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Título: Caracterização de revestimento depositado em frisos de rodas de veículos ferroviários por meio do processo arco submerso
Autor(es): Joay, Jorge Wilson
Orientador(es): Maranho, Ossimar
Palavras-chave: Ferrovias
Arco de soldagem submersa
Revestimentos
Rodas
Engenharia mecânica
Railroads
Submerged arc welding
Coatings
Wheels
Mechanical engineering
Data do documento: 1-Jul-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: JOAY, Jorge Wilson. Caracterização de revestimento depositado em frisos de rodas de veículos ferroviários por meio do processo arco submerso. 2016. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.
Resumo: Neste trabalho foi realizada a caracterização do processo de recuperação de rodas de veículos ferroviários realizado por meio de deposição de revestimento nos frisos destas rodas pelo processo arco submerso. Inicialmente foi feito o acompanhamento presencial do processo em uma roda ferroviária e nesta oportunidade foram obtidos os parâmetros de operação e consumíveis utilizados. A seguir foram produzidas amostras da região recuperada. Estas amostras foram analisadas quanto à microestrutura morfológica por metalografia, ao perfil de dureza Vickers ao longo da solda, à composição química elementar determinada por EDS e ao desgaste por meio do ensaio Reciprocating variando-se a carga e a velocidade. Observou-se que o revestimento depositado difere do material base, sendo este um aço ao manganês com e aquele um aço cromo-manganês, sendo que a concentração de carbono no revestimento foi inferior à do metal base. Ambas as condições apresentaram uma estrutura perlítica em uma matriz ferrítica. A dureza obtida para o revestimento foi superior à do revestimento em cerca de 50 HV0,5, demonstrando que o endurecimento causado pela adição de cromo foi superior à redução da dureza devido à menor concentração de carbono. Observou-se que o a evolução do coeficiente de atrito ao longo dos tempos de ensaio foi muito semelhante tanto para o revestimento quanto para o metal base, sendo que as condições de menor velocidade apresentaram os maiores valores e as maiores variações em atrito. A perda volumétrica normalizada manteve-se constante com a variação da velocidade e decresceu com o aumento da carga normal aplicada tanto para o revestimento quanto para o metal base. Concluiu-se, então, que o revestimento depositado recupera o componente para características de desgaste similares às do material base.
Abstract: This study was performed to characterize the railway vehicle flange wheel recovery process performed by coating the flange of these wheels by submerged arc process. Initially it was done in person monitoring the process on a railway wheel and on this occasion were obtained operating parameters and consumables used. Next, samples were obtained from the recovered region. These samples were analyzed for morphological microstructure by metallography, Vickers hardness profile along the welding, chemical composition elementary determined by EDS and wear test by reciprocating varying load and speed. It was observed that the deposited coating is different from the base material, this being a steel with manganese and that a chrome-manganese steel, and the carbon concentration in the coating was inferior to the base metal. Both tests had a pearlitic structure in a ferritic matrix. The hardness obtained for the coating was greater than the coating about 50 HV0,5, demonstrating that the stiffening caused by adding chromium was higher than the hardness reduction due to the lower concentration of carbon. It was observed that the evolution of the friction coefficient throughout the test time was very similar for both the coating and for the base metal, and the lowest velocity conditions showed higher values and larger variations in friction. The normalized volumetric loss remained constant with the variation of the speed and decreased with the increase of the normal load applied to both the coating and to the base metal. It is concluded then that the deposited coating component retrieves the wear characteristics similar to the base material.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9281
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