Produção de coroas por indução eletromagnética para sondagem em quartzito.

Abstract

Neste trabalho, são estudados os parâmetros de produção, as características estruturais e o desempenho de coroas de perfuração usadas em operações para sondagem geológica. As coroas produzidas consistiram de compósitos metal - diamante, com diferentes ligas infiltrantes e diamantes industriais, consolidados através de aquecimento por indução eletromagnética, em moldes de grafite. Os experimentos visam otimizar os parâmetros de produção de coroas por indução eletromagnética em diferentes formulações, para que possam alcançar altos desempenhos operacionais de durabilidade, eficiência e custos. Foram determinados os parâmetros eletromagnéticos, as condições de tempo e de temperatura, que produzem coroas com características adequadas às operações de perfuração para sondagem geológica em quartzito, em função das ligas metálicas utilizadas. Foram usadas, como constituintes das “matrizes” das coroas, misturas de ligas metálicas pulverizadas contendo W e Co. O material de cobertura utilizado foi composto por uma mistura de pós de W e Fe e os materiais infiltrantes foram uma liga contendo Cu, Zn e Sn e outra contendo Cu, Ag e Ni. A produção de coroas por indução eletromagnéticas permitiu reduzir o tempo total, para conformação, de 70 minutos, em fornos convencionais, para 3 a 5 minutos em fornos de indução. As coroas de perfuração infiltradas com a liga Cu-43Zn-1Sn apresentaram dureza superiores àquelas infiltradas com a liga Cu-39Ag-1Nie , de modo geral, as coroas obtidas com aquecimento por indução eletromagnética apresentaram valores de dureza pouco superiores àqueles medidos nas coroas de mesma composição, porém processadas por aquecimento em forno convencional, tipo mufla, de aquecimento resistivo. Os resultados dos testes de desgaste revelaram que a diminuição da granulometria dos pós de W, o aumento da porcentagem de Co em substituição à fração de W e o aquecimento por indução eletromagnética permitem obter matrizes metálicas, para produção de coroas de perfuração, de menor coeficiente de desgaste para o tribosistema com lama abrasiva de SiO 2 . Após teste de campo pode- se concluir que a adição de 10 % em peso de Co a uma matriz de pó de W promove o aumento da eficiência da operação de perfuração, em quartzito, em até 81%