Performance Analysis of Weld Hardfacings Used in the Sugar/Alcohol Industry

Lima, Adman Câmara Soares; Ferraresi, Valtair Antonio; Reis, Ruham Pablo

doi:10.1007/s11665-014-0948-1

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“…Na microestrutura da Figura 10(a) verifica-se a ausência de carbonetos do tipo M 7 C 3 devido ao baixo teor de cromo presente na liga (aproximadamente 6,5%Cr em peso), pois a formação dos carbonetos de titânio a alta temperatura acontece antes da precipitação dos carbonetos primários do tipo M 7 C 3. Este fato foi também observado no trabalho de ZHI et al [11], LIMA et al [12] e GARCIA [5]. Além da ausência de carbonetos do tipo M 7 C 3 observa-se uma mudança na matriz do revestimento, já que não apresenta mais a estrutura eutética, típica das ligas de FeCrC, mas sim uma matriz austenítica-martensítica homogênea.…”

Section: Figuraunclassified

“…Observa-se a presença de carbonetos do tipo M 7 C 3 e carbonetos de nióbio (NbC), distribuídos aleatoriamente na matriz hipereutética. ZHI et al [11], LIMA et al [12] e GARCIA [5] citam que as ligas do sistema FeCrC+Nb apresentam, além de carbonetos de nióbio (NbC) na forma primária e secundária o mesmo tipo de estrutura das ligas contendo apenas FeCrC, ou seja, estrutura austenítica com grande quantidade de carbonetos do tipo M 7 C 3. Os carbonetos de nióbio (NbC) apresentam formatos semelhantes a geometrias quadradas ou hexagonais (Figura 11(a)).…”

Section: Figuraunclassified

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Aplicação de revestimento duro utilizando o processo FCAW duplo arame para diferentes tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira

Souza

Ferraresi

2017

Matéria (Rio J.)

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A aplicação de revestimentos com o objetivo de reduzir o desgaste em equipamentos e, consequentemente os custos de manutenção, busca obter o incremento da vida em serviço e redução das paradas programadas. Uma correta seleção do material depositado permite, dentre outras coisas, transformar elementos descartáveis por desgaste em bens de capital recuperável, aumentar a resistência e prover as superfícies susceptíveis ao desgaste de características e propriedades desejadas e, em geral, aumentar a eficiência do processo. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a resistência ao desgaste abrasivo de revestimentos duros depositados em camada única através do processo de soldagem FCAW (Flux -Cored Arc Welding) Duplo Arame, com arame tubular auto protegido. Foram utilizados três tipos de consumíveis aplicados nos revestimentos de martelos e facas picadoras da indústria sucroalcooleira (FeCrC, FeCrC+Ti e FeCrC+Nb) de diâmetro 1,6 mm em doze condições de revestimento diferentes. O revestimento por soldagem foi aplicado sobre uma chapa de aço carbono SAE 1020 com e sem amanteigamento de liga E308LSi, utilizando-se o modo de transferência metálica por curto-circuito. Construíram-se corpos de prova para a avaliação do desgaste em laboratório com abrasômetro Roda de Borracha de acordo com a norma ASTM G65-00. A avaliação de desgaste foi feita via perda de massa. Foram realizadas também análise de dureza, microdureza e microestrutura dos revestimentos. Os melhores resultados de resistência ao desgaste foram obtidos com a utilização dos dois arames eletrodo de mesma composição (FeCrC+Ti -FeCrC+Ti). A presença do Ti no revestimento apresentou menor quantidade de trincas e melhor resistência ao desgaste. As condições com amanteigamento não demonstraram bons resultados com relação à resistência ao desgaste dos revestimentos.Palavras-chave: FCAW duplo arame, revestimento duro, arame tubular, resistência ao desgaste. ABSTRACTThe application of hardfacing brings the reduction of the wear and therefore increases service life of components and reducing the maintenance shutdowns. This work aims to study the wear resistance of hardface applied by welding, by using the process FCAW (Flux-Cored Arc Welding) Self-Shield Double Wire. Three types of consumables used in coating hammers and knives of the sugar industry were used. (FeCrC, FeCrC+Ti and FeCrC + Nb) with diameter 1.6 mm in twelve coating conditions. The coating was applied by welding on a steel SAE 1020 with and without E308lSi buttering, with metal transfer mode in short circuit. It was compared the deposits made with each condition. It was constructed specimens for the evaluation of wear in the laboratory with Rubber Wheel according to ASTM G65-00. The wear evaluation was made via mass loss. It was also carried analysis hardness and microhardness of the coating microstructure. The best wear resistance results were obtained with the use of two wires electrode with the same composition (FeCrC + Ti). The presence of Ti in the coating has fewer cracks and improves wear resistance...

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Section: Figuraunclassified

Aplicação de revestimento duro utilizando o processo FCAW duplo arame para diferentes tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira

Souza

Ferraresi

2017

Matéria (Rio J.)

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“…Nos diversos ramos industriais a perda de material por desgaste causa danos consideráveis em componentes e equipamentos. Os danos por abrasão é uma das principais causas de redução da vida útil de máquinas e equipamentos nas indústrias de mineração e agrícola [1][2][3][4][5]. A deposição de revestimento duro é uma das técnicas mais eficientes e econômicas empregadas para enfrentar o desgaste abrasivo severo de ferramentas agrícolas, componentes para equipamentos de mineração e revestimento de chute [1,3,5,6].…”

Section: Introductionunclassified

Otimização de Parâmetros Operacionais do Processo de Soldagem FCAW para Aplicação em Revestimento Duro

et al. 2020

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Resumo: Neste trabalho foi investigada a influência de variáveis de soldagem sobre a geometria dos cordões de solda, depositados pelo processo FCAW, visando a aplicação de revestimentos duros. Chapas de aço carbono SAE 1020 foram utilizadas como substrato, e como metal de adição uma liga FeCrC+Nb, diâmetro 1,6 mm. Como variáveis de entrada foram analisadas a tensão (U), velocidade de alimentação de arame (Va) e velocidade de soldagem (Vs), mantendo constante os demais parâmetros utilizou-se um planejamento composto central (PCC) em três níveis. A otimização do modelo estatístico ocorreu através da Metodologia de Superfície de Respostas (MSR) e do método de otimização de respostas múltiplas (desirability). Os resultados revelaram modelo matemático estatisticamente significativo e preditivo para a resposta Reforço/Largura (R/L). Para a resposta Área reforço/Área fundida (Ar/Af), o modelo se caracterizou como estatisticamente significativo, não preditivo, necessitando de um melhor ajuste. A velocidade de alimentação foi a variável com a maior significância para as respostas R/L e Ar/Af, enquanto a tensão foi a menos significativa.

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“…Parts submitted to wear must have a long lifetime, including those utilized in harvesting machines for agriculture, in order to minimize equipment downtime due to component changes. According to Lima et al [1], the Brazilian sugar/ alcohol sector presented expressive growth in recent years. However, maintenance cost is high due to metallic losses by wear on the cutting blades used for sugarcane harvest.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…However, maintenance cost is high due to metallic losses by wear on the cutting blades used for sugarcane harvest. Hard coatings, such as metal carbide coatings deposited by welding [1,2] or thermal spray [2][3][4], are widely used in many industrial applications [1] to increase the life of components subjected to wear. Tillmann et al [5] stated that tungsten carbides (WC) play an important role in the field of surface engineering by protecting stressed surfaces against wear.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of arc-sprayed iron-based tungsten carbide hard coatings on harvester blades

Paredes

Nikkel

Sucharski

et al. 2019

J Braz. Soc. Mech. Sci. Eng.

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This research investigated the viability of improving the performance of agricultural harvester blades by thermal spray, utilizing the arc spray process. A cored iron-based wire with recycled WC was used with several process parameters in order to determine the best WC distribution in the coating. The effect of 40 V voltage was compared to 30 V on electric arc-sprayed coatings, and the results show that 40 V provides higher tungsten carbide (WC) content. Flame remelting of the arc-sprayed iron-based WC coatings on sugarcane harvester blades was studied, and the changes in the microstructure and impact abrasion wear behavior were analyzed. The coatings were characterized by utilizing microstructural analysis and microhardness indentation tests. In order to verify the coating adhesion strength, a special machine was built to simulate field conditions. This machine, called impact abrasion test machine, was used to test the blades for coating detachment due to low adhesion strength. The results showed that the flame remelting provided metallurgical bonding between the coating and substrate, improving the impact wear resistance and potentially extending the lifetime of sugarcane harvester blades.

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Performance Analysis of Weld Hardfacings Used in the Sugar/Alcohol Industry

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Aplicação de revestimento duro utilizando o processo FCAW duplo arame para diferentes tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira

Aplicação de revestimento duro utilizando o processo FCAW duplo arame para diferentes tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira

Otimização de Parâmetros Operacionais do Processo de Soldagem FCAW para Aplicação em Revestimento Duro

Optimization of arc-sprayed iron-based tungsten carbide hard coatings on harvester blades

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