos metálicos depositados pelo processo de Aspersão Térmica à arco em relação ao desgaste erosivo em trocadores de calor ar/gases.

Uma alternativa à utilização de materiais resistentes à erosão por partículas sólidas e de elevado custo para tubos de trocador de calor ar/gases de usinas termelétricas é o revestimento por aspersão térmica com ligas especiais de média a alta dureza. O processo de aspersão térmica a arco (AS) propicia alta produtividade por uma maior taxa de deposição quando comparado a outros processos, e além do custo operacional ser significantemente inferior para produção de revestimentos em massa, assim foi determinado o método AS para fabricação e caracterização dos revestimentos. Foram utilizadas para estudo quatro ligas metálicas contra o desgaste erosivo, comparadas ao material ASTM 178 grau A, o qual é empregado nos milhares dos tubos do trocador de calor. Vejam nesse artigo os resultados obtidos dessa comparação.

Aspersão Térmica Aplicada em Componentes Metálicos

Este trabalho analisa a viabilidade técnica da aplicação de revestimentos aspergidos em componentes metálicos da indústria de refratários. O objetivo é aumentar a durabilidade dessas peças que sofrem com o desgaste abrasivo, problema enfrentado na indústria de refratários.

Análise do desgaste erosivo em revestimentos aspergidos termicamente

O desgaste erosivo é o desgaste predominante no processo de cominuição de carvão mineral. A cominuição do carvão é uma etapa indispensável na preparação para sua queima em uma usina termoelétrica. Este trabalho é um estudo do desgaste erosivo em revestimentos aplicados por aspersão térmica como alternativa ao aço utilizado nos martelos dos moinhos de cominuição do carvão mineral.