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Corte & Conformação de Metais – Junho / Julho / Agosto 2017
Materiais
Desenvolvimento de ligas com alta resistência ao impacto e à abrasão Este trabalho teve como objetivo desenvolver ligas para deposição superficial, por meio de soldagem, que apresentem altas frações de materiais duros, boa ductilidade e capacidade de encruamento típicas do aço austenítico ao manganês e que, portanto, manifestam excelente índice de resistência a uma combinação de cargas abrasivas e de impacto. Uma vez que a capacidade de encruamento do aço austenítico ao mangânes depende essencialmente da razão entre os teores de manganês e carbono, o intuito foi otimizar os teores desses elementos de liga na matriz do revestimento final. A fração de material duro foi maximizada para alcançar a maior resistência à abrasão possível, levando em conta os limites metalúrgicos do processo de atomização da liga fundida utilizada na produção de pó. B. Wielage, G. Wagner, S. Weis, S. Schubert e T. Uhlig
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á muito tempo o aço austenítico ao manganês (Hadfield) tem sido usado como material construtivo, em revestimentos para a proteção de equipamentos e em componentes contra o desgaste decorrente de impacto ou compressão. Este material foi introduzido em 1882 pelo metalurgista inglês Sir Rober t Abbott Had field e foi um dos primeiros aços estudados de maneira científica. Ele recebeu o nome de “aço Hadfield” em homenagem ao seu descobridor. Esse material, no estado não deformado, é relativamente macio e dúctil, mas após
intensa deformação ocorre um aumento da sua dureza e resistência mecânica, porém preservando a sua ductilidade. Disso resulta excelente resistência ao desgaste sob as condições já mencionadas. Devido às suas características peculiares, o aço Hadfield encontra amplo uso industrial em aplicações envolvendo altas solicitações de desgaste, como na fabricação de concreto, na mineração, em moinhos de pedras e também para “jacarés” (cruzamento de trilhos ferroviários). Dessa forma a camada periférica resistente ao desgaste renova-se continuamente, ao con-
trário de, por exemplo, camadas endurecidas por cementação (1) . Contudo, no caso de solicitações combinadas com intenso caráter abrasivo, o efeito de endurecimento pode ser baixo, o que faz com que seja conseguida uma resistência relativamente pequena ao desgaste abrasivo. No caso de aplicações que requerem o processo de deposição por soldagem, como nas áreas de mineração (caçambas para escavação e seus dentes, chapas defletoras), indústria de materiais de construção (peças para sistemas de transporte, rolos para moinhos sob alta pressão)
Stefan Schuberth (stefan.schuberth@cewotec.de) é pesquisador-assistente do Instituto de Tecnologia em Materiais e Superfícies de Chemnitz, Alemanha. Sebastian Weis (sebastian.weis@mb.tu-chemnitz.de), Thomas Uhlig (thomas.uhlig@mb.tu-chemnitz.de), Guntram Wagner (guntram.wagner@mb.tu-chemnitz.de) e Bernhard Wielage (bernhard.wielage@mb.tu-chemnizt.de) atuam na Cátedra de Materiais Compósitos da Universidade Técnica de Chemnitz, Alemanha. Este artigo foi publicado originalmente na edição 67/2015 do periódico alemão Schweißen und Schneiden. Direitos para o português adquiridos por Corte e Conformação de Metais. Tradução e adaptação de Antonio Augusto Gorni.
