Trabalhos acadêmicos

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

Avaliação de revestimentos protetores para aumentar a durabilidade de corpos moedores do moinho de câmara vertical

Autores: Henrique Gomes Santana; Franco Wronski Comeli. Faculdade SATC - Cruciúma, SC Resumo: O moinho de câmara vertical é um equipamento fundamental na produção de tintas e seus derivados, seus corpos moedores apresentam durabilidade limitada, devido à constante movimentação dos discos em contato com as esferas de zircônio utilizadas para realizar o processo de diminuição da granulometria dos minérios beneficiados, causando perda de massa progressiva em seus componentes, ocasionando elevado desgaste. O presente trabalho tem como objetivo encontrar uma composição que venha aumentar a vida útil dos discos que compõe o eixo principal do equipamento, utilizando revestimentos protetores, que tenha características que venham aumentar a dureza superficial do substrato, procurando o melhor custo benefício. Nos ensaios realizados em laboratório, o revestimento por HVOF (carbeto de tungstênio), teve a menor taxa de desgaste, seguido pelo cromo duro eletrodepositado, resultados que não foram comprovados pelos testes realizados em campo, onde o cromo duro, teve o pior desempenho. Tecnicamente, o carbeto de tungstênio obteve os melhores resultados de modo geral, com a taxa de desgaste em laboratório e a resistência aos impactos provenientes da intensa movimentação do mecanismo, mostrando-se uma boa alternativa para utilização no equipamento estudado.

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

Autor: Antonio Guilherme Ronzani - Dissertação - Universidade Federal do Pampa - RS. 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).

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.

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 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.

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.

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.