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Análise da resistência ao desgaste de revestimento duro aplicado por soldagem em facas picadoras de cana-de-açúcar/ Analysis of wear resistance of hardfacing applied by welding in sugarcane shredder knife

Lima, Aldemi Coelho; Ferraresi, Valtair Antonio
2010-06-01

Resumo em português O setor sucroalcooleiro brasileiro tem apresentado um expressivo crescimento nos últimos anos, entretanto, a manutenção das indústrias apresenta um elevado custo devido à perda de metal dos equipamentos por mecanismos de desgaste. O objetivo deste trabalho é estudar a aplicação de revestimentos duros por soldagem com arames tubulares quanto à resistência ao desgaste de facas picadoras de cana-de-açúcar, comparando os resultados obtidos em laboratórios com os (mais) aplicados em campos. Foram utilizados quatro tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira: um eletrodo revestido da liga FeCrC de 4,0 mm de diâmetro e três arames tubulares autoprotegidos de 1,6 mm de diâmetro, de ligas Fe-23,1Cr-4,11C, Fe-22Cr-4,5C-6,5Nb, Fe-1,8C-7,5Cr-1,5Mo-5,26Ti. O metal de base utilizado foi um aço SAE 1020. Foram construídos corpos de prova para a avaliação de desgaste em laboratório com abrasômetro Roda de Borracha segundo a norma ASTM G65-91. Posteriormente, foram construídas facas picadoras de cana-de-açúcar, revestidas com as mesmas condições de soldagem e montadas no picador de uma destilaria de álcool. A avaliação de desgaste foi feita via perda de massa. As soldagens com os arames tubulares foram efetuadas no modo de transferência por curto-circuito, com mesmos valores de corrente e tensão de soldagem. O arame contendo Nb apresentou a maior resistência ao desgaste em laboratório e devido à presença de trincas e ao lascamento do revestimento, a menor resistência ao desgaste em campo. O arame FeCrC e o arame contendo Ti e Mo apresentaram resistência ao desgaste similar, com o pior desempenho em laboratório e o melhor em campo. Comparados ao eletrodo revestido, apenas o arame contendo Nb apresentou similar desempenho em laboratório e o arame FeCrC e o arame com adição de Ti e Mo, similar desempenho em campo. Resumo em inglês The Brazilian sugar/alcohol sector presented expressive growth in recent years. However maintenance cost is high due to metallic losses by wear. This paper studies the application of hardfacings by flux cored arc welding on the wear resistance of sugarcane shredder knives comparing laboratory and field-test results. Four types of consumable were used: three selfshielded flux cored wires of diameter 1.6 mm of alloys FeCrC, FeCrC+Nb and FeCrC+Ti and a covered electrode of F (mais) eCrC alloy of diameter 4.0 mm. The base metal is SAE 1020 steel. Test specimens were evaluated using rubber wheel abrasion tests (ASTM G65). Sugarcane shredder knives hardfaced in the same welding conditions were also tested on a shredder in an alcohol distillery. Wear evaluation is by mass loss. The flux cored wires were welded in short-circuit transfer mode with the same current and voltage values. The wire with Nb had the highest wear resistance in laboratory test but due to cracks and spalling had the least wear resistance in field test. The FeCrC and FeCrC+Ti wires presented the worst results in laboratory tests and the best results in field test, respectively. In comparison with the covered electrode, the FeCrC+Nb wire presented similar performance in laboratory and the FeCrC+Ti wire presented similar performance in field tests.

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Estudo comparativo da resistência ao desgaste abrasivo do revestimento de três ligas metálicas utilizadas na indústria, aplicadas por soldagem com arames tubulares/ Comparative study of the wear resistance of three metal cored wire welded coatings used in industry

Leite, Ricardo Vinícius de Melo; Marques, Paulo Villani
2009-12-01

Resumo em português As ligas metálicas aplicadas por soldagem em superfícies, objetivando a proteção contra o desgaste e o conseqüente aumento da vida útil de peças e equipamentos, têm sido utilizadas em larga escala nas indústrias de bens de consumo e nos setores de mineração e sucroalcooleiro. O desgaste abrasivo em peças e equipamentos representa, nestas industriais, um dos principais fatores de depreciação de capital e uma importante fonte de despesas com manutenção. Para (mais) a aplicação do revestimento por soldagem, os arames tubulares têm sido uma alternativa cada vez mais viável, devido à sua alta produtividade e qualidade de solda, substituindo, em parte, o uso do eletrodo revestido. O objetivo deste trabalho é fazer um estudo comparativo da resistência ao desgaste abrasivo do revestimento aplicado por soldagem com arames tubulares autoprotegidos de três ligas metálicas utilizadas na indústria, uma do tipo Fe-Cr-C, outra do tipo Fe-Cr-C com adição de nióbio e boro e a terceira, do tipo Fe-Cr-C com adição de nióbio. Os revestimentos anti-desgaste, conhecidos como revestimento duro, foram aplicados em chapas de aço carbono, com os mesmos parâmetros e procedimentos de soldagem. Os corpos de prova foram obtidos por corte e retificação e foram submetidos a ensaios de desgaste abrasivo, em um abrasômero Roda de Borracha, conforme procedimento estabelecido pela norma ASTM G65-91. Os resultados obtidos demonstraram que a liga Fe-Cr-C com adição de Nióbio e Boro apresentou desempenho superior em relação ao desgaste abrasivo. Resumo em inglês The metal alloys deposited by welding on the components surface, with the objective of protection against wear and the consequent increase in the lifetime of parts and equipments, have been used extensively in the consumer products industry and sectors of Mining and Sugar & alcohol. The abrasive wear on parts and equipments represents one of the main depreciation factors of capital and the major source of expenditure on maintenance in industries. For the application of th (mais) e coating by welding, cored wire have been a viable alternative, because of its high productivity and high weld quality, replacing in part, the use of the stick electrode. The objective of this work is to make a comparative study of the abrasive wear resistant coating deposited by welding with selfshielded cored wires of three metal alloys used in industry, first the Fe-Cr-C alloy, the second the Fe-Cr-C alloy with niobium and boron addition, and the third the Fe-Cr-C with niobium addition. The wear resistant coatings, known as hardfacing were deposited on carbon steel plates, with the same parameters and procedures of welding. The samples were obtained by cutting and grinding and were subjected to abrasive wear tests, in a Rubber Wheel apparatus, according to procedure established by ASTM G65-91. The results showed that the Fe-Cr-C alloy with Niobium and Boron addition presented superiority in terms of wear resistence.

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Simulação numérica do crescimento da lentilha de solda obtida pelo processo de soldagem a ponto por resistência elétrica no aço inox AISI 304/ Numerical simulation of nugget growth for resistance spot welding in stainless steel AISI 304

Molenda, Carlos Henrique de Andrade; Paris, Aleir Antônio Fontana de; Limberger, Inácio da Fontoura; Silva, Rogério Brittes da; Oliveira, Leandro Marin de; Righi, Luiz Antônio
2010-12-01

Resumo em português O crescimento das lentilhas de solda obtidas pelo processo de soldagem a ponto por resistência elétrica em chapas de aço inoxidável AISI 304 foi analisado através de simulação numérica com o método de elementos finitos, sendo utilizado para essa finalidade o programa comercial ANSYS. O modelo matemático utilizado considerou: acoplamento entre os campos elétricos e térmicos em regime transiente; a variação das propriedades elétricas e térmicas do aço AISI (mais) 304 com a temperatura e condições de contorno térmicas de convecção. A geometria tridimensional analisada, axissimétrica, permitiu a simplificação para uma geometria bidimensional. Os resultados obtidos com o modelo foram comparados com resultados experimentais apresentados na literatura. Foram consideradas espessuras de chapas de 1, 2 e 3 mm, e diferentes diâmetros de face para os eletrodos. As simulações determinaram os tempos necessários de aplicação de diferentes valores de corrente para obtenção dos diâmetros e penetração das lentilhas de solda recomendados em cada situação. Os resultados mostraram também que com o uso de maiores correntes menos energia é consumida na formação da lentilha de solda. Resumo em inglês The growth of the spot welding nugget in AISI 304 stainless steel sheets was analyzed by numerical simulation with the finite element method, being used for this purpose the commercial code ANSYS. The mathematical model considers: coupling between the electric and thermal fields in transient regimen; temperature dependent thermal and electrical properties of AISI 304 steel; convection thermal boundary condition. The analyzed three-dimensional geometry, axisymmetric, allow (mais) ed the simplification to a two-dimensional geometry. The results of the model were compared with experimental results presented in the literature. Sheets thickness of 1, 2 and 3 mm, and different diameters of electrodes faces were considered. The results allowed determining the necessary current application times for attainment the recommended diameter and penetration of the nugget in each situation. The results also showed that with the use of larger currents the nugget formation consumes less energy.

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Metodologia para parametrizar e avaliar a técnica da ''burn-zinc'' no processo de soldagem a ponto por resistência/ Methodology for parameterize and assessment of the burn-zinc technique in the resistance spot welding process

Nascimento, Vinicius Castanheira do; Scotti, Américo
2010-03-01

Resumo em português Para minimizar os efeitos prejudiciais do zinco na soldagem a ponto por resistência de chapas galvanizadas, utiliza-se uma técnica tradicionalmente denominada ''Burn-Zinc'' (queima do zinco). Porém, existem poucas informações e estudos disponíveis na literatura sobre quando e como utilizá-la. O presente estudo teve a finalidade de avaliar a técnica de ''burn-zinc'', procurando entender melhor o fenômeno. Para tal, foi criada uma metodologia para determinação do (mais) s parâmetros ideais para cada combinação de chapa. Uma avaliação desta metodologia foi feita com uma série de soldagens com variações sistemáticas da corrente e pressão em níveis compatíveis para se obter a queima do Zn. Visualização das soldagens através de filmagem em alta velocidade, com sincronização dos sinais elétricos, foi empregada para entender os resultados. Uma vez definidos os parâmetros, soldagens foram realizadas com ou sem a aplicação da técnica. Os procedimentos experimentais propostos mostraram ser eficientes para a verificação e parametrização da técnica ''burn-zinc''. Mas houve evidências que a utilização da técnica nem sempre vai ocasionar redução no tempo total de operação. Resumo em inglês For minimizing the detrimental effects of zinc during resistance spot welding of galvanized sheets, a technique denominated Burn-Zinc is usually employed. However, there is no much information and studies available in the current literature about when and how to use this technique. The present work had the objective of assessing and understanding better this technique. For that, a methodology for determination of ideal burn-zing parameters as a function of the sheets was (mais) proposed. The evaluation of this methodology was carried out by a series of weldments, by systematically varying current and pressure at compatible levels for zinc burning. High speed filming, synchronized with the electrical signals, was employing for visualizing and results analyses. Once the burn-zinc parameters were defined, new weldments were done with and without the burn-zing application. The proposed experimental procedure showed to be efficient for checking and parameterization of the burn-zing technique. However, there were evidences that not always the application of the burn-zing will lead to reduction of the operational time.

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Microestrutura e resistência à corrosão do Ti c.p. soldado a laser utilizando em prótese sobre implantes/ Corrosion resistance and microstucture of the cp.ti welded by laser applyed for prosthesis supported by implants

BEZERRA, Roberto Messias; SOUZA, Paulo Cézar Rioli Duarte de; RAMIRES, Ivan; BOTTINO, Marco Antônio; GUASTALDI, Antônio Carlos
1999-01-01

Resumo em português Foram realizados estudos para avaliar a microestrutura, a dureza e a resistência à corrosão do titânio comercialmente puro-Ti c.p. soldado por laser e utilizado na confecção de prótese sobre implantes. Verificou-se que na soldagem a laser a microestrutura apresentou três regiões distintas: o cordão de solda, a zona afetada pelo calor - ZAC e o metal base. O Ti c.p. possui microestrutura granular, a microestrutura do cordão de solda é mais refinada e de maior d (mais) ureza do que o metal base. A ZAC obtida por este processo de soldagem foi relativamente pequena quando comparada com o processo de soldagem por brasagem. Os ensaios eletroquímicos mostraram que a região da solda apresentou menor resistência à corrosão em meio de NaCl 0,15 molL-1 à temperatura ambiente. Resumo em inglês This research was developed to study the microstructure, the hardness properties and corrosion resistence of the commercial pure titanium-cp Ti to be applied for prosthesis supported by implants submeted to laser welding process. In the welding area was found three different microstructure regions: the weld fusion zone, the heat afected zone - HAZ, and the base metal. The cp Ti revealed a more refined and hardness weld zone microstructure than that base metal area. The HA (mais) Z width were smaller when compared with brazing welding process. The eletrochemical experiments showed that the weld region had a lowest corrosion resistance in NaCl 0.15 molL-1 solution at room temperature.

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Determinação dos campos de soldabilidade para o aço Dual-Phase 600 em equipamentos de soldagem a ponto AC e MFDC/ Determination of weldability fields for Dual-Phase 600 steel in AC and MFDC RSW

Wolff, Marco Antonio; Silva, Ramsés Ferreira da; Vilarinho, Louriel Oliveira
2010-09-01

Resumo em português A soldagem utilizada na indústria automobilística encontra num momento de escolha entre dois tipos principais de equipamentos para a soldagem a ponto por resistência: fonte que usam ou corrente alternada (AC) ou corrente contínua média-freqüência (MFDC). A primeira tecnologia (fontes AC) é a mais tradicional e tem sido utilizada com sucesso na soldagem de chapas de aços de baixo-carbono, com relativo baixo custo. Por outro lado, a tecnologia mais recente (fonte M (mais) FDC) tem sido descrita pelos seus fabricantes como uma evolução na soldagem a ponto por resistência ao se aumentar a produtividade, reduzir o consumo de energia elétrica, propiciar melhor controle dos parâmetros e menor estresse termo-mecânico. Além destas vantagens, observando-se o aspecto construtivo das fontes MFDC, estas demandam menores transformadores, uma vez que a eficiência de um transformador é proporcional à freqüência de entrada da rede elétrica, i.e., 60 Hz no caso do Brasil para as fontes AC, ao passo que esta freqüência chega a 1000 Hz no caso das fontes MFDC, reduzindo, assim, seu tamanho. Embora importantes, tais vantagens têm sido alardeadas sem a devida comprovação científica, em especial durante a aplicação dos aços de mais alta resistência. Dentre estes aços, os aços dual-phase têm iniciado sua expansão. Desta forma, este trabalho procurar comparar equipamentos AC e MFDC do ponto de vista de envelope operacional (campo de soldabilidade) para a soldagem a ponto por resistência de aços dual-phase com limite de resistência de 600 MPa. Para tanto, a metodologia de comparação foi definida com base no tamanho equivalente do ponto de solda. Como resultado final, encontrou-se que para menores correntes, o campo de soldabilidade obtido com o equipamento MFDC foi maior, diminuindo à medida que se aumenta a corrente de soldagem. Resumo em inglês The automotive industry faces nowadays a challenge of choosing between two types of current for resistance spot welding equipments: AC (alternating current) and MFDC (medium-frequency direct current). The first technology (AC equipment) is the traditional one and has been successfully applied to accomplish weldments in low-carbon steel sheets, with relatively low cost. On the other hand, the new technology (MFDC equipment) has been propagated by the manufactures as an evo (mais) lution of the resistance spot welding, where higher productivity, lower energy consumption, better parameters controlling and lower thermal-mechanical stress. Besides these claimed qualities, from the construction point of view, the MFDC equipment demands smaller transformers, since its efficiency is proportional to the input frequency, i.e., the AC equipment uses the 60-Hz (in the Brazilian case) from the power lines, whereas the MFDC ones goes for 1000 Hz, increasing its efficiency and reducing its size. Despite these commercial claims of the MFDC-equipment manufacturers, few scientific results have been published with a thorough methodology of comparison, especially for the recently introduced dual-phase steels. Therefore, this work is aimed to provide the comparison between MFDC and AC resistance spot welding equipment by using an appropriated methodology based on the equivalent size of the obtained spot. It is expected the results lead to further discussion between the use of these two equipments.

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Deposição por plasma com arco transferido/ Hardfacing by plasma transfer arc process

Díaz, Víctor Vergara; Dutra, Jair Carlos; D´Oliveira, Ana Sofia Clímaco Monteiro
2010-03-01

Resumo em português Em virtude do Processo de Soldagem Plasma com Alimentação de Pó ter similaridades com o Processo de Soldagem Plasma com Alimentação de Arame, foi realizado um estudo comparativo entre ambos os processos utilizando-se a liga a base de cobalto comercialmente conhecida como Stellite 6, como material de adição na forma de pó e arame. A pesquisa foi realizada com a expectativa de ser aplicada nas operações de revestimentos de superfícies, em especial em pás de turb (mais) inas hidráulicas desgastadas por cavitação. A seleção do material de adição a ser empregado depende da natureza do mecanismo de desgaste encontrado. No Labsolda, a liga Stellite 6 vem sendo uma das mais utilizadas, por apresentar uma excelente resistência ao desgaste erosivo por cavitação. Foi avaliada a influência da vazão de gás de plasma a partir dos valores de diluição, dimensões do cordão, dureza e microestrutura. O Processo de Soldagem Plasma com Alimentação de Pó foi o que produziu o melhor acabamento superficial, menor diluição, melhor molhamento e maior largura. Com isto abre-se uma nova perspectiva para revestimentos metálicos e neste contexto se insere a recuperação por soldagem de partes erodidas de turbinas hidráulicas. Resumo em inglês The Plasma powder transferred arc welding process, which uses feed stock in the powder form, has similarities with Plasma wire transferred arc welding. This work describes a comparative study of the two processes using a Cobalt-based alloy commercially known as Stellite 6. This Co-based alloy is recognized for its superior cavitation erosion resistance. The aim of this work is to investigate the potential of PTA coatings for the protection and refurbishiment hydraulic tur (mais) bine blades. Coatings were evaluated for the influence of Plasma gas flow rate on coating dilution, geometry, hardness and microstructure. Coatings processed with the atomized Stellite 6 powder feestock showed a superior surface quality, lower dilution, better wettability and wider tracks. This study provided a novel information about the refurbishing worn hydraulic turbines blades, leading to a longer service life.

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Análise da microestrutura e da resistência ao desgaste de revestimento duro utilizado pela indústria sucroalcooleira/ Analysis of microstructure and wear strength of hardfacing used by the sugar and alcohol industry

Lima, Aldemi Coelho; Ferraresi, Valtair Antonio
2009-06-01

Resumo em português O setor sucroalcooleiro tem apresentado um expressivo crescimento nos últimos anos no Brasil, entretanto, a manutenção das indústrias apresenta um elevado custo devido à perda de metal dos equipamentos por mecanismos de desgaste. O objetivo deste trabalho é avaliar a resistência ao desgaste abrasivo e a microestrutura de revestimentos duros depositados em camada única. Foram utilizados quatro tipos de consumíveis utilizados na indústria sucroalcooleira: um eletr (mais) odo revestido da liga FeCrC de 4,0 mm de diâmetro e três arames tubulares autoprotegidos de 1,6 mm de diâmetro, de ligas FeCrC, FeCrCNb, FeCrCTiMo. O metal de base utilizado foi um aço SAE 1020. As soldagens com os arames tubulares foram efetuadas no modo de transferência por curto-circuito, com mesmos valores de corrente e tensão de soldagem. Para o ensaio de desgaste utilizou-se o abrasômetro Roda de Borracha, segundo a norma ASTM G65-91. Os corpos de prova de desgaste foram retirados da região central das chapas de testes e da mesma região retirou-se dois conjuntos de amostras para análise microestrutural (microscopia ótica). Os resultados dos ensaios com a roda de borracha mostrou que a liga FeCrCNb apresenta maior resistência ao desgaste, seguida do eletrodo revestido e com pior desempenho a liga FeCrCMoTi e a liga FeCrC. A liga FeCrC (tanto para o eletrodo revestido como para o arame tubular) apresentou microestrutura formada por carbonetos primários M7C3 distribuídos em uma matriz de menor dureza; a liga contendo Nb apresentou microestrutura similar além da presença de carbonetos NbC; por sua vez, a liga com adição de Ti e Mo apresentou a presença de grandes carbonetos primários de titânio. Resumo em inglês The Brazilian sugar/alcohol sector presented expressive growth in recent years. However, maintenance cost is high due to metallic losses by wear. This paper studies the application of hardfacing by flux cored arc welding on the wear resistance and microstructure of single layer weld beads. Four types of consumable were used: three selfshielded flux cored wires of 1.6 mm diameter of alloys FeCrC, FeCrCNb, FeCrCMoTi and a covered electrode of FeCrC alloy of 4 mm diameter. T (mais) he base metal was SAE 1020 steel. Test specimens were evaluated using Rubber Wheel Abrasion Test (ASTM G65). The selfshielded flux cored wires were welded in short-circuit transfer mode with the same current and voltage values. Wear evaluation was by mass loss and microstructure analysis by optic microscopy. The results of the trials with Rubber Wheel Test showed that the FeCrCNb alloy presented the largest wear resistance, followed by the covered electrode. The FeCrC+Ti alloy and the FeCrC alloy presented the worst performance. The FeCrC alloy (for both covered electrode and tubular wire) presented microstructure formatted by primary M7C3 carbides distributed in a smaller hardness matrix; the alloy containing Nb presented a similar microstructure apart from its carbides that were mainly NbC. The alloy with Ti and Mo addition presented large titanium primary carbides.

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Análise comparativa da geração de fumos entre arames maciços (GMAW) e tubulares (FCAW)/ Comparative analysis of fume generation between solid (GMAW) and flux cored wires (FCAW)

Garcia, Regina Paula; Scotti, Américo
2010-06-01

Resumo em português O processo GMAW (MIG/MAG) é muito utilizado no meio industrial. Entretanto, este processo apresenta limitações quanto a ações metalúrgicas sobre a zona fundida e moldabilidde do cordão. O processo FCAW, por outro lado, por apresentar elementos fluxantes, consegue melhores resultados nestes aspectos, mas o fluxo pode ser um agente responsável por elevada emissão de fumos. Este trabalho teve por objetivo apresentar um estudo comparativo da geração de fumos entre (mais) o processo GMAW com transferência metálica por curto-circuito e o processo FCAW sob proteção gasosa, ambos com eletrodos de mesma classe de resistência mecânica (483 MPa de limite de ruptura) e aplicação. Os experimentos foram realizados utilizando-se um coletor de fumos calibrado de acordo com norma. Os dois consumíveis foram avaliados sob uma proteção de 100% CO2 em dois níveis de corrente. O efeito do comprimento do arco e do uso de outra proteção (Ar+25% CO2) também foi avaliado. Para se possibilitar uma comparação próxima da realidade prática de cada consumível, procurou-se trabalhar com cada combinação arame/gás de proteção em condições apropriadas de distância bico de contato-peça e de regulagem de tensão. Fixou-se ainda o mesmo volume do cordão de solda por metro para cada nível de corrente, mantendo-se constante a relação entre a taxa de deposição e a velocidade de soldagem. Os resultados confirmam uma maior taxa de geração de fumos pelo processo FCAW (já esperado) e que a taxa absoluta de fumos cresce com o aumento da corrente de soldagem, porém para processo GMAW analisado de forma relativa (em função da massa fundida) isso não ocorre. Verificou-se que o efeito da corrente é mais significativo para o processo FCAW. O aumento do teor de CO2 elevou a taxa de geração de fumos apenas no processo FCAW, enquanto que a variação da tensão de arco não demonstrou qualquer efeito sobre esta. Resumo em inglês The GMAW (MIG /MAG) process is widespread in industry. However, it presents limitations regarding metallurgical aspects and geometrical characteristics of the weld bead. The FCAW process, on the other hand, due to presence of fluxes, achieves improvements on these aspects, but the flux might be responsible for larger fume emission. This paper aimed to present a comparative study of fume generation between the GMAW process with short-circuit metal transfer and the gas shie (mais) lded FCAW process, using wires of same class of resistance (483 MPa of ultimate tension) and application. The experiments were performed in a fume chamber calibrated according to a standard. Both wires were evaluated using 100% CO2 as the shielding gas and at two current levels. The arc length effect and the use of another shielding gas (25% CO2 in argon) were also evaluated. Appropriate conditions of contact-tip-to-work-piece distance and arc voltage were selected for each wire-shielding gas combination as a means of making the comparison closer to the reality. The volume of the weld beads per meter was made the same for each level of current, by keeping the same relationship between wire deposition and welding travel speed. The results confirm a higher fume generation rate of the FCAW process (already expected) and that absolute fume generation rate grows as the welding current increases. However, for the GMAW process, analyzed from a relative point of view, it doesn't happen. It was verified that the current effect is more significant on the FCAW process. The increase in the CO2 content raised the fume generation rate only for the FCAW process, whilst the arc voltage variation did not demonstrate any effect on it.

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Efeito do tipo de revestimento na soldagem a ponto de aços galvanizados/ Effect of coating type on spot welding of galvanized steel

Silva, Tarcélio Anício da; Modenesi, Paulo J.
2010-09-01

Resumo em português Os aços galvanizados são cada vez mais utilizados pela indústria automobilística devido à sua excelente resistência à corrosão e boa trabalhabilidade. A soldagem a pontos por resistência de aços galvanizados apresenta o inconveniente de um maior desgaste dos eletrodos quando comparada com a soldagem de aços não revestidos. Este é causado pela reação do zinco com o cobre do eletrodo, formando uma liga Zn-Cu (latão) que diminui a vida útil do eletrodo. No p (mais) resente trabalho, foram feitos testes de soldagem a ponto utilizando aços livres de intersticiais (IF), revestidos por imersão a quente com zinco puro (GI) e liga Zn-Fe (GA). Foram determinados os campos de soldabilidade dinâmicos e a vida útil dos eletrodos para juntas formadas pelas combinações GA/GA, GI/GI e GA/GI. O estudo do campo de soldabilidade dinâmica mostrou que os valores de corrente necessários para a obtenção de uma solda adequada aumentam mais rapidamente para a junta de materiais GI/GI e este efeito foi associado com a maior contaminação do eletrodo pelo Zn do revestimento. Por sua vez, a soldagem da junta GA/GI apresenta taxas de variação desta corrente um pouco maiores do que a da junta GA/GA, mas menores que a da junta GI/GI. Em geral, a junta GA/GI apresentou resultados nos testes de soldagem mais próximos dos da junta GA/GA em comparação com os testes com a junta GI/GI. Isto mostra a influência positiva, do revestimento GA, no aumento do número de pontos de solda, mesmo quando a junta é constituída de aços com dois tipos de revestimentos diferentes (GA e GI). Resumo em inglês Steels coated with zinc and zinc-iron alloys are being increasingly used by the car industry due to their excellent corrosion resistance and good workability. Spot welding of coated steels has the disadvantage of increasing electrodes wear when compared to uncoated steels. Such wear is caused by the reaction of the zinc coating with the copper of the electrode forming an alloy Zn-Cu (brass). Spot welding tests were carried out in IF steels coated in an industrial hot-dip (mais) galvanizing line with pure zinc (GI) and a Zn-Fe alloy (GA). Three welding joints were evaluated: GA/GA, GI/GI and GA/GI. Dynamic weldability diagrams and electrode life were determined for each kind of joint. The results indicated that welding current increased more quickly with the number of welds for the GI/ GI joints. This result was associated with the fastest contamination of the electrode by zinc. For the GA/GI joints, welding current levels for adequate welding increased faster than for GA/GA joints but slower than for GI/GI joints. In general, the spot welding tests with GA/GI joints presented results closer to that of the GA/GA joints than to the spot welding tests with GI/GI joints. Such results showed the positive influence of the GA coating, even for joints including both coatings to improve the spot weldability of zinc coated steels.

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Soldagem de um aço inoxidável ferrítico com o processo A-TIG/ Ferritic stainless steel welding with the A-TIG process

Azevedo, Alessandra Gois Luciano de; Ferraresi, Valtair Antonio; Farias, Jesualdo Pereira
2009-03-01

Resumo em português O processo de soldagem TIG com fluxo (processo A-TIG) apresenta como principal vantagem a possibilidade de se obter uma maior penetração do cordão de solda empregando os mesmos parâmetros de soldagem do processo TIG convencional. Diversos estudos mostram a influência dos fluxos ativos sobre as características geométricas das soldas em aços inoxidáveis austeníticos, porém pouco se sabe sobre a influência deste processo nas características geométricas e metal� (mais) �rgicas de cordões de solda em aços inoxidáveis ferríticos. Neste trabalho são aplicados diferentes tipos de fluxo na soldagem de aço inoxidável ferrítico com o objetivo de verificar possíveis influências no perfil do cordão de solda, no seu aspecto visual, na microestrutura, na dureza da zona fundida e na resistência ao impacto (ensaio Charpy). As soldagens "bead-on-plate" foram realizadas sem metal de adição. Foram utilizados seis tipos de fluxo, sendo um óxido elaborado em laboratório (TiO2) e cinco fluxos comerciais. Os resultados mostraram que a utilização do fluxo permite um aumento na penetração com mudanças significativas no aspecto do cordão de solda. Verificou-se ainda que a microestrutura e a dureza do cordão de solda do aço estudado não foram afetadas pelo tipo de fluxo utilizado, com a microestrutura analisada em microscópio óptico. O aço em estudo mostrou um alto grau de fragilidade à temperatura ambiente. Resumo em inglês The A-TIG welding process presents as main advantage the possibility of increase in the penetration depth using the same parameters as conventional TIG welding. Many researchers show the influence of the active flux on the weld geometry in austenitic stainless steel, however little it is known of the influence of this process in the weld fillet shape and metallurgic characteristics of the weld fillet in ferritic stainless steel. In this work different types of flux are ap (mais) plied with the objective to verify possible influences on the weld fillet in ferritic stainless steel welding, such its visual aspect, the microstructure, the hardness and resistance to the impact of the fusion zone. Bead on plate welds were made without metal filler. Six types of flux had been used, and one flux was prepared in laboratory (TiO2) and the others five were commercial flux. The results indicate that the use of the flux allows increase in the penetration with significant changes in the aspect of the weld fillet. It was verified that the microstructure and the hardness of the weld fillet of this ferritic stainless steel was not been affected by the flux type. The result of the Charpy test in the metal base it was batter in the fusion zone.

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Estudo microestrutural e resistência à corrosão de uma liga de Au soldada a laser, empregada em prótese sobre implantes/ Microstructural study of the resistance to corrosion of laser welded AuPd alloy joints for prosthesis supported by implants

SANTOS, Márcio Luiz dos; SOUZA, Paulo Cezar Rioli Duarte de; VERCIK, Luci Cristina de Oliveira; GUASTALDI, Antônio Carlos
2002-01-01

Resumo em português Investigou-se o comportamento de juntas soldadas de uma liga a base de ouro utilizada na confecção de próteses odontológicas sobre implantes antes e após ser submetida ao processo de soldagem a laser. Constatou-se que houve uma mudança estrutural na região da solda e esta apresentou uma microestrutura dendrítica refinada e o metal base uma microestrutura granular bifásica com maior dureza e presença de precipitados de Au. Os ensaios eletroquímicos, em meio aera (mais) do de NaCl 0,15 molL-1 à temperatura ambiente, que simula as condições do ambiente oral, demonstraram que a junta soldada apresentou melhor desempenho frente à corrosão quando comparada ao metal base; provavelmente devida a estrutura metalúrgica desta região. Resumo em inglês In this work, welded Au alloy joints, used for prosthesis supported by implants, have been studied before and after to laser welding processes. A refined dendritic microstructure was observed in the welding area. The base metal exhibited a two-phase granular microstructure with larger hardness and the appearance of Au precipitate. The electrochemical experiments, in NaCl 0,15 mol.L-1 solution at room temperature, which are appropriate to simulate corrosion at oral environ (mais) ment conditions, showed that the joint has a better performance when compared to base metal; probably due to the metallurgical structure in the region.

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Estudo da soldagem de tubos de aço inoxidável duplex e superduplex na posição 5G/ Study of the welding of duplex and superduplex stainless steel pipes in the 5G position

Vasconcellos, Pedro Ivo Guimarães de; Rosenthal, Ruben; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha
2010-09-01

Resumo em português Os aços inoxidáveis duplex e superduplex possuem uma microestrutura austeno-ferrítica com fração média de cada fase de cerca 50%. A microestrutura duplex é responsável pelas excelentes propriedades mecânicas, especialmente o limite de escoamento e a tenacidade, e pela elevada resistência a corrosão por pites e sob tensão em meios contendo cloretos. A soldagem destes aços é frequentemente uma operação crítica. Neste trabalho, um tubo de superduplex SAF 220 (mais) 7 foi soldado pelo processo TIG (GTAW) no passe de raiz e eletrodo revestido (SMAW) nos passes de enchimento, e um tubo de duplex SAF 2205 foi todo soldado pelo processo GTAW. A microestrutura do metal base, zona afetada termicamente (ZTA) e metal de solda foi caracterizada e quantificada. As propriedades de tenacidade, resistência a corrosão e composição química foram avaliadas e correlacionadas. Os valores de tenacidade ao impacto Charpy-V foram considerados adequados. Não foi observada a precipitação de intermetálicos, carbonetos e nitretos. O melhor resultado no teste de corrosão da junta soldada de aço inox superduplex, comparado ao duplex, foi atribuído ao baixo teor de ferrita delta na solda e ZTA, e composição química da solda enriquecida em Cr, Mo, W e N. Resumo em inglês The duplex and superduplex stainless steels have an austenitic-ferritic microstructure with an average fraction of each phase of approximately 50%. This duplex microstructure is responsible for the excellent mechanical properties, specially the yield strength and toughness, and for the improved pitting and stress corrosion cracking resistance in chloride environments. Welding of these steels is often a critical operation. In this work, a superduplex stainless steel SAF 25 (mais) 07 pipe was welded by the GTAW process in the root pass and by SMAW process on filler passes, and one pipe of duplex SAF 2205 was entirely welded by the GTAW process. The microstructure of the base metal, heat affected zone (HAZ) and weld metal was characterized and quantified. Toughness and corrosion resistance and chemical composition were evaluated and correlated. The results of impact Charpy-V tests were considered adequate. Precipitation of intermetallics, carbides and nitrides has not been observed. The best corrosion resistance results presented by the superduplex stainless steel welded joint, compared to the duplex steel, was attributed to the lower delta ferrite content in the weld metal and HAZ, and the weld metal chemical composition enriched in Cr, Mo, W and N.

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Comportamento em fadiga de um aço estrutural patinável soldado

Cândido, Luiz Cláudio; Godefroid, Leonardo Barbosa; Silva, José Geraldo Araújo
2002-04-01

Resumo em português Esse trabalho apresenta o estudo do comportamento de juntas soldadas de um aço estrutural, do tipo SAC 50, sob fadiga. O material foi soldado através do emprego do processo ao arco elétrico com eletrodo revestido. Além dos ensaios mecânicos tradicionais, aplicaram-se metodologias da Mecânica de Fratura, através de ensaios de tenacidade à fratura (COD), e ensaios de propagação de trincas por fadiga. Avaliaram-se as características comportamentais das três regi� (mais) �es do material: zona fundida, zona termicamente afetada e metal base. Verificou-se, em termos de tenacidade, que as três regiões do material, pelo efeito da soldagem, apresentaram comportamento semelhante. Correlacionaram-se os valores obtidos nos ensaios de tenacidade com ensaios de impacto Charpy. A zona fundida apresentou valor de COD, deltam, maior que a zona termicamente afetada e que o metal-base, o que significa maior resistência à propagação de trincas. O efeito do fator R não influenciou significativamente o posicionamento das curvas de propagação de trinca por fadiga. No entanto, para R = 0,7, o valor-limiar (threshold), deltaKth, sofreu alteração, diminuindo para o caso do metal-base. Pôde-se verificar, também, que, para o ensaio de propagação de trinca por fadiga, o valor-limiar, para o metal- base foi inferior às outras regiões do CP, caracterizando um pior desempenho. Resumo em inglês This study observes the behavior of welded joints of structural steel type "SAC 50" under fatigue. The material was welded by use the electric arc with coated electrodes process. Besides using the traditional mechanical tests, Fractural Mechanical Methods were applied while performing tests on fracture resistance (COD) and crack propagation caused by fatigue. The behavioral features for the material's three areas (cast zone, thermally affected zone and base metal) were de (mais) termined. In terms of resistance, the conclusions were that the material's three areas presented similar behavior considering the welding effect. The values obtained after the resistance tests coincide with those related to the Charpy impact tests. The cast zone presented a higher COD value than the base metal i.e. higher resistance to crack propagation. The effect of the R factor did not present a strong influence in the position of the curves of crack propagation caused by fatigue. However, for R = 0.7, the threshold value (deltaKth), was altered, being reduced in the case of the base metal. For the crack propagation test caused by fatigue, the threshold value for the base metal was lower than that in other areas of the specimens, indicating a poorer performance.

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Metodologia de baixo custo para levantamento de diagramas CCT em soldagem/ Low-cost methodology for obtaining CCT welding diagrams

Vilarinho, Louriel Oliveira; Araújo, Douglas Bezerra de
2010-09-01

Resumo em português A união de materiais metálicos é freqüentemente associada a problemas metalúrgicos, associados ao material em uso e que, cuja solução, demanda estudos dedicados e demorados. Especificamente, podem ocorrer modificações metalúrgicas na ZAC (zona afetada pelo calor), levando a alterações microestruturais. Contudo esta é uma região de difícil estudo devido a sua pequena dimensão. Assim, a fim de superar esta limitação com relação ao estudo da ZAC, existem (mais) na literatura proposições de máquinas de simulação de ZAC, que fazem uso do efeito Joule para o aquecimento de determinados corpos de prova, que se resfriam por condução e convecção, de forma a simular o ciclo térmico em uma ZAC obtida por soldagem real. Tais simuladores comerciais estão disponíveis, mas a um custo muito alto. Assim, o desenvolvimento de um simulador físico de baixo custo é de grande importância. Em artigos anteriores, a proposição e construção deste simulador, que está baseado na modificação de um equipamento de soldagem a ponto por resistência, foram avaliadas como uso de corpos de prova cilíndricos de geometria fixa. Embora, a fonte consiga suprir a energia necessária para se atingir o ciclo térmico de aquecimento (alta temperatura e baixo tempo), não foi possível atingir um ciclo térmico de resfriamento próximo ao da realidade. Assim, para suprir tal limitação, simulações foram executadas em elementos para determinar a geometria ótima em função do tempo de resfriamento (ciclo térmico) desejado. Todos os dados das simulações foram compilados na forma de uma modelo de regressão para se executar tal otimização da geometria. A partir desta metodologia foi possível construir diferentes diagramas CCT aplicados obtidos com os rápidos ciclos térmicos presentes na soldagem. Tais diagramas são apresentados e comparados com os poucos encontrados na literatura, com boa concordância. Resumo em inglês The joining of metals is often associated to metallurgical problems, which is specific for each material and, therefore, demands dedicated and time-consuming study. Specifically, metallurgical transformations in the HAZ (Heat Affected Zone) can occur and lead to microestructural changes such as grain growth, fragile structures presence, cracking, among others. The HAZ is a difficult region for studying due to its small dimensions, where its properties are defined basicall (mais) y by the base metal characteristics and the factors that affect the thermal cycle of the process. Thus, in order to overcome this limitation of the HAZ study, there are in the literature different proposes of HAZ-simulator machines, which uses the Joule effect for heating specific coupons that cool down by conduction and convection. This approach intends to simulate the thermal cycle in a "real" HAZ obtained in a "real" welding. Comercial simulators are available at very high costs. Therefore, the development of a low-cost machine is welcome. In a previous study, the proposition and construction of this machine, based on the modification of resistance spot welding equipment, was carried out and the first coupons were fabricated in a cylindrical geometry. Although the machine provides sufficient energy, the use of traditional coupons with cylindrical geometry presents restrictions of portraying the "real" case, i.e., the welding. In the cylindrical geometry option, the obtained thermal cycles do not present temperature gradients closer to the ones in "real" weldments. Hence, to overcome this limitation, finite elements modelling was carried out and different coupon geometries were simulated. The objective is to reach thermal cycles as close as possible to the ones obtained in a "real" situation. A database of different geometrical features was achieved by using the finite element analyses. This database was used as the input of model regression analyses by using statistical ANOVA. The empirical resulting model was employed as the input of an optimization algorithm, which is used for searching a given cooling rate desired by the user. From these results is possible to obtain different cooling rates and build-up Continuous Cooling Transformation (CCT) Diagrams dedicated to welding, i.e., with higher cooling rates. Comparison was found in good agreement between obtained diagrams and the literature ones.

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Resistência à erosão por cavitação de aços inoxidáveis austeníticos CrMnSiN depositados por PTA/ Cavitation erosion resistance of CrMnSiN austenitic stainless steels deposited by PTA

Ribeiro, Hélio Ormeu; Buschinelli, Augusto José de Almeida; Dutra, Jair Carlos; D´Oliveira, Ana Sofia Clímaco Monteiro
2010-06-01

Resumo em português A erosão por cavitação deteriora componentes em serviço, tais como partes metálicas de bombas de água, válvulas e, em especial, pás de turbinas hidráulicas, sendo nesse último caso responsável por elevados prejuízos ligados tanto aos custos da manutenção direta, como sobretudo às perdas por interrupção na geração de energia elétrica. Dentre os materiais aplicados no reparo por soldagem de danos por cavitação incluem-se aços inoxidáveis tradicionais (mais) tipo AISI 308 e 309, aços inoxidáveis ao Co e ligas à base de Co (stellites), caracterizando-se essas últimas pela maior sensibilidade a trincas, dificuldade de esmerilhamento e pelo mais alto custo. Nesse contexto este trabalho buscou formular, depositar e analisar o desempenho de aços inoxidáveis austeníticos CrMnSiN, soldados pelo processo PTA. A resistência à erosão por cavitação foi avaliada segundo a norma ASTM G 32-92. A microestrutura foi caracterizada por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e a formação de martensitas α' e ε, induzida pela cavitação, foi avaliada por difração de raios-X. A integridade da superfície dos depósitos foi controlada por END, além disso a dureza e a facilidade de acabamaneto por esmerilhamento serviram como critérios para avaliar os revestimentos soldados. Verificou-se que os revestimentos aplicados por PTA eram livres de trincas de solidificação, com baixa porosidade, boa molhabilidade e adequado acabamento superficial. A melhor liga inoxidável austenítica elaborada (0,03%C; 0,35% N; 13,2%Cr; 11,8% Mn; 2,8%Si; bal %Fe) mostrou uma resistência à erosão por cavitação próxima aquela das principais ligas comerciais. Resumo em inglês Cavitation erosion deteriorates components like metallic parts of water pumps, valves and blades of hydraulic turbines, in this last case being responsible for high economical losses, associated to direct maintenance costs, but above all due to the interruption of the electric power generation. Among the materials usually applied in the welding repair of cavitation erosion are included the common stainless steels AISI 308 and 309, special Co-alloyed stainless steels and C (mais) o-base alloys (stellites), whereby these have as handicap a higher susceptibility to cracking, the difficult in finishing by grinding and the higher cost. In this context this work had the purpose to design, develop and evaluate CrMnSiN austenitic stainless steels, as deposited by the PTA process. The cavitation erosion resistance was evaluated using the vibratory ultrasonic test according ASTM G32-92. The microstructure was analyzed by means of optical and scanning electronical microscopy and the nature of phases present in the coatings - the cavitation induced formation of martensites α' and ε - was estimated by x-rays diffraction. Besides that the surface quality as examined by NDT, the hardness and the feasibility of finishing by grinding, where all evaluation criteria of the welded deposits. It was verified that the coatings applied by PTA were free from solidification cracks, had low porosity, good wetability and adequate surface finishment. The best austenitic stainless steel developed (0,03%C; 0,35% N; 13,2%Cr; 11,8% Mn; 2,8%Si; bal %Fe) showed a cavitation erosion resistance quite near the most resistant commercial alloys.

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Influência do teor de Mo na microestrutura de ligas Fe-9Cr-xMo/ Effect of the content of molybdenum in the microstructure of Fe-9Cr-xMo alloy

Guimarães, Rodrigo Freitas; Figueiredo, Nathália Cândido; Pinheiro, Victor Moita; Miranda, Hélio Cordeiro de; Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de
2010-12-01

Resumo em português Aços Cr-Mo são usados na indústria do petróleo em aplicações com óleos crus ricos em compostos sulfurosos. Aços comerciais como 2.5Cr1Mo ou 9Cr1Mo têm se mostrado ineficientes em consequência de altos índices de corrosão naftênica. Uma estratégia para resolver este problema é o aumento do teor de molibdênio destes aços. Neste trabalho foi estudado o efeito do aumento do teor de molibdênio na microestrutura de ligas Fe-9Cr-xMo, solubilizadas e soldadas. F (mais) oram levantados os diagramas de fases com auxílio de um programa comercial para verificar as possíveis fases a serem formadas e identificar os problemas de soldagem. A microestrutura das ligas solubilizadas foi analisada por microscopia óptica e EBSD, além da medição da dureza. Foram realizadas soldagens autógenas para verificar o efeito do aporte térmico na microestrutura e na dureza das ligas. O aumento do teor de molibdênio resultou no aumento da dureza das ligas. A análise microestrutural das ligas soldadas apresentou uma particularidade para a liga com menor teor de molibdênio, a presença de martensita. Já as ligas com maior teor de molibdênio apresentaram uma microestrutura completamente ferrítica. A formação de martensita pode ser um problema na solda da liga com menor teor de molibdênio, uma vez que a mesma pode causar perdas nas propriedades mecânicas comprometendo sua aplicação. Resumo em inglês Cr-Mo steels are used in the petroleum industry in applications with crude oils rich in sulfur compounds. 2.5Cr1Mo or 9Cr1Mo do not resist to operating conditions when in contact with crude oils. The increasing of molybdenum content can improve the corrosion resistance of these alloys. This paper studied the effect of increased concentration of molybdenum in the microstructure of Fe-9Cr-xMo alloys, annealed and welded. Phase diagrams were built with the aid of commercial (mais) program to check the possible phases to be formed and to identify the problems of welding. Analyses were realized by optical microscopy, EBSD and hardness tests. Autogenous welds were carried out to verify the effect of heat input on microstructure and hardness of the alloys. The results indicated that the increase in molybdenum concentration resulted in increased hardness of the alloys. After welding the alloy with lower molybdenum content presented the formation of martensite. Alloys with molybdenum content above 5% presented a fully ferritic microstructure. The formation of martensite can be a problem in weld alloys with lower content of molybdenum, since it can cause loss in mechanical properties hindering their application.

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Estudo comparativo de três ligas austeníticas com cobalto resistentes à cavitação depositadas por plasma pulsado térmico/ Comparative study of three austenitic alloy with cobalt cavitation resistant deposited by plasma welding

Will, Cristhian Ramos; Capra, André Ricardo; Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda; Chandelier, Joceli da Guia; Paredes, Ramón Sigifredo Cortés
2010-03-01

Resumo em português A necessidade de diminuição dos tempos de parada e custos de manutenção de turbinas geradoras de energia elétrica tem motivado o desenvolvimento de novos materiais e processos de recuperação de áreas cavitadas. Atualmente diferentes processos automatizados de soldagem vêm sendo estudados, principalmente a soldagem por plasma de arco transferido, PTA (plasma transferred arc), em substituição à soldagem FCAW (flux cored arc welding). O processo PTA apresenta com (mais) o principais vantagens a baixa diluição, estreita zona termicamente afetada, excelente estabilidade de arco e baixo índice de respingos, entretanto, poucas ligas resistentes à cavitação foram desenvolvidas para este processo. Este trabalho tem por objetivo comparar três ligas resistentes à cavitação com Cobalto, depositadas por PTA. A primeira desenvolvida para soldagem FCAW, a segunda desenvolvida para soldagem PTA e uma liga nacional em desenvolvimento do tipo inoxidável austenítica com cobalto. As amostras foram analisadas através de microscopia ótica, eletrônica de varredura, microdureza Vickers, raios-X e ensaio de cavitação acelerada, ASTM G-32-95. Os resultados mostraram a formação de microestruturas austeníticas refinadas nas três amostras. A liga comercial desenvolvida para soldagem PTA apresentou melhor estabilidade do arco, além de menor quantidade de defeitos. A liga nacional apresentou bom resultado durante a deposição, enquanto que a liga FCAW apresentou melhor resultado no ensaio de cavitação. Resumo em inglês The necessity of time and maintenance costs reduction, in electric energy generation turbines promotes the development of new materials and processes to recovering cavitated areas. Nowadays different automated welding process have been studied, mainly, plasma transferred arc welding, PTA, in substitution to flux cored arc welding FCAW. PTA process presents as main advantages: low dilution, narrow heat affected zone and excellent arc stability, however, few cavitation resi (mais) stant alloys are developed for this process. This work has the objective to compare three cobalt cavitation resistant alloys, deposited with PTA process. The first alloy is a cobalt stainless steel alloy developed for FCAW process, the second is a cobalt stainless steel alloy developed for PTA process and a national developed stainless steel alloy with cobalt. The samples were analyzed by optical and electronic microscopy, micro hardness and accelerated cavitation test, ASTM G32-95. The results show that a refined austenitic microstructure was observed in all samples. The commercial alloy, developed for PTA welding, presented a better arc stability and lower quantity of defects. The national alloy had shown good result during deposition, while FCAW alloy presented better cavitation resistance.

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Desgaste de ferramentas de soldadura por ultra-sons na produção de cablagens eléctricas para automóveis

Pereira, R.M.; Cunha, J.G.; Gomes, J.R.
2006-01-01

Resumo em português A soldadura por ultra-sons é um processo utilizado na obtenção de uniões em cablagens eléctricas para automóveis. Porém, a alteração superficial das peças activas que contactam os fios de cobre durante o processo de soldadura deve ser minimizada. Assim, a superfície de contacto das ferramentas de soldadura deve possuir propriedades de resistência ao desgaste que permitam obter com qualidade o maior número possível de ciclos de soldadura. Neste trabalho é an (mais) alisado o comportamento ao desgaste de ferramentas de soldadura por ultra-sons na produção de cablagens eléctricas para automóveis. Foram consideradas ferramentas em aço hipereutectóide e foi avaliada a influência da aplicação de um tratamento térmico de têmpera bem como de um revestimento metálico PVD-TiNAl no comportamento ao desgaste das ferramentas. Os testes foram realizados num equipamento industrial em condições normais de laboração. Os resultados mostraram que a aplicação do revestimento PVD-TiNAl garantiu um excelente comportamento ao desgaste, elevado padrão de qualidade das uniões e uma significativa redução de custos no processo produtivo. Resumo em inglês Ultrasonic welding is used to obtain junctions in automotive electric cabling. However, surface damage of the active elements that contact the cupper filaments during the welding process must be minimized. Thus, the wear resistance of the contact surface of welding tools must be enough to allow good quality of joints during a high number welding cycles. In this work, the wear behaviour of tools for ultrasonic welding is analysed during the production process of cablings f (mais) or the automotive industry. Hipereutectoide steel was considered for the welding tools and the influence of both the application of a heat treatment and the use of a metallic PVD-TiNAl coating on the wear behaviour of tools was evaluated. All tests were performed in industrial equipment operating in usual conditions of labour. Results showed that the application of the PVD-TiNAl coating allows excellent wear behaviour together with high quality of joints and a significant reduction of costs in the productive process.

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Avaliação da susceptibilidade à fragilização induzida por hidrogênio na soldagem de um aço microligado para blindagens por meio de um ensaio de implante com geometria modificada/ Evaluation of susceptibility of hydrogen induced cracking in microalloyed armor steel welds using a geometry modified implant test

Silgado, Jimy Unfried; Lopez, Edwar Torres; Ramirez, Antonio Jose; Barrada, Jorge Giraldo
2009-09-01

Resumo em português A susceptibilidade à fragilização induzida pelo Hidrogênio (FIH) foi avaliada em soldas de aço para blindagem temperado e revenido (T&R) de 4,5mm de espessura. As soldas foram desenvolvidas utilizando o processo SMAW com um baixo aporte de calor e consumível AWS E11018M de 2,4 mm. A susceptibilidade a FIH foi avaliada por médio de um ensaio de implante com geometria modificada em juntas soldadas com e sem aplicação de preaquecimento, utilizando consumíveis em co (mais) ndições de estocagem ideais e expostos à atmosfera. Encontrou-se que a condição de estocagem do consumível foi mais relevante que o preaquecimento na susceptibilidade ao FIH. Resumo em inglês The Hydrogen Induced Cracking (HIC) susceptibility of 4,5mm thickness quenched and tempered (Q&T) armor plate steel welding joints was evaluated. The joints were obtained using low heat input and SMAW process with 2,4 mm AWS E11018M electrode. The HIC susceptibility was evaluated using a geometry modified implant test for thin plates. The joints studied were produced with and without preheating and using welding electrodes with and without exposure to atmospheric conditio (mais) ns. The HIC resistance was severely impaired by improperly storage while preheating conditions did not preclude HIC.

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