Orientador: Prof. Mateus Barancelli Schwedersky, Dr.
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RESUMO
O processo MIG/MAG é amplamente utilizado na indústria para soldagem de união, para operações de revestimento e deposição de material metálico para recuperar a espessura perdida devido ao desgaste. Apesar desse processo estar presente no meio industrial há algumas décadas, ainda existem muitos exemplos de aplicações que podem ter a produtividade melhorada caso o processo seja empregado usando técnicas avançadas de mecanização. É de grande importância a escolha por procedimentos mais robustos que atendam à crescente demanda tanto da qualidade, produtividade e diminuição de custos desejada pelo setor industrial. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo principal o estudo da técnica de tecimento com oscilação em frequência elevada, com valores de 1,5 Hz ou mais, visando possibilitar a deposição de material metálico com alta performance usando o processo MIG/MAG com arames tubulares de ligas especiais para operações de revestimento e reparo de turbinas hidráulicas. Os resultados mostraram que a etapa de parametrização do processo para cada arame é uma tarefa complexa devido ao grande número de possibilidades de combinação de diferentes ajustes do processo de soldagem e também do padrão de movimentação oscilatório. Foi possível desenvolver condições operacionais que possibilitaram obter cordões e camadas de revestimentos de alta performance, os quais possuem menor altura, baixa penetração e boa planicidade. Apesar disso, foi percebido que a espessura do material de base influencia na temperatura da poça de fusão, e caso ocorra aquecimento excessivo da peça, o processo fica susceptível ao escorrimento e geração de descontinuidades. Testes comparativos entre processos tradicionais e os de alta performance com arames tubulares também foram realizados, os resultados mostraram possibilidade de obtenção de considerável diminuição na quantidade de material depositado em cada camada, gerando diminuição de custos, menor penetração e melhor regularidade, indicando que a tecnologia de oscilação em alta frequência é promissora para utilização no reparo por revestimento de turbinas hidráulicas.
Palavras-chave: Processo GMAW. Revestimento de alta performance. Arame Tubular. Oscilação com alta frequência. CA6NM.
ABSTRACT
The MIG/MAG process is widely used in the industry for seam welding, for coating operations, and for deposition of metallic material to recover lost thickness due to wear. Although this process has been present in the industrial environment for some decades, there are still many examples of applications that can have their productivity improved if the process is employed using advanced mechanization techniques. It is of great importance to choose more robust procedures that meet the increasing demand for quality, productivity, and cost reduction desired by the industrial sector. Therefore, the present work has as its main objective the study of the weaving technique with high frequency oscillation, with values of 1.5 Hz or more, aiming to enable the deposition of metallic material with high performance using the MIG/MAG process with tubular wires of special alloys for coating operations and repair of hydraulic turbines. The results showed that the process parameterization step for each wire is a complex task due to the large number of combination possibilities of different welding process settings and also of the oscillatory movement pattern. It was possible to develop operating conditions that made it possible to obtain high performance beads and layers of coatings, which have lower height, low penetration, and good flatness. Nevertheless, it was noticed that the thickness of the base material influences the temperature of the melt pool, and if excessive heating of the part occurs, the process is susceptible to runoff and the generation of discontinuities. Comparative tests between traditional processes and those of high performance with flux-cored wires were also performed. The results showed that it is possible to obtain a considerable decrease in the amount of material deposited in each layer, generating cost reduction, less penetration and better regularity, indicating that the high frequency oscillation technology is promising for use in the repair by coating of hydraulic turbines.
Keywords: GMAW Process. High-performance coating. Tubular Wire. High Frequency Oscillation. CA6NM
REFERÊNCIA
SILVA, Vitor Igor da Cunha. Desenvolvimento de Procedimentos de Revestimento por Soldagem com Tecimento em Alta Frequência Usando o Processo Arame Tubular. 2022. 142 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2022.