Tratamento de superfícies aplicados em ponteira de hastes subsoladoras para aumentar da resistência ao desgaste : avaliação em condições de campo em solo arenoso e compactado no sul do Brasil

Abstract

Devido ao desgaste excessivo que as ponteiras das hastes sulcadoras apresentam durante poucos hectares de utilização – em torno de 7 hectares – acarretando em paradas excessivas de máquina a campo para substituição de peças e consequentemente um alto custo para o agricultor devido a trocas de componentes, o trabalho avaliou a resistência ao desgaste dos revestimentos comerciais – revestimento compósito (40% NiCrBSi e 60% WC), revestimento por aspersão HVOF de Ni-Cr, revestimento soldado com arame Fe-Cr-Nb – com o objetivo de definir o revestimento que possibilite sanar os problemas gerados pelo desgaste excessivo. Para isso executou-se testes in situ na região de Bagé-RS, utilizando um escarificador agrícola de 11 hastes. As ponteiras foram alocadas na máquina variando seu posicionamento de forma a descartar a variável posição na máquina como algo a ser levado em consideração. O desgaste foi mensurado através de medições de massa e da geometria das peças antes e após a execução dos testes. Análises laboratoriais como medição de microdureza, espessura da camada do revestimento, rugosidade, microscopia óptica, e microscopia eletrônica de varredura das peças foram empregadas para caracterização do revestimento e dos micromecanismos de desgaste acarretados nas peças. Além disso, executaram-se análises físicas do solo e de penetração do solo da propriedade rural onde o teste in situ foram executados. Verificou-se que o solo da área testada é predominantemente arenoso e altamente compactado, fatos estes que conferem uma condição de desgaste mais severo sobre as peças. Após a execução dos testes realizados evidenciou-se que entre os revestimentos testados, o revestimento soldado com arame Fe-Cr-Nb apresentou melhores resultados, proporcionando um aumento de 10 vezes na vida útil da peça quando comparado com a peça não revestida

Due to the excessive wear that the furrow rod tips show during a few hectares of use – around 7 hectares – resulting in excessive machine stops in the field to replace parts and consequently a high cost for the farmer due to component changes, the work evaluated the wear resistance of commercial coatings – composite coating (40% NiCrBSi and 60% WC), Ni-Cr HVOF spray coating, coating welded with Fe-Cr-Nb wire, coating welded with Fe-Cr-Nb wire – with the aim of defining the coating that makes it possible to remedy problems caused by excessive wear. To this end, in situ tests were carried out in the Bagé-RS region, using an 11-rod agricultural scarifier. The tips were allocated to the machine, varying their positioning in order to rule out the variable position on the machine as something to be taken into consideration. Wear was measured by measuring the mass and geometry of the parts before and after carrying out the tests. Laboratory analyzes such as measuring microhardness, coating layer thickness, roughness, optical microscopy, and scanning electron microscopy of the parts were necessary to characterize the coating and the wear micromechanisms caused by the parts. In addition, physical soil and soil penetration analyzes were carried out on the rural property where the in situ test was carried out. It was found that the soil in the tested area is predominantly sandy and highly compacted, which gives the pieces a more severe wear condition. After carrying out the tests carried out, it was evident that among the coatings tested, the coating welded with Fe-Cr-Nb wire presented better results, providing a 10-fold increase in the useful life of the part when compared to the uncoated part.