Análise do Processo de Deposição FCAW de uma Liga de Carboneto de Cromo Aplicando o Planejamento Experimental Central Composite Circumscribed

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 08 Jun., 2016 Aceito: 10 Nov., 2016 E-mails: gmsnasc@gmail.com (GMSN), anderson@utfpr.edu.br (AGMP)Resumo: O aprimoramento das propriedades dos materiais como a resistência mecânica e a dureza, são importantes para a otimização de sistemas produtivos e redução dos custos de produção. O objetivo desse trabalho foi observar e analisar o comportamento da deposição de uma liga de carboneto de cromo, variando os parâmetros tensão, velocidade de soldagem e velocidade de alimentação do arame, a fim de analisar como estes influenciam a geometria do cordão de solda, microestrutura e dureza, e assim, obter configurações mais favoráveis para a deposição deste revestimento pelo processo de soldagem por arame tubular. Utilizou-se nesta pesquisa arame tubular de carboneto de cromo do tipo "metal cored" e gás de proteção Ar-25%CO 2 . Na análise do processo de deposição, empregou-se o planejamento experimental Composto Central Circunscrito (CCC). Os resultados foram tratados pelo software Minitab  . Observou-se que a diminuição da diluição foi obtida com o aumento da velocidade de soldagem, 34 cm/min e diminuição da tensão. A melhor relação reforço/largura foi obtida com uma tensão na faixa de 22 a 24 V, velocidade de soldagem na faixa de 30 cm/min e velocidade de alimentação do arame entre 1,5 e 4,5 m/min. A maximização da dureza foi obtida para as amostras com menor diluição. Palavras-chave: FCAW; CCC; Carboneto de cromo. Analysis of the Chromium Carbide Alloy FCAW Deposition Process Applying the Experimental Design Central Composite CircumscribedAbstract: The improvement of material properties such as strength and hardness, are extremely important for the optimization of the production system. The aim of this study was observe and analyze the behavior of the chromium carbide alloy deposition, varying arc tension, welding speed and wire feed speed in order to analyze welding bead geometry, microstructure and hardness, observing the most favorable configurations for the deposition of the chromium carbide alloy deposited by tubular wire welding process. It was used a cored wire chromium carbide wire and an Ar-25% CO2 protective gas. For the analysis of the deposition process, a Central Composite Circumscribed (CCC) experimental design was used. The hardness and geometry of the weld bead were treated by Minitab software. The weld bead geometry analysis indicated that the decrease of the dilution was obtained by increasing the welding speed 34 cm/min and decrease of the arc tension. The best height/width ratio was obtained with the arc tension between 22 and 24 V, welding speed in the range of 30 cm/min and between 1.5 and 4.5 m / min wire feed speed . The results indicated that the hardness increase with the dilution reduction.

Processos de Soldagem Sustentáveis – Estudo de Caso de Aplicação de Revestimento Duro em Moendas de Cana de Açúcar

“…Nota-se que houve uma redução de 20,22% quando se elevou a Vc de 6 para 10 m/min, e uma redução de 20,08% quando se elevou de 10 para 13,6 m/min. As reduções de Rd se justificam pela redução da diluição e dificuldade de se formar poça de fusão em Vc maiores, como ocorre na soldagem de um cordão de solda, fato apresentado nas simulações computacionais de Nascimento e Pukasieiwcz [12]. O objetivo aqui é obter pequenas gotas de metal depositado ao longo do friso da moenda.…”

“…E também indica em seus estudos, a relação entre a Velocidade de Aplicação de Chapisco (Vc) e a tensão de soldagem, sendo que tais parametrizações resultaria em índice de qualidade distintas. Nascimento e Pukasieiwcz [12] observaram em suas simulações computacionais a ocorrência da redução da diluição com o aumento da velocidade de soldagem e consequentemente ocasionou uma redução no Rendimento de Deposição (Rd).…”