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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37154| Título: | Influência do substrato na microestrutura e na resistência ao desgaste por cavitação de uma liga FeCrV |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of the substrate on the microstructure and resistance to cavitation wear of a FeCrV alloy |
| Autor(es): | Los, João Pedro Ferreira, João Vitor Soares |
| Orientador(es): | Pukasiewicz, Anderson Geraldo Marenda |
| Palavras-chave: | Revestimentos Aço de alta resistência Plasma de alta temperatura Desgaste mecânico Resistência de materiais Microestrutura Cavitação Coatings Steel, High strength High temperature plasmas Mechanical wear Strength of materials Microstructure Cavitation |
| Data do documento: | 11-Dez-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | LOS, João Pedro; FERREIRA, João Vitor Soares. Influência do substrato na microestrutura e na resistência ao desgaste por cavitação de uma liga FeCrV. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2023. |
| Resumo: | A pesquisa em materiais de revestimentos resistentes a diversos tipos de desgastes desempenha um papel fundamental na indústria, principalmente em aplicações em que se tem um ambiente agressivo e condições severas de trabalho mecânico, com alta taxa de erosão e desgaste. Um dos fenômenos de desgastes que ocorrem essencialmente nas indústrias de petróleo, gás, naval e de energia é a cavitação, onde há o colapso de bolhas de vapor em líquidos sujeitos a alta pressão, causando danos significativos às superfícies metálicas. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a perda de massa acumulada do revestimento de aço inoxidável endurecido por precipitação de FeCrV depositado pela técnica de Plasma de Arco Transferido (PTA) sobre três diferentes substratos, sendo eles o AISI 304, ASTM A743 CA6NM e o aço ferramenta AISI H13 durante um ensaio de cavitação acelerada. Para os objetivos secundários, avaliação de dureza Vickers do revestimento em cada aço base, a taxa de diluição dos materiais em cada substrato e avaliação de microestrutura após as deposições. A pesquisa foi conduzida em 7 etapas, sendo ela a soldagem do revestimento pela técnica de Plasma Pó, seguido de usinagem das amostras para as dimensões ideais para os ensaios seguintes, preparação superficial através de lixamento e polimento e por fim os ensaios de cavitação acelerada, dureza Vickers, análise de microestrutura, diluição em cada aço base e imagens retiradas através do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Para os resultados, os ensaios de cavitação mostraram que os revestimentos depositados sobre aços H13 e CA6NM possuem uma maior resistência ao desgaste quando comparado ao AISI 304, ou seja, menor perda de massa acumulada durante o mesmo tempo de ensaio. O trabalho destaca a importância da influência do metal base na resistência ao desgaste dos revestimentos em cada equipamento mecânico a se projetar, considerando custos, desempenho e requisitos de resistência em cada ambiente de trabalho. |
| Abstract: | Research into coating materials resistant to different types of wear plays a fundamental role in the industry, especially in applications where there is an aggressive environment and severe mechanical working conditions, with a high rate of erosion and wear. One of the wear phenomena that occur essentially in the oil, gas, naval and energy industries is cavitation, where vapor bubbles collapse in liquids subject to high pressure, causing significant damage to metal surfaces. The main objective of this study was to evaluate the accumulated mass loss of the stainless steel coating hardened by FeCrV precipitation deposited by the Plasma Transferred Arc (PTA) technique on three different substrates, namely AISI 304, ASTM A743 CA6NM and steel AISI H13 tool during an accelerated cavitation test. For secondary objectives, evaluation of the Vickers hardness of the coating on each base steel, the dilution rate of the materials on each substrate and evaluation of the microstructure after depositions. The research was conducted in 7 stages, including welding the coating using the Plasma Powder technique, followed by machining the samples to the ideal dimensions for the following tests, surface preparation through sanding and polishing and finally the accelerated cavitation tests, Vickers hardness, microstructure analysis, dilution in each base steel and images taken using the Scanning Electron Microscope (SEM). For the results, the cavitation tests showed that the coatings deposited on H13 and CA6NM steels have greater wear resistance when compared to AISI 304, that is, less accumulated mass loss during the same test time. The work highlights the importance of the influence of the base metal on the wear resistance of the coatings in each mechanical equipment to be designed, considering costs, performance and resistance requirements in each work environment. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37154 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Mecânica |
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