Aspersão Térmica: Processos e Propriedades

Características do processo VPS

• Distância de aplicação de 300 a 400 mm.
• Fluxo de gases de trabalho de 90 a 200 l/min, podendo ser ar misturado com hidrogênio, hélio ou nitrogênio.
• Tamanho das partículas de pó usualmente na faixa de 5 a 20 μm (0,005 a 0,02 mm).

Propriedades do revestimento

• Os valores de aderência das camadas, das ligas mais frequentes depositadas, com a técnica VPS é superior a 80 MPa.
• A porosidade destes revestimentos fica na faixa de 1 a 2%.
• Espessuras obtidas de revestimento entre 150 a 500 μm (0,15 a 0,5 mm).

Processo de Aspersão Térmica por Plasma em Atmosfera Controlada – CAPS

• O processo de aspersão térmica conhecido como CAPS (Controlled Atmosphere Plasma Spraying – Aspersão a plasma em atmosfera controlada) e qualquer técnica a plasma que tenha uma atmosfera de transformação que não é nem ar ambiente e nem a baixa pressão pertence à família CAPS.

Características

• Revestimento depositados de ligas de WC-Co e NiCrSiB apresentam aderência entre 20 e 45 MPa.
• Espessura de revestimento de 1000 a 2000 μm (1,0 a 2,0 mm) isenta de defeitos superficiais.

Processo de Aspersão Térmica por Plasma de Indução – RFPS (Radio Frequency Plasma Spraying)

• No qual o plasma é gerado por acoplamento eletromagnético, sem o contato com os eletrodos metálicos e apresenta uma atmosfera oxidante.
• Um aspecto importante desta técnica é uma relativa facilidade de fundir partículas grandes (100-150 μm) devido ao longo tempo de permanência das partículas na chama, em função da baixa velocidade do plasma (da ordem de 10-50 m/s).

Aspersão Térmica por Arco Elétrico – ASP (Arc Spray Process)

• Este processo utiliza um arco elétrico como fonte de calor para fundir dois arames, de material de deposição, que chegam até o bico da pistola, para se encontrar em um ponto em que é formada uma névoa de gás atomizante.

Aspersão Cold Spray – CGSM (Cold-Gas Spraying Method)

O gás (N ou He) é comprimido a 3,5 MPa e aquecido a 600°C armazenando energia até passar por uma câmara convergente – divergente e após a fluxo do gás passar pela câmara ocorre a expansão do gás, o que faz ele chegar a velocidades supersônicas. O material do revestimento na forma de pó utiliza parte do gás pressurizado para chegar até a câmara na qual as partículas são moderadamente aquecidas e aceleradas a uma determinada velocidade e temperatura e no impacto com o substrato se deformam e se ligam a ele formando um revestimento denso.

Propriedades do revestimento

• O material a ser depositado deve se deformar plasticamente, ou seja, não é usado para depositar compostos cerâmicos na superfície;
• O revestimento é realizado com êxito em substratos e metais e cerâmicas; adere bem em superfícies polidas;
• Tamanho das partículas: 5 a 20 μm;
• Temperatura das partículas: 230 °C;
• Velocidade das partículas: 600 m/s (partículas de cobre de 15 μm);
• Aderência de 26 a 44 MPa (Cu); 33 a 35 MPa (Al); 26 a 62 MPa (Ta);
• Porosidade: 4,5% (Cu); 3,7% (Al); 0,12% (NiCr);
• Espessuras: 250 μm (NiCr); 650 μm (Al).