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A Figura 4.4 ilustra, respectivamente, o peso do revestimento depositado e o tempo ativo de revestimento por faca (tempo efetivo de soldagem), em função do processo e tipo de consumível. Verifica-se na Fig. 4.4a que o processo arame tubular proporcionou a deposição de maior quantidade de material por ferramenta, quando o arame de maior

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diâmetro AT1 levou a um maior volume de depósito. Entre os eletrodos revestidos o maior volume foi dado pelo eletrodo ER1 que por apresentar menor velocidade de fusão, provavelmente induzia o soldador a empregar menor velocidade de soldagem e depositando, assim, maior quantidade de material por comprimento de solda. Com o eletrodo ER2 o comportamento foi oposto.

Figura 4.4 – Peso médio do revestimento (a) e tempo ativo de revestimento (b), em função do tipo de consumível.

Observa-se na Fig. 4.4b que o eletrodo ER1 foi o que levou à utilização de maior tempo para o revestimento de uma ferramenta pelas razões discutidas anteriormente. O eletrodo ER2 apresentou tempo intermediário aos dois arames, com valores muito próximos. Ressalta-se, entretanto, que com esse eletrodo foi aplicada quantidade de revestimento inferior aos arames tubulares, como observado na Fig. 4.4a.

A Figura 4.5 ilustra o rendimento e a taxa de deposição em função do consumível utilizado. Na Fig. 4.5a se observa que o processo arame tubular apresentou rendimento de deposição superior ao processo eletrodo revestido, sendo que o arame AT2 apresentou o maior rendimento, seguido pelo arame AT1. O eletrodo revestido ER1, com valor médio ligeiramente inferior ao ER2, mas estatisticamente similar.

Pela Figura 4.5b observa-se igualmente a superioridade do arame tubular sobre o eletrodo revestido, quanto à taxa de deposição, com destaque para o arame AT1 de maior diâmetro e, consequentemente, maior corrente de soldagem, o que leva à maior taxa de fusão do arame. Dentre os eletrodos revestidos, o ER1 com taxa de deposição média pouco inferior ao ER2, mas com maior dispersão dos resultados em torno da média. O ER2 apresentou arco de soldagem mais estável (menos turbulência), poça de fusão mais fluida e maior facilidade de controle do arco por parte do soldador, o que possibilitou a utilização de maior velocidade de soldagem (operação feita manualmente).

99 Figura 4.5 – Rendimento (a) e taxa de deposição (b) em função do consumível.

4.1.1.2. Avaliação de desgaste

A Figura 4.6 apresenta, comparativamente por consumível, a perda de peso por desgaste (Fig. 4.6a) e a relação peso do revestimento/desgaste (Fig. 4.6b). Essa última relação é importante para avaliar a perda por desgaste em comparação com a quantidade de revestimento aplicado por cada processo ou consumível, tendo em vista o volume diferente de material aplicado devido à soldagem manual.

Figura 4.6 – Perda de material por desgaste (a) e relação peso do revestimento/desgaste (b), em função do consumível, na primeira etapa.

Nota-se na Figura 4.6a que os eletrodos revestidos apresentaram menor perda de material que os arames tubulares, entretanto, apesar da ligeiramente menor média de desgaste do AT1 que o AT2 e do ER1 que o ER2, a dispersão dos resultados em torno da média não permite indicar vantagem de um sobre o outro. Verifica-se que a maior média de desgaste dos revestimentos com arames tubulares coincide com o seu menor teor de C e Cr, o que contribuiria para uma menor formação de carbonetos.

a

b

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Considera-se que quanto maior a relação entre o peso do revestimento e o desgaste sofrido pelas ferramentas,melhores seriam os resultados, caso não ocorresse desgaste do substrato. Por outro lado, uma relação menor que “1” significa que a quantidade de material perdido por desgaste tenha sido superior ao material duro aplicado. Dessa forma, considerando-se os dados da Fig. 4.6b, conclui-se que a condição de trabalho das ferramentas tenha sido muito severa para se proporcionar uma avaliação mais conclusiva: O tempo de trabalho teria sido muito grande e/ou a quantidade de revestimento aplicado insuficiente. Apesar de o arame AT1 apresentar maior perda de material que os eletrodos revestidos (Fig. 4.6a), esse arame apresentou uma relação Prev/Desg superior. Os

consumíveis AT2, ER1 e ER2 apresentaram relação Prev/Desg estatisticamente similar.

A Figura 4.7 apresenta detalhes das facas desgastadas após o ciclo de trabalho, destacando a região mais crítica, onde a linha tracejada representa o perfil original das ferramentas. Nas figuras, com um exemplar característico de cada consumível, observa-se visualmente a ocorrência de menor perda de material da ferramenta revestida com o eletrodo revestido ER1 (Fig. 4.7c) e a maior perda ocorrida em uma faca revestida com o arame tubular AT2 (Fig. 4.7b), corroborando os resultados ilustrados pelo histograma da Fig. 4.6a. Nesse último caso, o desgaste excessivo eliminou todo o revestimento depositado no topo da ferramenta (gume superior), provocando a exposição total do metal de base ao agente de desgaste.

Figura 4.7 – Detalhe de desgaste em facas: (a) AT1; (b) AT2, com maior desgaste; (c) ER1, com menor desgaste e (d) ER2.

d

c

101 Destaca-se, entretanto, que o teor tanto de carbono quanto de cromo é inferior nos arames tubulares que nos eletrodos revestidos, o que levaria à formação de menor quantidade de carbonetos de cromo, responsáveis pelo aumento da resistência ao desgaste. Além disso, como a corrente de soldagem também foi superior nos arames tubulares, isso poderia ter provocado maior diluição dos consumíveis (não avaliada) e, consequentemente, prejudicado as propriedades do revestimento.

A Figura 4.8 apresenta o desgaste por faca, por eixo do picador e, conseqüentemente, por consumível, destacando uma tendência de desgaste por eixo. Observa-se que o desgaste não é uniforme nas posições de montagem, ocorrendo certa tendência de aumento da perda de material para as ferramentas posicionadas mais à direita nos eixos do picador (posição de um observador localizado atrás do mesmo, ou seja, entre este e o desfibrador e refere-se às posições à direita na Fig. 2.4a).

Figura 4.8 – Tendência de desgaste das facas nos eixos do picador: a) eixo1 – AT1; b) eixo2 – ER2; c) eixo3 – ER2; d) eixo4 – ER1; e) eixo5 – ER1; f) eixo6 – AT2.

e) f)

c) d)

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Essa tendência de desgaste nos eixos ocorreu para todos os consumíveis e uma provável explicação para esta ocorrência pode estar relacionada com o sentido de alimentação da cana, tendo em vista que a mesa alimentadora encontra-se posicionada desse lado (direito). Com isso poderia estar ocorrendo uma maior concentração de cana e, principalmente, de material abrasivo desse lado, o que contribuiria para o aumento do desgaste.