BRPI1012342B1 - liga resistente ao desgaste - Google Patents

liga resistente ao desgaste Download PDF

Info

Publication number
BRPI1012342B1
BRPI1012342B1 BRPI1012342A BRPI1012342A BRPI1012342B1 BR PI1012342 B1 BRPI1012342 B1 BR PI1012342B1 BR PI1012342 A BRPI1012342 A BR PI1012342A BR PI1012342 A BRPI1012342 A BR PI1012342A BR PI1012342 B1 BRPI1012342 B1 BR PI1012342B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
alloy
weight percent
wear
weight
powder
Prior art date
Application number
BRPI1012342A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Heath Gary
Original Assignee
Mec Holding Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mec Holding Gmbh filed Critical Mec Holding Gmbh
Publication of BRPI1012342A2 publication Critical patent/BRPI1012342A2/pt
Publication of BRPI1012342B1 publication Critical patent/BRPI1012342B1/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/56—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.7% by weight of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process

Abstract

liga resistente ao desgaste a fim de proporcionar um material de baixo custo que seja adequado para produzir peças ou revestimentos que têm uma alta resistência ao desgaste e também alta resistência química, é proposta uma liga que compreende 13 a 16 por cento em peso de níquel (ni), 13,5 a 16,5 por cento em peso de cromo (cr), 0,5 a 3 por cento em peso de molibdênio (mo), 3,5 a 4,5 por cento em peso de silício (si), 3,5 a 4 por cento em peso de boro (b), e 1,5 a 2,1 por cento em peso de carbono (c), o restante sendo ferro (fe).

Description

Descrição Detalhada [001] A presente invenção refere-se a um material que compreende uma liga à base de ferro que contém C, B, Cr, Ni, Si e Mo. [002] O material ou liga pode ser usado para produzir produtos moldados, produtos fundidos, revestimentos, peças, peças revestidas, arames, eletrodos, pós e misturas de pós.
Técnica Anterior [003] Há uma necessidade na indústria de um material de liga que tenha excelente resistência contra o desgaste e corrosão e um baixo custo.
[004] O uso de ligas à base de níquel com adições de cromo e molibdênio para dar proteção contra o desgaste e a corrosão é conhecido desde há muito tempo. Estas ligas são descritas, por exemplo, nas patentes US 6,027,583 A, US 6,187,115 A e US 6,322,857 A.
[005] O documento EP 1 788 104 A1 descreve um material para produzir peças ou revestimentos adaptados para aplicações de alto desgaste e intenso atrito. O material compreende uma liga à base de níquel com a adição de partículas duras tais como carboneto de tungstênio (WC).
[006] Os elementos Ni e W são dispendiosos e alternativas são procuradas.
[007] Ligas à base de ferro autofundentes são um grupo alternativo de materiais de baixo custo e foram encontrados muitos materiais que exibem uma razoável resistência ao desgaste.
[008] Uma liga à base de ferro desse tipo é conhecida do documento DE 197 33 306 C1. Este revela um material de revestimento térmico à base de ferro. A liga é usada como material aditivo, na forma
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 5/21
2/11 de uma mistura, uma liga atomizada a gás, um pó de metal aglomerado, um arame tubular cheio, uma fita tubular cheia, uma fita sinterizada ou um eletrodo de barra com bainha fundida e usado para revestimento térmico de componentes expostos ao atrito. Uma composição preferida da liga para aplicar uma camada de baixo atrito e baixo desgaste para um componente deslizante combinado com boa resistência à fadiga e ao impacto é como a seguir (em peso): 20-25% de Mn, 13-20% de Cr, 0,1-2% de Ni, 3-6% de W, 0,1-0,15% de C, 1,5-2,5% de B, o restante sendo Fe. Outra composição preferida da liga para aplicar uma camada de baixo atrito com alta resistência à abrasão e capacidade de carga térmica mais alta é como a seguir (em peso): 18-25% de Mn, 13-25% de Cr, 0,1-2% de Ni, 3-5% de W, 0,1-0,15% de C, 4-6% de B, o restante sendo Fe.
[009] O documento DE 199 01 170 A1 descreve outra liga de ferro com alto teor de carbono, boro, vanádio, cromo, molibdênio e níquel. A seguinte composição é proposta (em peso): 2,0-4,0% de C, 2,0-4,5% B, 0,5-3,5% de Si, 6,0-15,0% de Cr, 1,5-7,5% de Mo, 6,0-14,0% de V, 03,0% de W, 0-1,5% de Mn, 0-2,0% de Cu, 2,0-7,0% de Ni, o restante sendo Fe e impurezas. A liga é usada para o endurecimento superficial interno de cilindros de metal por fundição por centrifugação ou prensagem isostática a quente.
[0010] O documento CA 2 416 950 A1 descreve um material para a fabricação de peças e ferramentas para uso a temperaturas elevadas, que compreende uma liga à base de ferro que compreende C, Si, Mn, Cr, Ni e N em certas concentrações. A liga é formada a frio até uma dureza de pelo menos 230 HB.
[0011] No entanto, permanecem dois problemas com estas ligas à base de Fe. Em primeiro lugar, a resistência ao desgaste dessas ligas à base de Fe ainda é inferior às ligas à base de Ni com WC. Para aproximar-se dessas propriedades, a liga base tem de utilizar elementos
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 6/21
3/11 de liga dispendiosos, tais como W, Nb ou adicionar grandes quantidades de partículas de WC. Estes elementos de liga aumentam o preço e tornam o material muito duro (mais de 65 HRC), o que representa problemas adicionais de processamento e aplicação com fissuração. Em segundo lugar, os materiais à base de Fe não têm boa uma resistência à corrosão, como a das ligas à base de Ni, particularmente em ambientes de corrosão mista.
Objetivo da Invenção [0012] Deste modo, é um objetivo da invenção proporcionar um material alternativo de custo mais baixo que seja adequado para produzir peças ou revestimentos que têm uma alta resistência ao desgaste e também alta resistência química.
[0013] O objetivo é alcançado por um material que compreende uma liga que contém 13 a 16 por cento em peso de níquel (Ni), 13,5 a
16,5 por cento em peso de cromo (Cr), 0,5 a 3 por cento em peso de molibdênio (Mo), 3,5 a 4,5 por cento em peso de silício (Si), 3,5 a 4 por cento em peso de boro (B), 1,5 a 2,1 por cento em peso de carbono (C) e 0,2 a 0,5 por cento em peso de cobre (Cu), o restante sendo ferro (Fe). [0014] Constatou-se que estas ligas à base de ferro com C, B, Cr, Ni, Si e Mo exibem alta resistência ao desgaste e resistência química surpreendentemente alta.
[0015] O material compreende uma liga à base de ferro com os componentes adicionais C, B, Cr, Ni, Si e Mo. O material inclui a liga pura e revestimentos com uma composição da liga.
[0016] A liga só contém C, B, Cr, Ni, Si e Mo como componentes principais além do componente principal Fe. Em geral, a liga contém traços ou pequenas quantidades de outros elementos, que em geral são impurezas comuns. Menos preferido, a liga pode conter outros elementos em concentrações que não alteram o seu comportamento químico de forma significativa. Estes aditivos opcionais são chamados
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 7/21
4/11 de elementos acompanhantes.
[0017] A liga é útil para produzir revestimentos sobre um substrato de metal ou para produzir produtos moldados, produtos fundidos, revestimentos, peças, peças revestidas, arames, eletrodos ou pós.
[0018] De um modo geral, a liga consiste em 13 a 16 por cento em peso (% em peso) de níquel (Ni), 13,5 a 16,5 por cento em peso de cromo (Cr), 0,5 a 3 por cento em peso de molibdênio (Mo), 3,5 a 4,5 por cento em peso de silício (Si), 3,5 a 4 por cento em peso de boro (B) e
1,5 a 2,1 por cento em peso de carbono (C), o restante sendo ferro (Fe) e possíveis impurezas.
[0019] As impurezas estão normalmente presentes e, em geral, são inevitáveis. O teor de impurezas na liga é em geral menos de 1 por cento em peso, preferencialmente menos de 0,5 por cento em peso e mais preferido menos de 0,2 por cento em peso. Todas as percentagem em peso mencionadas são baseadas no peso da composição total, que é 100 por cento em peso. Todos os valores numéricos são valores aproximados.
[0020] Em uma alternativa menos preferida a liga pode conter um ou mais elementos acompanhantes. O teor de um elemento acompanhante na liga é, em geral, inferior a 3 por cento em peso, preferencialmente inferior a 2 por cento em peso e mais preferido inferior a 1 por cento em peso. O teor total dos elementos acompanhantes é, em geral, inferior a 5 por cento em peso, preferencialmente inferior a 3 por cento em peso e mais preferido inferior a 2 por cento em peso.
[0021] Uma composição preferida da liga tem 13 a 14 por cento em peso de níquel (Ni), 14 a 16 por cento em peso de cromo (Cr), 1 a 3 por cento em peso de molibdênio (Mo), 3,5 a 4,5 por cento em peso de silício (Si), 3,5 a 4 por cento em peso de boro (B), 1,8 a 2,1 por cento em peso de carbono (C) e 0,2 a 0,5 por cento em peso de cobre (Cu), o restante sendo ferro (Fe) e possíveis impurezas.
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 8/21
5/11 [0022] A liga tem uma boa resistência à corrosão incomum em condições de corrosão mista em que a maior parte dos materiais à base de Ni ou à base de Fe não satisfazem. É extraordinário que as ligas à base de Fe não contêm adição de outras partículas duras para aumentar a sua dureza, tal como Carboneto de Tungstênio (WC).
[0023] De um modo geral, as ligas têm uma dureza na faixa de 35 HRC a 60 HRC, particularmente na faixa de 55 HRC a 60 HRC, tipicamente cerca de 58 HRC, o que é excepcionalmente baixo para tal material resistente ao desgaste. Isto dá uma vantagem no processamento e operação uma vez que torna a liga menos sensível à fissuração.
[0024] Nesse documento, a unidade HR representa a chamada dureza Rockwell. Há várias escalas de Rockwell para faixas diferentes de dureza. As mais comuns são a escada B (HRB), que é apropriada para metais macios, e a escala C (HRC) para metais duros. O método para medir a dureza de acordo com Rockwell está especificado nas normas DIN EN ISO 6508-ASTM E-18. Os números de dureza Rockwell não são proporcionais às leituras de dureza Vickers, mas existem tabelas de conversão, de acordo com as quais a faixa acima mencionada de 35 a 60 HRC é correspondente a uma dureza Vickers entre 345 e 780 HV/10.
[0025] De um modo geral, as ligas têm um ponto de fusão na faixa de 1.000 a 1.150 °C, tipicamente cerca de 1080 °C. Esta é uma temperatura de fusão muito baixa para tal liga com estas propriedades, o que reduz custos no processamento e proporciona vantagens de aplicação.
[0026] A liga é produzida da maneira convencional pela fusão dos componentes ou mistura de pós ou compostos.
[0027] A liga pode ser fundida em produtos de qualquer formato.
[0028] A liga é utilizada para a produção de peças ou revestimento
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 9/21
6/11 em peças, que são em geral substratos de metal ou peças de metal, especialmente feitas de aço. As peças de metal são, por exemplo, rotores, mangas, rolamentos, parafusos, lâminas, etc.
[0029] O material, em particular a liga, é preferencialmente utilizado para a produção de arames, fios de carregamento, bandas, produtos em forma de cordão, eletrodos, pós, pastas fluidas, suspensões ou material de barra fundida, que são utilizados, por exemplo, para fundição, soldagem, soldagem plasma por arco transferido (PTA), soldagem plasma com enchimento de pó ou soldagem a arco, brasagem, pulverização a chama, em particular pulverização a chama de alta velocidade (HVOF), sinterização e processos similares.
[0030] A invenção também compreende um processo para aplicar um material de acordo com a invenção para a produção de revestimentos com um alto nível de resistência à corrosão e desgaste em uma peça por meio de um processo de revestimento térmico, no qual o material de revestimento na forma de pó é ligado e atomizado da fusão ou aglomerado de vários pós de metal ligados ou não ligados.
[0031] Os revestimentos ou camadas protetoras da liga nas peças, em particular peças de metal, são produzidos, preferencialmente, por meio de métodos convencionais de aplicação de um pó por meio de deposição, fundição, imersão, pulverização, centrifugação seguido por um tratamento de fusão térmica ou por métodos térmicos como pulverização à chama e, preferencialmente, por pulverização à chama de alta velocidade (HVOF), ou por soldagem plasma por arco transferido. Tais métodos de revestimento estão descritos, por exemplo, nos documentos US 6,187,115 A e US 6,322,857 A, que podem ser aplicados de forma análoga e que são incorporados referência.
[0032] Tais revestimentos podem ser produzidos conforme mencionado anteriormente nos processos térmicos por meio do uso de materiais que contêm a liga, como pós, arames, eletrodos ou outras
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 10/21
7/11 formas convencionais, ou pela aplicação de dois ou mais materiais, que desviam em composição da liga final resultante, em que os materiais são separados ou misturados, por exemplo, eletrodos diferentes ou pós misturados, resultando em um revestimento com a composição da liga. [0033] Tais revestimentos ou camadas protetoras servem para dar proteção contra o desgaste e corrosão na indústria química, na indústria farmacêutica, na indústria do papel, na indústria do vidro, indústria de energia, indústria de cimento, resíduos e reciclagem, indústria de polpa e papel e indústria de processamento de plástico. As peças revestidas são também usadas, com vantagem para aplicações de petróleo e gás. [0034] De um modo geral, o revestimento tem uma espessura na faixa de 0,1 a 20 mm, preferencialmente 1 a 10 mm.
Descrição Detalhada de Modalidades Preferidas [0035] A invenção será agora explicada em mais detalhe com referência a uma modalidade e um desenho que ilustra em detalhe na [0036] figura 1 - um diagrama sobre o grau de perda de volume em um ensaio de abrasão padronizado (norma ASTM G65) na dependência da composição da liga, [0037] figura 2 - um diagrama sobre o grau de perda de peso em um ensaio de corrosão padronizado em contato com HCl na dependência do teor de Ni da liga X5; e [0038] figura 3 - um diagrama sobre o grau de perda de peso em um ensaio de corrosão padronizado em contato com HNO3 na dependência do teor de Ni da liga X5.
Exemplo 1 (Amostra X5) [0039] Uma série de ligas é preparada pela fusão de elementos e compostos de metal em um fundido e produzindo dois pós que são dados na tabela 1 a seguir:
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 11/21
8/11
Tabela 1
Fe C Si Cr Ni Mo B
Pó A 3,7 0,26 4,58 16,4 59,76 12,9 2,87
Pó B 71,47 2,03 3,12 14,01 5,62 0 3,59
[0040] O pó B (que é uma liga à base de Fe) foi misturado com várias % em peso do Pó A (que é uma liga resistente ao desgaste à base de Ni que é também designada pelo N° 53606) e depois fundidos a 1.080 °C. Constatou-se que há uma % ótima de pó A para resultados de desgaste e corrosão que se situam entre 10 e 40% em peso e que os melhores resultados são obtidos com 15% do Pó A misturado como Pó B.
[0041] Isto está ilustrado na figura 1. As 3 curvas são pontos de dados de taxa de desgaste obtidos das mesmas misturas fundidas, mas testadas com o método ASTM G65 em três séries de testes independentes (tempos e lugares diferentes). A perda de volume está marcada no gráfico no eixo y em [mm3] na dependência do teor do Pó A em [% em peso]. Para toda a série de três testes obteve-se uma baixa perda de volume característica e, portanto, melhor resistência ao desgaste, com cerca de 15% do Pó A misturado com o Pó B.
[0042] A seguir, esta mistura de 15% de liga de Pó A no Pó B é chamada X5. X5 é uma liga à base de ferro que não contém adição de outras partículas duras para aumentar a sua dureza, tal como Carboneto de Tungstênio (WC). A tabela 2 a seguir apresenta a composição da liga X5 em comparação com uma liga à base de Fe conforme é descrito no documento DE 199 01 170 A1. É óbvio que o teor de Ni da liga X5 é maior e o seu teor de V é menor (isto é, zero) e os níveis de carbono e cromo são também diferentes.
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 12/21
9/11
Tabela 2
C Si Cr Ni Mo B V
X5 1,7 3,5 16,0 16,0 2,0 3,5 0
DE 199 01 170 A1 2,0-4,0 0,5-3,5 6,0-15 2,0-7,0 1,5-7,5 2,0-4,5 6,0- 14,0
[0044] Para ambas as ligas: o restante é Fe (no caso de X5 o restante de ferro é de 57% em peso). A liga X5 tem uma temperatura de fusão de 1080 °C e uma dureza baixa de 58 HRC.
Ensaio de Desgaste [0045] No ensaio de desgaste abrasivo em roda de borracha/areia segundo a norma ASTM G65, foi registrado o valor do desgaste padrão de 13,68 mm3 de perda depois de 2000 revoluções da roda. Este valor resultante de resistência ao desgaste é similar ao bem estabelecido material resistente ao desgaste à base de níquel chamado 12112 comercializado pela Castolin Eutectic. Esta liga 12112 é uma mistura de uma matriz de liga NiCrBSi 12496 com 35% de WC, que tem a seguinte composição:
Tabela 3
Fe C Cr B Ni Si Mo
Matriz da Liga 12496 3,88 0,78 14,8 3,13 73,31 4,1 0
[0046] Esta liga 12112 à base de Ni (= mistura da liga 12496 com 35% de WC) tem sido vendida durante pelo menos 20 anos e tem sido usada para fazer placas de pó fundido comercializada com o nome de CP 112, pela Castolin Eutectic.
[0047] O fato de que a Liga X5 obteve o mesmo resultado de resistência ao desgaste segundo a G65 como a consagrada 12112 é uma surpresa e um avanço, uma vez que a 12112 necessita ter 35% do dispendioso WC adicionado para alcançar este valor e uma dispendiosa matriz à base de Ni. A liga X5 é um produto à base de Fe e não tem WC
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 13/21
10/11 presente.
Ensaios de Corrosão [0048] Para os ensaios de corrosão foram preparados espécimes com forma quase cilíndrica pela fusão do material de teste em cadinhos de cerâmica e cortados em fatias com duas superfícies circulares expostas. As medições de peso e área de superfície foram registradas. [0049] O material de teste é o pó B à base de Fe (tabela 1) mencionado anteriormente e pós de Ni A (tabela 1, N° 53606) bem como os pós de ligas à base de Ni padrão conhecidas como 12496 e 12497 (uma ligeira modificação química da liga 12496). Os referidos pós à base de Ni foram misturados com o pó B à base de Fe (tabela 1) em várias proporções de mistura.
[0050] Os espécimes em fatias foram expostos a HCl (33%), HNO3 (55%), H2SO4 (96%) e ácido acético (80%) e a perda de peso depois de 24 h, 48 h e 120 h foi medida. Foi determinada a resistência à corrosão como perda de peso específica (perda de peso em mg por cm2 e 24 horas).
[0051] O diagrama da figura 2 ilustra os resultados do ensaio de corrosão de três séries de ensaios para composições diferentes expostas a HCl (33%). As três curvas são pontos de dados de perda de peso obtidos dos ensaios de corrosão conforme explicado acima. A perda de peso é marcada no gráfico no eixo y em [mg/(cm2 x h)] na dependência da fração do respectivo pó A à base de Ni dos pós misturados para a preparação dos espécimes.
[0052] O diagrama da figura 3 ilustra os resultados do ensaio de corrosão de três séries de ensaios para ligas diferentes expostas a
HNO3 (55%). As três curvas são pontos de dados de perda de peso obtidos dos ensaios de corrosão conforme explicado acima. A perda de peso é marcada no gráfico no eixo y em [mg/(cm2 x h)] na dependência do teor do respectivo pó A à base de Ni dos pós misturados para a
Petição 870180049260, de 08/06/2018, pág. 14/21
11/11 preparação dos espécimes.
[0053] Os resultados são como a seguir:
• As ligas à base de Ni (A, 12496, 12497) apresentam boa resistência à corrosão contra HCl. As ligas à base de Fe não apresentam (Pó B). Com um teor crescente do pó à base de Ni nas respectivas misturas de pó, a resistência à corrosão contra HCl aumenta.
• A liga à base de Fe (B) apresenta boa resistência à corrosão contra HNO3. Com um crescente teor do pó à base de ferro nas respectivas misturas de pó, a resistência à corrosão contra HNO3 aumenta.
• As ligas à base de Ni e Fe são resistentes contra ácido acético e H2SO4.
• Adicionar pós à base de Ni (A, 12496, 12497) ao Pó B melhora a resistência à corrosão contra HCl, mas diminui a resistência contra HNO3. O melhor equilíbrio é obtido com uma percentagem de 515% de pó à base de Ni como pode ser observado nas figuras 2 e 3.
A mistura de liga ótima de pó à base de Ni na composição do Pó B à base de Fe é 15% (em % em peso do pó à base de Ni) para HCl e HNO3, com o uso do Pó A como a melhor fonte de liga à base de Ni. Esta mistura de 15% / 85% dá a composição de X5 de acordo com a modalidade preferida da invenção. Esta composição de X5 também dá os resultados mais baixos de resistência ao desgaste de acordo com G65.

Claims (6)

  1. reivindicações
    1. Liga resistente ao desgaste, caracterizado pelo fato de que consiste em 13 a 16 por cento em peso de níquel (Ni), 13,5 a 16,5 por cento em peso de cromo (Cr), 0,5 a 3 por cento em peso de molibdênio (Mo), 3,5 a 4,5 por cento em peso de silício (Si), 3,5 a 4 por cento em peso de boro (B), e 1,5 a 2,1 por cento em peso de carbono (C), e opcionalmente impurezas e/ou elementos acompanhantes, o restante sendo ferro (Fe).
  2. 2. Liga resistente ao desgaste de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a liga tem uma composição de 13 a 14 por cento em peso de níquel (Ni), 14 a 16 por cento em peso de cromo (Cr), 1 a 3 por cento em peso de molibdênio (Mo), 3,5 a 4,5 por cento em peso de silício (Si), 3,5 a 4 por cento em peso de boro (B), 1,8 a 2,1 por cento em peso de carbono (C) e 0,2 a 0,5 por cento em peso de cobre (Cu), o restante sendo ferro (Fe).
  3. 3. Liga resistente ao desgaste de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a liga tem uma dureza inferior a 60 HRC.
  4. 4. Liga resistente ao desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a liga tem um ponto de fusão inferior a 1150 °C.
  5. 5. Liga resistente ao desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a liga é um pó ou arame ou a liga é um revestimento sobre um substrato de metal.
  6. 6. Liga resistente ao desgaste de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a liga contém vanádio na faixa entre 0 e 1 por cento em peso.
BRPI1012342A 2009-02-17 2010-02-17 liga resistente ao desgaste BRPI1012342B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09152975A EP2224031B1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Wear resistant alloy
PCT/EP2010/051990 WO2010094708A2 (en) 2009-02-17 2010-02-17 Wear resistant alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI1012342A2 BRPI1012342A2 (pt) 2016-03-22
BRPI1012342B1 true BRPI1012342B1 (pt) 2019-08-27

Family

ID=40775189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1012342A BRPI1012342B1 (pt) 2009-02-17 2010-02-17 liga resistente ao desgaste

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20110300016A1 (pt)
EP (1) EP2224031B1 (pt)
JP (1) JP2012518082A (pt)
BR (1) BRPI1012342B1 (pt)
CA (1) CA2749983C (pt)
ES (1) ES2418135T3 (pt)
PL (1) PL2224031T3 (pt)
RU (1) RU2530196C2 (pt)
WO (1) WO2010094708A2 (pt)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5606994B2 (ja) * 2010-09-30 2014-10-15 株式会社神戸製鋼所 肉盛溶接材料及び肉盛溶接金属が溶接された機械部品
US20140033780A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Liquidmetal Coatings Llc Metal-containing coating and method of using and making same
US9212421B2 (en) 2013-07-10 2015-12-15 Rec Silicon Inc Method and apparatus to reduce contamination of particles in a fluidized bed reactor
US10392685B2 (en) * 2013-10-31 2019-08-27 The Regents Of The University Of Michigan Composite metal alloy material
US9849532B2 (en) * 2014-06-12 2017-12-26 Kennametal Inc. Composite wear pad and methods of making the same
CN106480450A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 沈阳大陆激光工程技术有限公司 一种激光熔覆石油钻具耐磨合金粉末材料
SG11201803644RA (en) * 2015-11-02 2018-05-30 Nanosteel Co Inc Layered construction of in-situ metal matrix composites
CN105506505B (zh) * 2015-12-14 2017-02-01 西安文理学院 修复受损轴流风机叶片的激光熔覆Fe基合金粉末及修复方法
RU2636210C2 (ru) * 2016-02-15 2017-11-21 Общество С Ограниченной Ответственностью "Технологические Системы Защитных Покрытий" (Ооо "Тсзп") Состав коррозионно-стойкого покрытия для защиты технологического нефтехимического оборудования
CN106077618A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 兰州工业学院 用于耐磨粒磨损的含稀土的镍铬铁合金粉末材料及其应用
RU2750257C2 (ru) * 2019-11-29 2021-06-24 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" АО "НПО "ЦНИИТМАШ" Способ получения быстрорежущей стали для изготовления композитных валков
RU2769682C1 (ru) * 2021-03-30 2022-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Электрод для износостойкой электродуговой наплавки
KR102462552B1 (ko) * 2022-05-30 2022-11-04 원스(주) 고강도 및 자성 특성이 우수한 합금분말 조성물, 이를 이용한 성형체 제조방법 및 이에 의해 제조된 성형체

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2985529A (en) * 1958-08-27 1961-05-23 Birmingham Small Arms Co Ltd Creep resistant non-austenitic steels
US2938786A (en) * 1959-07-29 1960-05-31 Stainless Foundry & Engineerin Nickel base alloys containing boron and silicon
US3554791A (en) * 1968-10-04 1971-01-12 Westinghouse Electric Corp Covered welding electrode
US4822415A (en) * 1985-11-22 1989-04-18 Perkin-Elmer Corporation Thermal spray iron alloy powder containing molybdenum, copper and boron
SU1447917A1 (ru) * 1986-04-11 1988-12-30 Брянский Институт Транспортного Машиностроения Сплав на основе железа
JPH049441A (ja) * 1990-04-27 1992-01-14 Kobe Steel Ltd 耐食性に優れた耐摩耗合金
DE19628346A1 (de) * 1996-06-25 1998-01-02 Castolin Sa Werkstoff in Pulver- oder Drahtform auf Nickelbasis für eine Beschichtung sowie Verfahren und Verwendungen dazu
ATE259000T1 (de) 1996-06-25 2004-02-15 Castolin Sa Werkstoff in pulver- oder drahtform auf nickelbasis für eine beschichtung sowie verfahren dazu
DE19733306C1 (de) 1997-08-01 1999-05-06 Juergen Dr Ing Roethig Zusatzmaterial zum thermischen Beschichten tribologisch beanspruchter Bauteile
DE19901170B4 (de) 1998-10-21 2006-11-23 Reiloy Metall Gmbh Verwendung einer Eisenbasishartlegierung
JP4491758B2 (ja) * 2000-03-30 2010-06-30 日立金属株式会社 成形機用シリンダ
DE10048870C2 (de) * 2000-10-02 2003-01-09 Xaloy Ag Olten Gehäuse für Kunststoff-, Metallpulver-, Keramikpulver- oder Lebensmittelverarbeitungsmaschinen und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses
US6716291B1 (en) * 2001-02-20 2004-04-06 Global Manufacturing Solutions, Inc. Castable martensitic mold alloy and method of making same
AT410448B (de) * 2001-04-11 2003-04-25 Boehler Edelstahl Kaltarbeitsstahllegierung zur pulvermetallurgischen herstellung von teilen
AT410550B (de) 2002-01-23 2003-05-26 Boehler Edelstahl Reaktionsträger werkstoff mit erhöhter härte für thermisch beanspruchte bauteile
EP1391529B1 (en) * 2002-08-16 2008-10-01 Alloy Technology Solutions, Inc. Wear and corrosion resistant austenitic iron base alloy
JP4494048B2 (ja) * 2004-03-15 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 肉盛耐摩耗性銅合金及びバルブシート
US20070086910A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Xuecheng Liang Acid resistant austenitic alloy for valve seat insert
EP1788104B1 (en) 2005-11-22 2008-01-09 MEC Holding GmbH Material for producing parts or coatings adapted for high wear and friction-intensive applications, method for producing such a material and a torque-reduction device for use in a drill string made from the material
RU2006108657A (ru) * 2006-03-20 2007-09-27 Юли Алексеевна Щепочкина (RU) Сплав на основе железа
US20100189588A1 (en) * 2006-08-09 2010-07-29 Ing Shoji Co., Ltd. Iron-based corrosion resistant wear resistant alloy and deposit welding material for obtaining the alloy
US7754305B2 (en) * 2007-01-04 2010-07-13 Ut-Battelle, Llc High Mn austenitic stainless steel

Also Published As

Publication number Publication date
CA2749983A1 (en) 2010-08-26
EP2224031B1 (en) 2013-04-03
BRPI1012342A2 (pt) 2016-03-22
RU2530196C2 (ru) 2014-10-10
RU2011131534A (ru) 2013-03-27
US20110300016A1 (en) 2011-12-08
EP2224031A1 (en) 2010-09-01
JP2012518082A (ja) 2012-08-09
CA2749983C (en) 2018-07-10
WO2010094708A3 (en) 2011-12-22
WO2010094708A2 (en) 2010-08-26
ES2418135T3 (es) 2013-08-12
PL2224031T3 (pl) 2013-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI1012342B1 (pt) liga resistente ao desgaste
BR112016011060B1 (pt) liga forjável de níquel-cromo-ferro-titânio-alumínio de endurecimento, e seus usos
BR112016011895B1 (pt) Liga forjável de níquel-cromo-cobalto-titânio-alumínio endurecedora, eseus usos
JP2018502990A (ja) フェライト合金
CN101466857B (zh) 耐磨损性且耐腐蚀性的镍基合金
BR112013011596B1 (pt) Válvula de motor preenchida ou revestida com uma liga de alta resistência à base de cobalto
US2432619A (en) Ferrous alloys and articles
JP3710097B2 (ja) オーステナイトニッケル―クロム鋼合金
JPH02277740A (ja) 耐摩耗及び耐食性ニッケルベース合金
WO2019189531A1 (ja) Ｃｒ－Ｎｉ系合金、Ｃｒ－Ｎｉ系合金でなる急冷凝固成形体、合金粉末、粉末冶金成形体、鋳造成形体、Ｃｒ－Ｎｉ系合金の製造方法およびＣｒ－Ｎｉ系合金を用いた機械設備、配管部材
JP2021529668A (ja) 銅系ハードフェーシング合金
Chen et al. Microstructural Evolution, Mechanical Properties, and Corrosion Behavior of an Al7. 5Co20. 5Fe24Ni24Cr24 High‐Entropy Alloy
Reiberg et al. Characterization of powder metallurgically produced AlCrFeNiTi multi-principle element alloys
RU2148671C1 (ru) Интерметаллический сплав на основе никель-алюминия
US4363659A (en) Nickel-base alloy resistant to wear
JP2800074B2 (ja) 耐食・耐摩耗性コバルト基合金
US3795552A (en) Precipitation hardened austenitic ferrous base alloy article
NO134705B (pt)
Xi et al. Thermite reaction synthesis of nano-sized NiAl reinforced FeNiCr–TiC composite coating
Freche et al. Continued Investigation of an Advanced-Temperature, Tantalum-Modified, Nickel-Base Alloy
KR102216117B1 (ko) 개선된 니켈 베릴륨계 함금 조성물
JPS63219546A (ja) 粉末冶金用Ａｌ合金
US3272622A (en) High heat resistant steels
Koliotassis et al. The Influence of Mo Content and Annealing on the Oxidation Behavior of Arc‐Melted Cr–xMo–8Si Alloys
Lefevre et al. Properties of a new family of stainless steels without nickel

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B15V Prolongation of time limit allowed

Free format text: REFERENTE A PETICAO NO 870180125461 DE 03.09.2018 - RECONHECIDO O OBSTACULO ADMINISTRATIVO, DE ACORDO COM O ARTIGO 221, 2O DA LPI 9279/96 E O ARTIGO 3O DA RESOLUCAO 178/2017, SEM CONCESSAO DE PRAZO ADICIONAL, EM VIRTUDE DO ATO JA TER SIDO CUMPRIDO.

B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/02/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/02/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: CASTOLIN EUTECTIC GMBH (DE)