HVOF – O que é? Conceito e Benefícios

O HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) é um processo de aspersão térmica  utilizado para aplicação de revestimentos que utiliza um sistema de combustão para produzir uma chama de alta temperatura velocidade. Em alguns casos é também chamado de HP HVOF. Nesse processo, um material em pó é injetado na chama com uma velocidade de aproximadamente 1000 metros por segundo e é fundido antes de aspergido na superfície da peça

A alta velocidade da chama produzida pelo processo HVOF resulta em partículas de material fundido com alta energia cinética, o que permite a formação de um revestimento denso, com altíssima aderência e porosidade muito próxima do zero. O processo é capaz de produzir revestimentos com espessuras superiores a 1 mm (dependendo da liga), podendo ser aplicado em uma grande variedade de materiais metálicos e compostos.

O processo HVOF oferece vantagens significativas em relação a outras técnicas de revestimento, com, por exemplo, o o aumento da resistência ao desgaste por abrasão, corrosão e oxidação do substrato e tem como principal objetivo aumentar a durabilidade de peças, apesar de também ser utilizado como método de recuperação dimensional em peças já desgastadas.

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O HVOF é amplamente utilizado em várias indústrias, incluindo aeroespacial, agricultura, automotiva, de energia, de petróleo e gás, papel e celulose e de mineração.

Quais as principais vantagens dos revestimentos aplicados HVOF ?

O HVOF possui grandes vantagens em relação a outras técnicas de revestimentos e tratamentos térmicos. Dentre elas, é possível destacar as 5 mais relevantes:

1. Alta densidade do revestimento: O processo HVOF produz revestimentos de alta densidade, com baixas porosidades (inferior a 1%). Isso resulta em uma excelente resistência ao desgaste por abrasão, corrosão e erosão.

1. Nível de aderência elevado: O processo HVOF permite uma excelente adesão do revestimento ao substrato, reduzindo a probabilidade de desplacamento do mesmo. Essa característica garante uma proteção eficaz contra os mecanismos de desgastes que geram danos aos componentes revestidos.
2. Velocidade e eficiência: O  HVOF é de aplicação mais rápida e eficiente em comparação com outras técnicas de revestimento, Isso pode reduzir o indicador de MTBF  e o MTTR. Além disso, garante a melhoria dos principais indicadores de manutenção.
3. Flexibilidade no tipo de material: O processo HVOF pode ser utilizado para revestir uma ampla variedade de materiais, incluindo metais e compostos (como carboneto de tungstênio, carboneto de cromo, níquel, entre outros). Essa característica permite que os engenheiros customizem a superfície do componente ao meio que ela vai trabalhar.
4. Ausência de deformações: O processo HVOF realiza aplicações em baixas temperaturas. Apesar da sua chama ter aproximadamente 3500ºC, não convém deixar que a temperatura do substrato ultrapasse 150º. As peças não possuem riscos de empenamento e nem perder eventual tratamento térmico já realizado.

Quais são as principais aplicações desse processo?

Devido às particularidades das suas características, esse método de aplicação de revestimentos pode ser utilizado para uma ampla variedade de objetivos, dentre os quais podemos destacar os seguintes

1. Proteção contra corrosão: O processo HVOF é frequentemente utilizado para revestir peças e componentes que trabalham em meios corrosivos, como tubulações, válvulas, tanques e equipamentos de processamento químico. Para esses casos, existem ligas como níquel, carbonetos de tungstênio e carboneto de cromo
2. Revestimento contra, desgaste por corrosão,  desgaste por abrasão e erosão: As principais aplicações dos revestimentos aplicados por HVOF estão relacionados ao  desgaste por abrasão e erosão, como eixos, roscas, pistões, matrizes, rotores de bombas, rotores de turbinas de hidrelétricas, haste polida para unidade de bombeio mecânico de petróleo,  entre diversas outas.
3. Recuperação dimensional: O HVOF é frequentemente utilizado para reparar e recondicionar peças e componentes danificados ou desgastados, como turbinas, cilindros hidráulicos, rotores e mancais
4. Peças da indústria de aviação: O processo HVOF é utilizado na fabricação e reparo de peças para a indústria aeroespacial, como em peças de turbinas, trens de pouso e outras peças das aeronaves.

Em resumo, o processo HVOF é utilizado em diversas aplicações e convém um bom conhecimento de tribologia por parte dos profissionais que especificam esse processo pra tornar a escolha o mais assertiva possível no que diz respeito à resultados técnicos e custo benefício.