Microestrutura e propriedades de revestimentos de liga CoCrWC obtidos pelo processo de plasma com arco transferido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paes, Rodrigo Metz Gabriel
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/40840
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Adriano Scheid
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaScheid, Adriano, 1973-Paes, Rodrigo Metz Gabriel2024-03-01T13:56:04Z2024-03-01T13:56:04Z2015https://hdl.handle.net/1884/40840Orientador : Prof. Dr. Adriano ScheidDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 22/05/2015Inclui referências : fls. 65-69Área de concentração: ManufaturaResumo: Ligas de cobalto são largamente aplicadas em componentes que operam em condições agressivas envolvendo desgaste, corrosão e elevadas temperaturas. As ligas deste grupo são conhecidas por seu excelente desempenho quando sujeitas a ambientes agressivos, que podem atuar individual ou sinergicamente. São amplamente aplicadas na forma de produtos fundidos e na forma de revestimentos obtidos por soldagem. O processamento de revestimentos pela técnica de plasma com arco transferido (PTA) vem sendo estudado para a obtenção de revestimentos com diversas vantagens sobre os processos de soldagem convencionais. O sistema de ligas endurecidas por carbonetos (CoCrWC), conhecido como da família "Stellite", apresenta notável soldabilidade e facilidade de fabricação, entretanto, mostra desafios quanto ao processamento decorrentes da interação com o substrato (a ser revestido), o que leva à modificação das propriedades dos revestimentos obtidos e, consequentemente, no seu desempenho. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi o de avaliar revestimentos da liga CoCrWC (Stellite #6) processados por PTA sobre substrato de aço inoxidável AISI 316L para cinco diferentes níveis de corrente de deposição: 100, 120, 150, 180 e 200 A. O impacto das condições de deposição sobre os revestimentos foi avaliado inicialmente a partir da geometria dos cordões e da diluição. A caracterização dos revestimentos foi realizada por microscopia ótica, laser Confocal e eletrônica de varredura e difração de raios-X. O desempenho foi avaliado por meio da determinação da dureza Vickers e da taxa de perda de massa em ensaios de desgaste abrasivo por deslizamento do tipo pino sobre disco. Observou-se que a diluição aumentou com a corrente de deposição, variando entre 11,8 a 56,6 %. Os revestimentos apresentaram uma microestrutura de solidificação hipoeutética, contendo dendritas de solução sólida em cobalto e estrutura interdendrítica com carbonetos eutéticos lamelares. A dureza foi fortemente influenciada pela condição de deposição, mostrando variação entre 492 e 310 HV0,5. A maior corrente de deposição induziu a elevação na taxa de perda de massa em desgaste, em decorrência da redução da fração de carbonetos e redução das soluções sólidas em cobalto (diluição) e formação de estrutura dendrítica com maior espaçamento de braços dendríticos (DAS).Abstract: Co-based alloys are largely applied to produce components which operate under aggressive environments involving wear in different conditions, corrosion and high temperature. This alloy group is known because their excellent performance, right associated to that failure mode mentioned. The alloys are utilized as cast products and welded coatings. Many researchers have been investigating Plasma Transferred Arc (PTA) as a way to produce coatings with better features when compared to other welding processes. CoCrWC alloys strengthened by carbides, known as stellite family, show high weldability and is easy to produce, although, there are many processing challenges when considering the interaction between alloy and substrate steel to be coated, which induce chemical composition modification and, therefore properties and performance properties change. This work aims to evaluate CoCrWC alloy coatings (Stellite #6) by PTA on AISI 316L steel substrate for five different deposition current levels: 100, 120, 150, 180 e 200 A. The deposition parameters impact on tracks geometry and dilution was firstly evaluated. Characterization was carried out by optical, laser Confocal and scanning eletron microscopy and X-ray diffraction analysis. Performance was measured throughout Vickers hardness and mass loss rate by way of pin-on-disc sliding wear tests. Dilution increased linearly with deposition current, ranging from 11,8 and 56,6 %. Coatings developed hypoeutectic solidification microstructure, composed by Cobalt solid solution dendrites and interdendrictic region composed by lamellar eutectic carbides. Hardness was deeply altered by deposition current, ranging from 492 to 310 HV0,5. Higher deposition current induced higher wear mass loss rate, as a result of the lower carbide fraction and cobalt solid solution alloying and also due to the higher dendrite arm spacing (DAS).73 f. : il., tabs., grafs.application/pdfDisponível em formato digitalEngenharia mecânicaJato de plasmaCobaltoRevestimentos de metalMicroestrutura e propriedades de revestimentos de liga CoCrWC obtidos pelo processo de plasma com arco transferidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTR - D - RODRIGO METZ GABRIEL PAES.pdf.txtExtracted Texttext/plain97274https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/40840/1/R%20-%20D%20-%20RODRIGO%20METZ%20GABRIEL%20PAES.pdf.txt3dbd1dacfd7e5b765e2500eda3b2b8f0MD51open accessORIGINALR - D - RODRIGO METZ GABRIEL PAES.pdfapplication/pdf3628398https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/40840/2/R%20-%20D%20-%20RODRIGO%20METZ%20GABRIEL%20PAES.pdf33fb2a36ef875051599e37a247f94086MD52open accessTHUMBNAILR - D - RODRIGO METZ GABRIEL PAES.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1180https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/40840/3/R%20-%20D%20-%20RODRIGO%20METZ%20GABRIEL%20PAES.pdf.jpg784006920cda258c0b814011c369c3d6MD53open access1884/408402024-03-01 10:56:04.357open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/40840Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-03-01T13:56:04Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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