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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41067| Título: | Análise do desempenho do revestimento à base de carboneto de cromo, Cr3C2 25(Ni 20Cr), depositado com diferentes parâmetros de deposição do processo HVOF etanol |
| Título(s) alternativo(s): | Performance analysis of chromium carbide-based coating Cr3C2 25(Ni 20Cr) deposited using different HVOF-ethanol process parameters |
| Autor(es): | Zem, Mario Henrique |
| Orientador(es): | Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda |
| Palavras-chave: | Revestimentos Cromo Desgaste mecânico Erosão Desempenho - Avaliação Usinagem em alta velocidade Aspersão térmica Coatings Chromium Mechanical wear Erosion Performance - Evaluation High-speed machining Metal spraying |
| Data do documento: | 1-Jul-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | ZEM, Mario Henrique. Análise do desempenho do revestimento à base de carboneto de cromo, Cr3C2 25(Ni 20Cr), depositado com diferentes parâmetros de deposição do processo HVOF etanol. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026. |
| Resumo: | O desgaste erosivo é um dos principais mecanismos de falha em componentes submetidos a ambientes severos, impactando diretamente a vida útil e os custos de manutenção em diversos setores da indústria. Como solução para mitigar esse problema, o presente trabalho estudou o comportamento do revestimento à base de carboneto de cromo Cr₃C₂ 25(Ni20Cr) depositado pelo processo de aspersão térmica HVOF sobre um substrato de aço SAE 1020. A metodologia consistiu na variação dos parâmetros de deposição para obtenção de três condições distintas para análise, sendo que para cada um deles foi realizado a caracterização quanto à espessura, microdureza e porosidade. Posteriormente, as amostras foram submetidas a ensaios de erosão por jato de lama para ângulos de incidência de 30° e 60°. Obteve-se como resultado que todos os parâmetros alcançaram um revestimento com microdureza superior a 1200 HV. Também foram obtidos resultados em relação à análise de porosidade do revestimento aspergido, na qual a amostra depositada pelo parâmetro 1 de deposição alcançou resultado inferior a 2%, enquanto as amostras referentes aos demais conjuntos de deposição atingiram porosidade superior a 2%. Para os ensaios de erosão com ângulo de 30°, os parâmetros 1 e 3, referentes ao revestimento, destacaram-se por obter os menores valores de desgaste. No entanto para o ângulo de 60°, o parâmetro 3 apresentou um desempenho consideravelmente superior. Por meio dos resultados obtidos, supõemse que a seleção dos parâmetros de deposição, influenciam diretamente a performance do revestimento frente ao ambiente a que ele estará sujeito. Também observou-se que a porosidade residual atua como limitante para ângulos mais baixos como o de 30°, tornando o parâmetro 1 o mais eficiente para condições onde prevalece a erosão por cisalhamento. Por outro lado, para o ângulo de incidência de 60°, que é mais severo para matérias cermets, o parâmetro 3 destacou-se como solução para mitigar o fenômeno de erosão severa. |
| Abstract: | Erosive wear is a primary failure mechanism for components operating in harsh environments, directly impacting service life and maintenance costs across various industrial sectors. To mitigate this issue, this study investigated the behavior of a Cr₃C₂ 25(Ni20Cr) chromium carbide-based coating deposited via the HVOF thermal spray process onto an SAE 1020 steel substrate. The methodology involved varying deposition parameters to produce three distinct conditions for analysis, with each condition characterized in terms of thickness, microhardness, and porosity. Subsequently, the samples underwent slurry erosion testing at impingement angles of 30° and 60°. Results showed that all parameter sets yielded coatings with microhardness values exceeding 1200 HV. Porosity analysis revealed that the sample produced using deposition parameter 1 achieved a porosity of less than 2%, whereas samples from the other deposition sets exceeded 2%. In erosion tests at a 30° angle, coatings produced with parameters 1 and 3 exhibited the lowest wear rates; however, at a 60° angle, parameter 3 demonstrated considerably superior performance. These results suggest that the selection of deposition parameters directly influences coating performance in the intended operating environment. It was also observed that residual porosity acts as a limiting factor at lower angles (such as 30°), making parameter 1 the most efficient choice for conditions where sheardominated erosion prevails. On the other hand, for the 60° angle of incidence (which is more severe for cermet materials) |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41067 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Mecânica |
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