Tese
Estudo da aplicação de revestimento duro por soldagem com arames tubulares quanto à resistência ao desgaste de facas picadoras de cana-de-açúcar
A study of the hardfacing aplication by flux cored arc welding on wear resistence of sugar-cane choping knives
Registro en:
LIMA, Aldemi Coelho. A study of the hardfacing aplication by flux cored arc welding on wear resistence of sugar-cane choping knives. 2008. 262 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008.
Autor
Lima, Aldemi Coelho
Institución
Resumen
The brazilian alcohol and sugar industrie were presented the large growth in the last years.
However, the maintenance of industries presented high cost because the wear of
equipments.This work aims to study hardfacings application by Flux Cored Arc Welding on
wear resistance to the sugar-cane choping knives. It also seeks verify wether the Rubber
Wheel Test is effective or not to simulate the wear that occurs with this tool type. Three
tubular wires FeCrC alloy were used, the which ones differ to each other by the different
contents of C, Cr, Si and Mn. Besides ones differ to each other by the addition of Nb in
second and Ti and Mo in the third. One shielded electrode of recognized efficiency was used
for comparison with the tubular wires performance. Metal transfer modes was study to select
a parameters set with the tubular wires in the short-circuit region by use the same welding
current. Samples were made for the wear evaluation in laboratory with Rubber Wheel Test.
Afterwards, they were fabricate sugar-cane choping knives, hardfacing welded with same
weldings parameters and set up in choping equipment of an alcohol distillery. The wear
evaluation were done by weight loss. The contend Nb wire presented the biggest wear
resistance in laboratory and due to the crack presence and to fracture of the hardfacing,
presented the minor wear resistance in industrie. The FeCrC wire and the contend Ti and Mo
wire presented similar wear resistance with the worse performance in laboratory and the best
performance in industrie. Compared to the shielded electrode, only the contend Nb wire
presented similar performance in laboratory and the FeCrC wire and the wire with adition of
Ti and Mo, presented similar performance in industrie. The industrie wear test was less
severe who in laboratory and the Rubber Wheel Test wasn't effective to represent the sugarcane
choping knives wear, because not simulating the impact occurrence. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Doutor em Engenharia Mecânica 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. Além disso, busca-se
também verificar se o ensaio por Roda de Borracha é eficaz para simular o desgaste que
ocorre com esse tipo de ferramenta. Foram utilizados três arames tubulares de liga FeCrC,
os quais diferem entre si pelos diferentes teores de C, Cr, Si e Mn, além da adição de Nb no
segundo e Ti e Mo no terceiro. Um eletrodo revestido de reconhecida eficiência foi utilizado
para a comparação com o desempenho dos arames tubulares. Fez-se o estudo da
transferência metálica de forma a selecionar um conjunto de parâmetros com os arames
tubulares dentro da região de curto-circuito para se efetuar a soldagem com mesma corrente
média. Foram construídos corpos de prova para a avaliação de desgaste em laboratório
com abrasômetro Roda de Borracha. 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. 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. O desgaste abrasivo na indústria foi menos severo que em laboratório, sendo que o
ensaio por Roda de Borracha não foi eficaz para representar o desgaste real das facas
picadoras de cana-de-açúcar, por não simular a ocorrência de impacto.