Adhesion of Thermally Sprayed Metallic Coating

Varavallo, Rogério; Manfrinato, Marcos Dorigão; Rossino, Luciana Sgarbi; Maluf, Omar; Camargo, Flávio Pereira

doi:10.1520/stp49457t

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“…Ensaios de adesão/coesão das camadas aspergidas foram realizados utilizando-se um dispositivo desenvolvido levando-se em conta a norma ASTM C 633-79 [6]. As dimensões dos corpos de prova determinados para a realização deste tipo de ensaio pode ser observado em Varavallo, 2012 [7]. Para a realização dos ensaios de aderência, colou-se um corpo de prova com aspersão em outro sem aspersão.…”

Section: Materiais E Métodosunclassified

Caracterização De Camadas Produzidas Por Aspersão Térmica

Souza¹,

Manfrinato²,

Carvalho³

et al. 2014

ABM Proceedings

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ResumoO desenvolvimento deste trabalho refere-se ao estudo da resistência à adesão de camadas aspergidas termicamente e a quantificação, análise e a influência da presença de poros na microdureza, rugosidade e resistência ao desgaste das camadas produzidas. O método de aplicação das camadas produzidas por aspersão térmica foi o HVOF (High Velocity Oxi-Fuel) em substrato de aço SAE 1020. Observouse que a composição química da camada produzida por aspersão térmica influenciou significativamente na dureza e resistência ao desgaste dos materiais estudados. Percebeu-se que a rugosidade variou de acordo com a preparação superficial do substrato e que a resistência à adesão foi maior para os materiais que possuem maior dureza. A porosidade não influenciou a resistência à adesão das camadas aspergidas. Palavras-chave: Aspersão térmica; HVOF; Porosidade; Adesão. THERMAL SPRAY COATING CHARACTERIZATION AbstractThe development of this work refers to the study of adhesion strength for thermally sprayed layers and quantification, analysis and the influence of the presence of pores on microhardness, roughness and wear resistance of the layers produced. The method of application of the layers produced by the HVOF thermal spray was (High Velocity Oxy-Fuel) in SAE 1020 steel substrate. It was observed that the chemical composition of the layer produced by thermal spraying influence significantly the hardness and wear resistance of the materials studied. It was noticed that the roughness varied with the surface preparation of the substrate and the adhesion strength was greater for materials having higher hardness. The porosity did not influence the adhesion strength of the sprayed layers.

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Section: Materiais E Métodosunclassified

Caracterização De Camadas Produzidas Por Aspersão Térmica

Souza¹,

Manfrinato²,

Carvalho³

et al. 2014

ABM Proceedings

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“…Para o revestimento aspergido, verificou-se um valor elevado de adesão do revestimento ao substrato e de coesão entre as lamelas da camada depositada, ambos maiores do que as tensões adesivas da resina. Em recente publicação, foi verificada esta impossibilidade de determinação do valor final da força de adesão em revestimentos aplicados por HVOF porque a resistência de ligação do adesivo utilizado nos testes foi menor do que a resistência das camadas depositadas, à exemplo do que foi observado neste trabalho [26].…”

Section: Resistência Adesivaunclassified

Comportamento Tribológico De Revestimentos Depositados Por Aspersão Térmica (Hvof) Como Alternativa Ao Cromo Eletrodepositado

Souza¹,

Teixeira²,

Costa³

et al. 2014

ABM Proceedings

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Resumo A utilização de revestimentos a base de cromo eletrolítico traz prejuízos ao meio ambiente, uma vez que durante o processo são liberados íons de cromo hexavalente e estes são extremamente tóxicos à natureza e ao homem. No entanto, existem outras tecnologias que vem sendo estudadas como alternativas ao processo tradicional de cromagem. A aspersão térmica por oxi-combustível de alta velocidade (HVOF) é a técnica que tem apresentado os melhores resultados sob as óticas de qualidade de revestimento, porosidade, resistência ao desgaste, propriedades mecânicas e adesivas. Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo da eficácia da técnica de HVOF em termos de adesão, resistência ao desgaste e coeficiente de atrito. Como substrato foi utilizado o aço SAE 4140; o revestimento utilizado na aspersão por HVOF foi o WC-Co-Cr em comparação como o cromo eletroliticamente depositado, todos com a mesma espessura de camada. A avaliação tribológica foi realizada através de ensaios de desgaste por deslizamento do tipo pino sobre disco e a resistência adesiva por meio de ensaio de adesão.

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Microstructural and Tribo-mechanical Properties of Arc-Sprayed CoCr-Based Coatings

2022

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Due to their superior wear and oxidation resistance, Stellite™ coatings are widely used in industrial applications, where the coatings are exposed to high temperature. Common processes for applying Stellite™ coatings include the high-velocity oxy-fuel spraying, laser cladding, and plasma transferred arc welding. Although Stellite™ welding consumables or similar welding consumables in the form of cored wires (CoCr base without industrial property rights) are commercially available, there are hardly any studies on arc-sprayed Stellite™ coatings available in the literature. In this study, the microstructural characteristics of arc-sprayed deposits were investigated, which were produced using a CoCr-based cored wire with addition of 4.5 wt.% tungsten. The produced deposits were examined in its as-sprayed state as well as after exposed to elevated temperatures. The microstructure was scrutinized by means of electron microscopy, energy-dispersive x-ray spectroscopy, as well as x-ray diffraction analyses using synchrotron radiation. Tribo-mechanical tests were conducted in order to assess the performance of the arc-sprayed coating. The findings were discussed and compared to those obtained from conventional CoCr-based coatings. It was found that the arc-sprayed CoCr-based coating is predominantly composed of Co-rich, Cr-rich lamellae or lamellae comprising a Co(Cr)-rich solid solution interspersed with various oxides between the individual lamellae. Solid solution hardening serves as dominant strengthening mechanism, while precipitation hardening effects are hardly evident. With regard to the oxidation behaviour, the as-sprayed coating mainly contains CoCr2O4 as well as traces of Co3O4. For heating above 550 °C, coating surface additionally consists of Fe2O3 and Co3O4. In dry sliding experiments, the arc-sprayed CoCr-based coating shows a decreased wear resistance compared to CoCr-based coatings processed by HVOF and PTA, whereas the coefficient of friction (COF) sliding against alumina was similar to the COF observed for the HVOF-sprayed CoCr-based coating, but lower than the COF obtained for the CoCr-based hardfacing alloy deposited by PTA.

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Adhesion of Thermally Sprayed Metallic Coating

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Caracterização De Camadas Produzidas Por Aspersão Térmica

Caracterização De Camadas Produzidas Por Aspersão Térmica

Comportamento Tribológico De Revestimentos Depositados Por Aspersão Térmica (Hvof) Como Alternativa Ao Cromo Eletrodepositado

Microstructural and Tribo-mechanical Properties of Arc-Sprayed CoCr-Based Coatings

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