Uma cartilha para revestimento duro de metal

Jun 13, 2023

Os soldadores que ajudam a manter os equipamentos usados ​​na construção e na mineração provavelmente estão familiarizados com o revestimento duro porque o processo ajuda a prolongar a vida útil dos componentes usados ​​de maneira grosseira. Imagens Getty

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 quando você conhece os fatos.

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

As peças metálicas muitas vezes falham no uso pretendido, não porque fraturam, mas porque se desgastam por abrasão, impacto ou contato 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 utilizado para recondicionar peças que já foram expostas ao desgaste e perderam sua vida útil, ou pode ser utilizado na fabricação de peças novas para melhorar sua vida útil antes de serem colocadas em serviço. Os três principais tipos de aplicações de revestimento duro são:

Acúmulo ou reconstrução.

Revestimento ou sobreposição.

Acúmulo e sobreposição de combinação.

Aços carbono e de baixa liga com teor de carbono inferior a 1% podem ser revestidos com revestimento duro. Os aços de médio carbono e baixa liga são muito comuns, pois proporcionam maior resistência que os aços macios e melhor resistência à abrasão. Ligas com 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 austenítico manganês, 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 exigem maior resistência e resistência 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 da 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 normalmente mais rico em carbono 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 por arco fluxado (FCAW) com arco aberto ou fio de revestimento duro com blindagem a gás

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

Soldagem por arco metálico blindado (SMAW)

Soldagem por arco submerso (SAW)

Soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW)

Soldagem oxicorte (OFW) ou soldagem oxiacetileno

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

A tendência atual é para o uso de processos de soldagem semiautomáticos e automáticos utilizando FCAW e GMAW, que são praticamente os mesmos em termos de popularidade. O GMAW que utiliza um fio sólido ou um fio de soldagem com núcleo metálico requer uma proteção de gás, enquanto o FCAW emprega fios de soldagem que são usados ​​em arco aberto ou sem gás, bem como com uma proteção de gás. O SMAW com eletrodos revestidos por fluxo ainda é muito popular, especialmente para aplicações de revestimento duro em campo, porque o equipamento é barato e portátil.