Um primer em metal de revestimento duro

Os soldadores que ajudam na manutenção de equipamentos usados ​​na construção e mineração provavelmente estão familiarizados com o revestimento duro porque o processo ajuda a prolongar a vida útil dos componentes mais usados. Getty Images

O revestimento duro é uma maneira econômica de minimizar o desgaste e aumentar a vida útil de peças e equipamentos industriais. À primeira vista, o revestimento duro pode ser confuso e problemático, mas não é assim que você conhece os fatos.

As respostas a 22 perguntas frequentes a seguir podem ajudá-lo a entender os fundamentos da tecnologia para que você possa selecionar os produtos de revestimento rígido mais apropriados para sua aplicação.

As peças de metal geralmente falham em seu uso pretendido não porque fraturam, mas porque se desgastam por abrasão, impacto ou contato de metal com metal, o que faz com que percam dimensão e funcionalidade. O revestimento duro, também conhecido como revestimento duro, é a aplicação de um acúmulo ou metal de solda resistente ao desgaste na superfície de uma peça por meio de soldagem para prolongar a vida útil da peça. O metal de solda pode ser aplicado como uma superfície sólida ou em um padrão, como waffle, espinha de peixe ou padrão de pontos.

O revestimento duro está se tornando cada vez mais importante para muitas indústrias para proteger equipamentos expostos ao desgaste e à abrasão. Prolongar a vida útil das peças de desgaste pode economizar milhares de dólares e melhorar a produtividade. O revestimento duro pode ser usado para recondicionar peças que já foram expostas ao desgaste e perderam sua vida útil, ou pode ser usado na fabricação de novas peças para melhorar sua vida antes de serem colocadas em serviço. Os três principais tipos de aplicações de revestimento duro são:

Construção ou reconstrução.

Revestimento duro ou sobreposição.

Acúmulo de combinação e sobreposição.

Aços carbono e de baixa liga com teores de carbono inferiores a 1% podem ser revestidos. Os aços de médio carbono e de baixa liga são muito comuns, pois fornecem maior resistência do que os aços macios e melhor resistência à abrasão. As ligas de alto teor de carbono podem exigir uma camada tampão especial. Os seguintes metais básicos podem ser revestidos: aço inoxidável, aço manganês, aços carbono e ligas, ferro fundido, ligas à base de níquel e ligas à base de cobre.

Os aços carbono e de baixa liga são fortemente magnéticos e podem ser facilmente distinguidos do aço manganês austenítico, que não é magnético. Muitos aços de baixa liga e alto teor de carbono são usados ​​na fabricação de equipamentos e peças de reposição, especialmente equipamentos que requerem maior resistência mecânica e à abrasão. Eles não são facilmente diferenciados, mas devem ser identificados para determinar a temperatura adequada de pré-aquecimento e pós-aquecimento.

À medida que o teor de liga aumenta, a necessidade de pré-aquecimento e pós-aquecimento torna-se mais crítica. Por exemplo, o aço feito de 4130 geralmente requer um pré-aquecimento de 400 graus F. O aço usado para trilhos é tipicamente de carbono mais alto e requer um pré-aquecimento mínimo de 600 a 700 graus F. O aço manganês não requer pré-aquecimento. Na verdade, devem ser tomadas medidas para manter o calor do metal base abaixo de 500 graus F.

figura 1Muitos fatores afetam a economia do revestimento duro, mas um fator importante é a taxa de deposição, estimada aqui para cada processo.

Em ordem de popularidade, os seguintes processos de soldagem são usados ​​para aplicar revestimento duro:

Soldagem a arco fluxado (FCAW) com arco aberto ou arame revestido com gás

Soldagem a arco de metal a gás (GMAW) com arame blindado a gás

Soldagem a arco de metal blindado (SMAW)

Soldagem por arco submerso (SAW)

Soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW)

Soldagem oxicombustível (OFW) ou soldagem oxiacetileno

Soldagem por arco transferido por plasma, soldagem a laser, spray térmico e spray e fusível

A tendência atual é o uso de processos de soldagem semiautomáticos e automáticos usando FCAW e GMAW, que são praticamente os mesmos em termos de popularidade. O GMAW usando um fio sólido ou fio de solda com núcleo de metal requer uma proteção de gás, enquanto o FCAW emprega fios de solda que são usados ​​em arco aberto ou sem gás, bem como com proteção de gás. O SMAW com eletrodos revestidos com fluxo ainda é muito popular, especialmente para aplicações de revestimento duro no campo, porque o equipamento é barato e portátil.