STELLITE: APLICAÇÃO COM TIG E ELETRODO

A soldagem de revestimento é certamente, uma técnica amplamente empregada com o fim de melhorar as propriedades superficiais dos materiais. As ligas à base de cobalto, se usam frequentemente nesses processos, em virtude de suas excelentes propriedades.

Ligas de cobalto

Se produzem com cobalto e ademais adições significativas de outros elementos de liga. Como cromo, tungstênio, carbono e molibdênio. Exibem excelentes propriedades mecânicas, mantendo sua dureza e resistência, mesmo em temperaturas elevadas. Tornando-as por conseguinte, muito adequadas para trabalhar em ambientes hostis.

Tipos de stellite

Existem vários ligas à base de cobalto tipo stellite. Cada uma adaptada a aplicações específicas, de acordo com sua composição e propriedades. As mais comumente utilizadas são:

• Stellite 6
• Stellite 12
• Stellite 1
• Stellite 21

Elementos de liga

As ligas à base de cobalto apresentam uma microestrutura metalúrgica complexa, consistindo principalmente de uma matriz austenítica com carbonetos precipitados. Os elementos de liga presentes na composição química desempenham com toda a certeza, um papel crucial na determinação de suas propriedades.

• O cromo confere resistência à corrosão e igualmente temperabilidade,
• O tungstênio contribui para a resistência ao desgaste e da mesma forma, resistência à altas temperaturas,
• O carbono forma carbonetos, que certamente aumentam a dureza e ademais a resistência ao desgaste,
• O cobalto fornece a matriz base para a liga, garantindo dessa maneira, resistência e tenacidade em altas temperaturas.

Processo Tig

É um processo de união metálica muito versátil, frequentemente usado para aplicar ligas de cobalto. A soldagem Tig depende sobretudo de um eletrodo de tungstênio não consumível. Para criar um arco elétrico, que funde o metal base e o material de adição (se usado) para formar o metal de solda.

Equipamentos

Incluem uma fonte de energia, tocha Tig, suprimento de gás de proteção (tipicamente argônio ou hélio), material de adição (vareta ou arame) e de maneira idêntica, equipamentos de segurança apropriados. A tocha de soldagem se conecta à fonte de energia, que fornece a corrente elétrica, com a finalidade de produzir o arco elétrico.

Aplicação do stellite

1. Preparação: É necessário limpar as superfícies do metal base completamente, para remover quaisquer contaminantes como óleos, graxas ou óxidos. Por outro lado, em soldas de união ou de filete, as juntas devem ajustar-se em forma apropriada.
2. Configuração: Devem regular-se em forma apropriada os parâmetros de soldagem, incluindo a corrente de solda, voltagem e taxa de fluxo de gás inerte, de acordo com procedimentos de solda preestabelecidos.
3. Soldagem: O arco deve ser estabelecido entre o eletrodo de tungstênio e a superfície das peças, mantendo seu comprimento e a velocidade de deslocamento adequados. Encher com material de adição conforme necessário, para criar o metal de solda.

Características e propriedades

As ligas à base de cobalto são ideais para revestir peças que trabalham em ambientes hostis. A dureza dos depósitos soldados varia dependendo do tipo de liga e dos parâmetros de soldagem empregados. Geralmente, os revestimentos têm valores de dureza variando de 30 a 55 HRC .

Classificação AWS

A American Welding Society (AWS) estabeleceu sistemas de classificação para consumíveis de soldagem. As ligas à base de cobalto se classificam sob a série ERCoCr-X, indicando na sua composição os teores de cobalto (Co), cromo (Cr), tungstênio (W) e ademais molibdênio (Mo).

• Stellite 6: ERCoCr-A
• Stellite 12: ERCoCr-B
• Stellite 1: ERCoCr-C
• Stellite 21: ERCoCr-E

Essas classificações fornecem orientações sobre as propriedades mecânicas, ajudando a selecionar o o material de adição apropriado para aplicações específicas.

Aplicações Industriais

As ligas Nº 6, 12, 1 e 21 se utilizam frequentemente em diversas aplicações industriais, devido às suas propriedades únicas:

• Stellite 6: Usado em assentos de válvulas, rolamentos e componentes expostos a desgaste e corrosão em altas temperaturas,
• Stellite 12: Adequado para ferramentas de corte, lâminas de serra e componentes sujeitos a desgaste abrasivo,
• Stellite 1: Aplicado comumente em revestimentos duros para brocas, fresas e placas de desgaste,
• Stellite 21: Preferido para sobreposições de soldagem em equipamentos de processamento químico, componentes de bombas e assentos de válvulas.

Revestimentos acima de aços

A soldagem de revestimento refere-se ao processo de aplicação de camadas de ligas de cobalto sobre a superfície de um substrato. Com o propósito de melhorar sua resistência ao desgaste, ao calor e da mesma forma, à corrosão. A aplicação das soldas em aços carbono, baixa liga ou inoxidáveis requer consideração cuidadosa sobre a compatibilidade metalúrgica entre o metal base e o material de adição. Almofadas elásticas de interligação podem ser necessárias para mitigar a formação de fases intermetálicas frágeis e minimizar a tendência à fissuração no metal de solda.

Tratamentos térmicos

Preaquecer o metal de base antes da soldagem pode ajudar a reduzir o gradiente térmico e minimizar o risco de trincas, especialmente em seções mais espessas ou materiais propensos a fragilização por hidrogênio. A temperatura de preaquecimento deve selecionar-se com base na composição e espessura do material de base, para poder depositar soldas sem defeitos.