International Symposium Industry

Design of a SMAW electrode for the recharging of elements of agricultural machines with the use of wire cuttings from sleepers and ash from the combustion of bagasse

Abstract

Problem: The elements of agricultural machines frequently go out of service due to abrasion. Recharging is frequently performed by welding to reestablish useful life or during manufacturing, which is done with imported consumables in all cases and frequently, due to lack of appropriate consumables or their high prices, recharges are applied. with electrodes for joint welding, achieving the restoration of the piece, but with little durability. The manufacture of sleepers, based on prestressed wire, generates waste that is discarded, which due to its composition and geometry, could be conveniently used in the core of a recharging electrode. The combustion of the bagasse in the boilers generates ashes that due to its oxide system can be used as a starting component for the coating of an electrode.
Objective (s): To conceive an electrode for the recharge by SMAW of elements of agricultural machines that work to abrasive wear, using wire residues from the manufacture of sleepers and ash from the combustion of bagasse in steam boilers.
Methodology: From the chemical composition of the ash from the combustion of the sugarcane bagasse and its analysis in the ternary system CaO-SiO2-Na2O, the agglomeration with sodium silicate and the correction of the system with the addition of limestone for the elaboration of the electrode coating paste. The coating mass is applied by dipping to cores made from wire cuttings from the production of sleepers.
Results and discussion: The composition of the coating to be applied to the electrodes to recharge the elements of agricultural machines that work with abrasion, whose core is wire from the manufacture of sleepers, is defined.
Conclusions: The possible manufacture of electrodes for recharging elements of agricultural machines subjected to abrasion is analytically and experimentally validated, based on the use of wire cuttings from the production of sleepers as the core and ash from the combustion of bagasse in boilers as a component. starting point of the coating.

Resumen

Problemática: Los elementos de máquinas agrícolas salen con mucha frecuencia de servicio por la abrasión. Con frecuencia se realiza el recargue por soldadura para el restablecimiento de la vida útil o durante la fabricación, lo cual se realiza con consumibles importado en todos los casos y con frecuencia, por falta de los consumibles apropiados o por sus altos precios, se aplican recargues con electrodos para soldadura de unión, lográndose la restauración de la pieza, pero con poca durabilidad. La fabricación de traviesas, a base de alambre pretensado, genera desechos que son descartados, que por su composición y geometría, podrían ser convenientemente aprovechados en el alma de un electrodo de recargue. La combustión del bagazo en las calderas genera cenizas que por su sistema de óxidos pueden ser utilizadas como componente de partida para el revestimiento de un electrodo.
Objetivo(s): Desarrollar un prototipo de electrodo destinado al recargue por SMAW de elementos de las máquinas agrícolas que trabajan al desgaste abrasivo, con empleo de residuos de alambre de la fabricación de traviesas y de cenizas de la combustión de bagazo en calderas de vapor.
Metodología: A partir de la composición química de la ceniza de la combustión del bagazo de caña y su análisis en el sistema ternario CaO-SiO2-Na2O, se concibe la aglomeración con silicato de sodio y la corrección del sistema con adición de caliza para la elaboración de la pasta de revestimiento del electrodo. La masa de revestimiento es aplicada por inmersión a núcleos elaborados de recortes de alambre de la producción de traviesas.
Resultados y discusión: Es definida la composición del revestimiento a aplicar a los electrodos para recargue de elementos de máquinas agrícolas que trabajan a abrasión, cuyo núcleo es alambre de la fabricación de traviesas.
Conclusiones: Se valida analíticamente y de forma experimental la posible fabricación de electrodos para recargue de elementos de máquinas agrícolas sometidos a abrasión, basado en el empleo de recortes de alambres de la producción de traviesas como núcleo y de cenizas de la combustión del bagazo en calderas como componente de partida del revestimiento.