Estudo de revestimentos de carboneto de tungstênio (WC) produzidos por DED Direct Energy Deposition em aços AISI H13 e 4140

Resumo

Atualmente a manufatura de peças e de suas ferramentas para produção em série e exclusiva, como moldes e matrizes, enfrenta um novo desafio: máxima precisão, flexibilidade e alta velocidade de produção. O presente projeto de pesquisa tem como objetivo, produzir revestimentos de carboneto de tungstênio aglomerado com cobalto (WC-Co) em aços AISI H13 e 4140 por meio de manufatura aditiva (MA) utilizando o método Direct Energy Deposition (DED) Powder-fed system a laser, comparando com revestimentos obtidos por aspersão térmica HVOF. O processo de MA-DED Powder-fed system a laser é uma tecnologia recente e, para o desenvolvimento de revestimentos em peças, é necessário um estudo completo dos parâmetros de deposição para a utilização de outros materiais como matéria-prima. Os revestimentos produzidos serão avaliados a fim de verificar os parâmetros de manufatura, podendo-se propor alterações no processo para garantir que o material depositado tenha propriedades semelhantes ou superiores a de revestimentos obtidos por aspersão térmica, reduzindo limitações, custos e tempos de produção. Adicionalmente, será modificada a proporção de Co para a deposição dos pós. Os revestimentos produzidos serão caracterizados utilizando-se de técnicas microestruturais (MEV/EDS e confocal a laser), difração e fluorescência de raios-X, bem como ensaios de dureza, adesividade (revestimento/substrato) e ensaios de desgaste microadesivo e microabrasivo. As interconexões entre essas tecnologias e a qualidade do processo é uma etapa importante para o desenvolvimento de revestimentos produzidos por MA. O resultado esperado é a obtenção de um revestimento homogêneo, de ótima adesão ao substrato e elevada resistência ao desgaste. Pretende-se aplicar o conhecimento adquirido durante o projeto para desenvolver revestimentos de WC-Co em matrizes para injeção de produtos termoplásticos, bem como em pás e palhetas de turbina a vapor para geração de energia biomassa com bagaço da cana. (AU)