Uma contribuição ao processo de soldagem plasma de arco transferido com adição de pó (PTA) para posições forçadas


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Resumo

De acordo com a literatura, o processo de soldagem Plasma de Arco Transferido que utiliza metal de adição na forma de arame é chamado de PAW (Plasma Arc Welding) e quando o processo de soldagem utiliza pó como material de adição, o processo é usualmente chamado de PTA (Plasma Transferred Arc). Neste projeto, além de produzir um equipamento de soldagem plasma, com injeção de pó (PTA), foram realizados estudos com o objetivo de contribuir à soldagem em posições forçadas. O componente do sistema, que foi integralmente projetado para este desenvolvimento específico, foi o dispositivo de alimentação de pó, que funciona com a combinação de um parafuso sem fim e de um fluxo de gás como mecanismos para carrear o pó até o arco voltaico. A tocha de soldagem foi um desenvolvimento a partir de uma tocha plasma para keyhole. A grande vantagem está no aspecto mutante da mesma, que permite, ora trabalhar com o plasma com pó e ora que com plasma convencional. Além disso, o projeto de adaptação permite a utilização de bicos constritores de plasma com diferentes ângulos de convergência para a alimentação do pó. Para este projeto foram fabricados dois modelos, um com 30 e outro com 60 graus de ângulo de convergência. Com isto abre-se uma nova perspectiva para revestimentos metálicos fora de posição plana e neste contexto se insere a recuperação por soldagem de partes erodidas por cavitação de turbinas hidráulicas. Uma análise da literatura mostrou que a grande maioria dos trabalhos realizados através do processo de Soldagem Plasma com adição de pó aborda somente a soldagem na posição plana, não apresentando procedimentos para a deposição em outras posições. Com o objetivo de conhecer o comportamento do processo fora da posição foram conduzidos alguns experimentos com corrente contínua pulsada, utilizando-se a liga Stellite 6, e comparados com os resultados obtidos na posição horizontal e plana. São avaliadas as características geométricas dos cordões, grau de diluição, dureza e microestrutura. Na posição horizontal e sobre-cabeça foram encontrados resultados inéditos, tornando-se o LABSOLDA pioneiro em revestimentos fora da posição plana neste processo de soldagem.

Palavras chaves: Soldagem Plasma, Arco Transferido, Revestimentos, Stellite 6


Abstract

According to the literature, Plasma Transferred Arc welding process that uses addition metal in wire condition is called PAW (Plasma Arc Welding), and when  the welding process uses powder as supporting material, the process is usually called PTA (Plasma Transferred Arc). In this Project, besides of producing an equipment of plasma welding with injection of powder (PTA), studies were done with the purpose of contributing to the welding in flat, horizontal and overhead. The component of the system which was totally proyected for this specific development was the mechanism of powder feeding, which works with the combination of an endless screw  and a gas flow as mechanisms for carrying the powder up to the arc. The welding torch was developed starting from a Plasma torch for the keyhole. Furthermore, the adaptation proyect allows the use of two constrictor plasma nozzles with different convergency angles for powder feeding.  For this proyect, two models were built, a nozzle with a 30º angle and another one with a 60 º convergency angle. With this, a new  perspective is opened for metallic coverings out of a flat position  and within this context it is inserted the recovery of the welding of eroded parts due to the cavitation of hydraulic turbines. A literature analysis showed that most of the works done by means of the plasma welding process with powder addition, relates only the flat position without showing the procedures for the deposition in other positions.  With the purpose of knowing the behavior of the process out of position, some experiments were done with pulsed continue current by using the alloy of Stellite 6 and they were compared with the results obtained in the flat and horizontal position. The geometric characteristics of the wires are evaluated, dilution degree, hardness and microestructure.  In the horizontal position and overhead, the results found were unknown, making LABSOLDA the pioneer in recoverings outside the flat position in this welding process.

Key-words: Plasma welding, Transferred arc, hardfacing, Stellite 6

 

Referência:

DÍAZ, Víctor Vergara; DUTRA, Jair Carlos; D'OLIVEIRA, Ana Sofia Climaco. Uma contribuição ao processo de soldagem plasma de arco transferido com adição de pó (PTA) para posições forçadas. XXXV CONSOLDA – Congresso Nacional de Soldagem. Piracicaba. Out. 2009.