Estudo de recuperação de dentes da coroa dentada com processo de soldagem MIG/MAG (GMAW)

Abstract

Este trabalho teve o objetivo de estudar a possibilidade de restauração dos dentes danificados da coroa com o processo de soldagem com proteção gasosa (GMAW) em especifico o processo MIG (Metal Inert Gás). Para verificar a viabilidade da recuperação foi realizado solda de revestimento na posição plana, com 3 camada de soldagem sobre posta uma em cima da outra, com o processo de soldagem MIG/MAG com arame sólido ER120S-G de diâmetro de 1mm com pré-aquecimento, utilizou-se como metal base uma coroa de giro aço 4140. A máquina utilizada neste processo foi a fonte de soldagem multi processo do tipo inversora marca Fronius, modelo TPS 500i com os seguinte parâmetros corrente 196A, Tensão 22,3 V velocidade do arame 8,6 m/min, velocidade de soldagem 25,5 mm/seg e realizou o cálculo do pré-aquecimento levando em consideração o carbono equivalente e a espessura da chapa e o valor mínimo de pré-aquecimento de 126°c e máximo de 241°C. Para verificar o desempenho da solda foi analisado a microestrutura da região da solda, metal de base e Zona Térmica Afetada (ZTA) e os ensaios de dureza e impacto Charpy. O valor da dureza da solda foi cerca e 5% superior ao metal base e a ZTA demostrando que o metal de adição e o metal de base o valores são muitos próximos. No ensaio de Charpy na temperatura ambiente o metal de base se apresenta mas tenaz que a solda, conforme a temperatura chegou a -40°C a solda e o metal de base apresentam uma pequena diferença entre ela demostrando que a solda e o metal de base são adequado a trabalhar na temperatura -40°C e suporta uma energia de 34 Joule. Analisando a micrografia do Metal Base, região da solda e Zona Térmica Afetada pode observa uma estrutura semelhante entre elas, onde observou-se a presença de Perlita grosserias e Ferrita demostrando que o pré-aquecimento fez com que ocorre-se uma homogeneidade nas três regiões da solda. Através deste estudo pode-se concluir que a solda no de dentes de cora de giro de retroescavadeira quebrados ou desgastado é muito viável desde que sé faça o pré-aquecimento na temperatura correta, monitoramento durante cada passe de enchimento e controle o resfriamento após a soldagem com mantas de Kevlar.

This work aimed to study the possibility of restoring damaged crown teeth with the gas shielded welding process (GMAW), specifically the MIG (Metal Inert Gas) process. To verify the feasibility of recovery, surfacing welding was performed in the flat position, with 3 layers of welding placed one on top of the other, with the MIG / MAG welding process with solid wire ER120S-G with a diameter of 1 mm with preheating, using a 4140 steel slewing crown as the base metal. The machine used in this process was the Fronius inverter type multiprocess welding source, model TPS 500i, with the following parameters: current 196 A, voltage 22.3 V, wire speed 8.6 m / min, welding speed 25.5 mm / sec and performed the preheating calculation taking into account the equivalent carbon and the thickness of the sheet and the minimum preheating value of 126 ° C and maximum of 241 ° C. To verify the performance of the weld, the microstructure of the weld region, base metal and Heat Affected Zone (HAZ) were analyzed, as well as the Charpy hardness and impact tests. The hardness value of the weld was approximately 5% higher than the base metal and the HAZ, demonstrating that the filler metal and the base metal have very similar values. In the Charpy test at room temperature, the base metal was more tenacious than the weld. As the temperature reached -40°C, the weld and the base metal showed a small difference between them, demonstrating that the weld and the base metal are suitable for working at -40°C and can withstand an energy of 34 Joules. Analyzing the micrograph of the Base Metal, weld region and Heat Affected Zone, a similar structure can be observed between them, where the presence of coarse pearlite and ferrite was observed, demonstrating that preheating caused homogeneity in the three regions of the weld. Through this study it can be concluded that welding of broken or worn backhoe swivel teeth is very viable as long as preheating is done at the correct temperature, monitoring during each filling pass and controlling cooling after welding with Kevlar blankets.