Hardfacing: Superando o Desgaste

Você sabe qual o custo do desgaste para a sua empresa?


   Estima-se que 25% de toda energia consumida no mundo seja desperdiçada devido ao desgaste. Assustador, não? Isso inclui as perdas naturais do atrito entre as peças dos sistemas mecânicos e operações de reparação e manutenção de equipamentos danificados pelo desgaste.


Uma definição mais formal para o desgaste pode ser feita como: o fenômeno de remoção progressiva de material de uma superfície de um corpo sólido devido a interação mecânica com outro corpo sólido, líquido ou gasoso.


  Alguns autores dividem o desgaste em categorias como: desgaste pela remoção física de material por microfraturas e desgaste por dissolução química. Além disso, dentro de cada divisão atuam diferentes mecanismos como: desgaste adesivo, abrasivo, por fadiga, corrosivo, etc.


  Quase todos equipamentos têm sua durabilidade e confiabilidade reduzida devido ao desgaste de suas partes. Levando isso em conta, percebemos que o combate ao desgaste tem se tornado uma necessidade de alta importância para o avanço de tecnologias futuras.


    Uma maneira amplamente usada na indústria para minimizar os efeitos negativos do desgaste é agir na seleção do material da superfície exposta ao fenômeno. Em inúmeras aplicações a técnica de Revestimento Duro, também conhecida como Hardfacing é a melhor solução.


  Trata-se de uma deposição controlada de uma camada protetora sobre áreas que estão expostas a condições desgastantes. Essa camada, também chamada de hardband, pode ser aplicada por quase todos métodos de soldagem, desde a soldagem oxicombustível (OAW) até métodos mais avançados como MIG/MAG-AC, Plasma-pó (PTA-P) e LASER Cladding.



  As aplicações são diversas. Brocas de perfuração de poços de petróleo, lâminas de exaustores com fluxo de sólidos, fusos de extrusão, rolos de moinho, dentes de escavadeiras, dentre outras muitas aplicações que requeiram resistência ao desgaste severo.


  O revestimento usualmente é composto de uma matriz de liga metálica dúctil envolvendo óxidos e carbonetos de elevada dureza, compondo um material classificado como um compósito tipo cerâmico-metálico. Essa configuração microestrutural apresenta propriedades médias de ambas partes, gerando uma camada dura, resistente a remoção de material, mas ainda assim tenaz.


  Para escolher o melhor revestimento e o processo de deposição deve-se, previamente, analisar as solicitações as quais a peça será sujeitada. É crucial entender o mecanismo de desgaste bem como as condições ambientais para fazer a seleção do revestimento.


  O Hardfacing é uma técnica de extrema importância para países emergentes, como o Brasil, ainda dependentes da venda de commodities advindas da mineração e agricultura, atividades nas quais o uso do Hardfacing tornou-se imprescindível atualmente.




Agradecemos ao Msc. Eng. Pedro Jaeger pela valiosa contribuição técnica na co-autoria do artigo.


Referências:

http://engenheirodemateriais.com.br/2018/03/14/o-custo-mundial-atrito-e-desgaste/ Influence of tribology on global energy consumption, costs and emissions K. Kato and K. Adachi, Modern Tribology Handbook, CRC Press, 2001

A fusion between academic and industrial world of welding technology

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