Influência do substrato na deposiçâo de Stellite 1 com plasma de arco transferido

Abstract

Resumo: Endurecimento superficial ou hardfacing é o nome dado à técnica de depositar uma liga de elevada dureza sobre um material menos nobre. Compreender melhor os parâmetros que influenciam esta técnica possibilita a obtenção de melhores resultados, gerando menores perdas e maiores lucros. O objetivo deste trabalho é contribuir para o estudo das superligas utilizadas para esta finalidade. Em diversos ramos da indústria, como a petroquímica, componentes são expostos a condições severas de desgaste e corrosão. Disso surge a necessidade de ligas que resistam a essas condições de serviço. Dos vários materiais utilizados, as superligas a base de cobalto possuem uma posição de destaque dentre aquelas empregadas para resistir ao desgaste. O Stellite 1 é uma dessas ligas, que devido à elevada dureza vem ganhando espaço neste campo. Neste trabalho a liga foi depositada sobre três diferentes substratos, AISI 1020, AISI 304 e AISI 410. Os revestimentos foram confeccionados pela técnica de soldagem Plasma de Arco Transferido (PTA) com duas taxas de alimentação diferentes. Os depósitos obtidos foram analisados através das seguintes técnicas experimentais: microestrutura, microdureza, diluição, composição química e resistência ao desgaste por deslizamento. As diferentes técnicas produziram dados que serviram para complementar os resultados de uma das outras. Os resultados obtidos mostraram que os revestimentos não têm composição química homogênea, a região próxima à linha de fusão é mais rica de elementos presentes no substrato. O substrato de aço carbono resultou em cordões de menor diluição, menor tendência ao trincamento, e maior resistência ao desgaste.

Abstract: The PTA hardfacing is an automatic process, that has been indicated as a good alternative to produce metallic coatings due to the high processing velocities and low dilution it may perform, when compared to laser and other techniques. However there are situation where a manual process is the only alternative. This work evaluates the features of a Co based alloy, coatings deposited by manual PTA on three different steel substrates. The alloy used is a high carbon cobalt-alloy which possess 28.5 wt.% of carbides, presenting 550-685 diamond pyramid hardness and good resistance in corrosion/abrasion environments. Dilution levels were alter using two distint powder feed rates. Optical microscopy, scanning electron microscopy, microhardness, energy dispersion spectroscopy and dilution measurements were performed to evaluate the coating’s properties. Although the alloy used had been classified as an hypereutectic alloy, this microstructure was not observed due the dilution achieved. The results shown that the lower powder feed led to a higher dilution, which reduced the volumetric carbide percentage and consequently the hardness.