Inovação do equipamento e avaliação do processo plasma de arco transferido alimentado com pó (PTAP) para soldagem fora de posição

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia MecânicaNeste trabalho é apresentada uma inovação do equipamento e avaliação do processo de Soldagem Plasma de Arco Transferido Alimentado com Pó (PTAP) com ênfase na sua utilização em revestimentos de superfícies metálicas fora de posição. O projeto foi desenvolvido em cooperação com a UFPR, parceria que permitiu a obtenção dos conhecimentos básicos e a familiarização do processo no Laboratório de Revestimentos Duros do Departamento de Mecânica, em vista da disponibilização de um equipamento importado. Uma bancada de ensaios foi montada no laboratório de soldagem da UFSC-LABSOLDA, fazendo parte integrante dos objetivos deste trabalho. Dois tipos de bicos constritores foram projetados, bico constritor com ângulo de convergência de 30º e bico constritor com ângulo de convergência de 60º, com o objetivo de avaliar o desempenho deste ângulo de convergência sobre a qualidade dos revestimentos. Neste projeto, além da confecção dos equipamentos, foram realizados ensaios que permitiram confrontar a bibliografia especializada com os resultados obtidos. Uma comparação foi realizada entre o Processo de Soldagem Plasma de Arco Transferido Alimentado com Arame (PTAA) e o Processo de Soldagem Plasma de Arco Transferido Alimentado com Pó (PTAP), utilizando-se como material de aporte a liga Stellite 6. Os resultados mostraram que o processo PTAP apresenta menores graus de diluição e uma microestrutura mais fina. A técnica do tecimento mecânico mostrou ser uma boa ferramenta na produção de depósitos. Foram conseguidos cordões com largura de 15 a 20 mm, valores superiores aos conseguidos sem tecimento, que são da ordem de 10 mm. Os revestimentos da liga Stellite 6 depositados pelo processo PTAP usando corrente contínua constante e corrente contínua pulsada, não apresentaram diferença significativa na resistência à cavitação e ao desgaste metal/metal. Foi objetivo também deste projeto caracterizar o processo fora da posição plana. Na posição horizontal e sobre-cabeça foram encontrados resultados inéditos produzindo depósitos de qualidade equivalente aos produzidos na posição plana