Deposição de ligas Fe-Mn-Cr-Si-B por plasma PTA
The search for cost reductions within the most varied industrial sectors is constant. Optimizing the service life of parts and machinery, for example, is one of those cases in which the economic benefit is high. Alloys with high mechanical resistance have been used as coatings, so as to overcome pro...
| Autor principal: | Portes, Nathan Maciel |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2021
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25992 |
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riut-1-259922021-09-14T06:05:57Z Deposição de ligas Fe-Mn-Cr-Si-B por plasma PTA Deposition of Fe-Mn-Cr-Si-B alloys by PTA plasma Portes, Nathan Maciel Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda Lourençato, Luciano Augusto Barreto, Heliety Rodrigues Borges Soldagem Ligas (Metalurgia) Microestrutura Máquinas - Manutenção e reparos Desgaste mecânico Revestimentos Welding Alloys Microstructure Machinery - Maintenance and repair Mechanical wear Coatings CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA The search for cost reductions within the most varied industrial sectors is constant. Optimizing the service life of parts and machinery, for example, is one of those cases in which the economic benefit is high. Alloys with high mechanical resistance have been used as coatings, so as to overcome problems related to equipment wear. One of these alternatives is the plasma transferred arc (PTA) technique, where the addition material used is in the form of powder. It is a very promising process, as it allows the mixing of alloys, increasing its range of application. The possibility of using specific alloys seeking exclusive features, however, also brings with it divergences and challenges in the optimization of welding parameters for each case. Therefore, the objective of this study was to evaluate the influence of welding parameters on the microstructure and mechanical properties of Fe-Mn-Cr-Si-B alloy coatings. The varied parameters were the pulsed welding current and powder feed rate. Analyzis were performed using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM), as well as evaluating the microhardness of the coating. The results obtained showed that the current intensities chosen were not sufficient to melt the amount of powder used next to the substrate in a homogeneous way, with very low or null dilution values and the presence of pores. The microstructures were more refined and defined in the coatings with lower pulsed current, not providing high variations in the hardness of the coatings. A busca por reduções de custos dentro dos mais variados setores industriais é constante. A otimização da vida útil de peças e maquinários, por exemplo, é um desses casos em que o benefício econômico é alto. Ligas com alta resistência mecânica têm sido utilizadas como revestimentos para contornar problemas relacionados a desgastes de equipamentos. Uma dessas alternativas é a técnica de soldagem por plasma de arco transferido (PTA), em que o material de adição utilizado é na forma de pó. É um processo bastante promissor, pois permite a mistura de ligas, o que aumenta sua gama de aplicação. A possibilidade de utilizar ligas específicas buscando características exclusivas, entretanto, também traz consigo divergências e desafios na otimização de parâmetros de soldagem para cada caso. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de parâmetros de soldagem na microestrutura e propriedades mecânicas dos revestimentos de ligas Fe-Mn-Cr-Si-B. Os parâmetros variados foram a corrente de soldagem pulsada e taxa de alimentação de pó. Foram feitas análises em microscópio óptico e em microscópio eletrônico de varredura (MEV), bem como avaliada a microdureza do revestimento. Os resultados obtidos mostraram que as intensidades de corrente escolhidas foram insuficientes para fundir a quantidade de pó empregada junto ao substrato de forma homogênea, com valores de diluição muito baixos ou nulos e presença de poros. As microestruturas foram mais refinadas e definidas nos revestimentos de menor corrente pulsada, não proporcionando variações elevadas na dureza dos revestimentos. 2021-09-13T19:11:57Z 2021-09-13T19:11:57Z 2021-05-18 bachelorThesis PORTES, Nathan Maciel. Deposição de ligas Fe-Mn-Cr-Si-B por plasma PTA. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25992 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Engenharia Mecânica Engenharia Mecânica UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Soldagem Ligas (Metalurgia) Microestrutura Máquinas - Manutenção e reparos Desgaste mecânico Revestimentos Welding Alloys Microstructure Machinery - Maintenance and repair Mechanical wear Coatings CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
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The search for cost reductions within the most varied industrial sectors is constant. Optimizing the service life of parts and machinery, for example, is one of those cases in which the economic benefit is high. Alloys with high mechanical resistance have been used as coatings, so as to overcome problems related to equipment wear. One of these alternatives is the plasma transferred arc (PTA) technique, where the addition material used is in the form of powder. It is a very promising process, as it allows the mixing of alloys, increasing its range of application. The possibility of using specific alloys seeking exclusive features, however, also brings with it divergences and challenges in the optimization of welding parameters for each case. Therefore, the objective of this study was to evaluate the influence of welding parameters on the microstructure and mechanical properties of Fe-Mn-Cr-Si-B alloy coatings. The varied parameters were the pulsed welding current and powder feed rate. Analyzis were performed using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM), as well as evaluating the microhardness of the coating. The results obtained showed that the current intensities chosen were not sufficient to melt the amount of powder used next to the substrate in a homogeneous way, with very low or null dilution values and the presence of pores. The microstructures were more refined and defined in the coatings with lower pulsed current, not providing high variations in the hardness of the coatings. |
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2021 |
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PORTES, Nathan Maciel. Deposição de ligas Fe-Mn-Cr-Si-B por plasma PTA. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021. |
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