Aspersão Térmica: Tipos e Características

Aspersão Térmica a Chama Utilizando Arame

O arame é alimentado de forma contínua e concêntrica, sendo fundido no bocal pela chama gerada pelo gás. Para aspergir o material fundido, é utilizado ar comprimido, que lança esse material na peça.

Características

• O diâmetro dos arames varia de 3 a 6 mm; os mais comuns são: 3, 3,17 e 4,75 mm;
• Velocidade da partícula: 180 m/s;
• A taxa de alimentação do arame pode variar de 40 a 650 g/min;
• Os materiais comumente usados na forma de vareta são cerâmicos e, para esta aplicação, as tochas são projetadas com algumas variações no bocal de gás, tampa de ar e sistema de alimentação;
• O material de aporte na forma de arame propicia partículas fundidas maiores, conferindo uma maior velocidade de deposição.
• Distância de aplicação: 120 a 250 mm;
• Ângulo da pistola: 90°;
• Atmosfera de aplicação: ar;
• A temperatura do substrato: 100 a 200°C quando aspergido cerâmica em metais com a finalidade de evitar tensões residuais;
• Quando utilizados materiais autofluxantes, ao serem aquecidos, podem chegar até uma temperatura de 727°C, limitando o substrato.

Propriedades do Revestimento

• Os revestimentos aspergidos com liga de Ni-Al podem alcançar resistência adesiva na ordem de 60 MPa ou até mesmo 70 MPa para ligas autofluxantes;
• Para revestimentos cerâmicos, os valores típicos são na ordem de 15 MPa e 30 MPa para metais e ligas;
• A porosidade fica em torno de 10 a 20%, podendo ser praticamente zero depois de tratamento para materiais autofluxantes;
• As espessuras variam de 100 a 2500 µm.

Aspersão Térmica a Chama de Alta Velocidade – HVOF

A queima acontece em alta pressão na câmara de combustão, resultando numa exaustão de alta velocidade.

Características da Aspersão HVOF

• Alta velocidade das partículas (1200 m/s);
• As pistolas modernas permitem que as partículas atinjam velocidades de 3200 a 5000 m/s;
• As altas velocidades e a temperatura da chama ser relativamente baixa fazem com que revestimentos de materiais refratários possam não estar necessariamente fundidos, gerando um revestimento de baixa qualidade.

Inovações no Processo HVOF

• A empresa americana Amoco utiliza hidrogênio como gás combustível, propiciando uma proteção da chama por ser um gás inerte; menor porosidade e menos óxido;
• HVAF (High Velocity Air Fuel): o ar em conjunto com o combustível sustenta a combustão. O fluxo de ar também é responsável pela refrigeração da tocha. O material na forma de pó é injetado em um fluxo de gás de baixa pressão, resultando na manutenção da qualidade do revestimento com relevante redução de custo;
• HVIF (Hypersonic Velocity Impact Forging): a temperatura dos gases é baixa o suficiente para evitar a fusão das partículas; a fusão ocorre no momento do impacto, resultando em baixa porosidade e mínima quantidade de óxido no revestimento;

Aspersão Térmica por Detonação – D-GUN

• Mistura oxigênio – acetileno: propulsão e aquecimento do pó;

A ignição da mistura de gases é feita por uma centelha, gerando uma detonação controlada, de alta pressão e temperatura, conferindo um depósito extremamente duro, denso e bem aderente.