Title

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE MATERIAIS UTILIZADOS NA CONFECÇÃO DE MATRIZES DE CONFORMAÇÃO DE TUBOS DE AÇO COM COSTURA

EVALUATING OF THE WEAR RESISTANCE OF NITRITED TOOL STEEL AISI H13 FOR MATRICES IN FORMING OF WELDED STEEL TUBES

Authorship

Junior, Adonias Ribeiro Franco; Milan, Júlio César Giubilei; Alves, Salete Martins; Torrens, Fernanda; Fagundes, Roberson Azevedo

Junior, Adonias Ribeiro Franco

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Milan, Júlio César Giubilei

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Alves, Salete Martins

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Torrens, Fernanda

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Fagundes, Roberson Azevedo

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DOI

10.5151/5463-5463-0005

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Abstract

Este trabalho visa avaliar a substituição do aço VF 800 AT pelo aço ferramenta AISI H13 em matrizes usadas na conformação de tubos de aço com costura. Duas matrizes e corpos de prova de aço AISI H13 foram austenitizados a 1030 oC durante 30 minutos e triplo revenidos a 600 oC por 2 horas, de tal maneira que foi alcançada uma dureza de núcleo igual a 49 HRC (498 HV). A nitretação foi realizada em um reator industrial de nitretação a plasma pulsado usando uma mistura gasosa à base de amônia (NH3), a 495 oC, durante 30 horas, e pressão de 7 mbar. A avaliação do desempenho em serviço das matrizes de aço AISI H13 nitretado foi realizada em uma empresa fabricante de tubos de aço com costura. O par de matrizes de aço AISI H13 fez parte de um dos estágios da máquina conformadora de tubos de aço com costura. Foi produzida uma camada nitretada de aproximadamente 250 μm de espessura, dureza superficial de aproximadamente 950 HV, isenta de camada de compostos e de precipitados em contornos de antigos grãos austeníticos. O desempenho em serviço das matrizes nitretadas aumentou significativamente, passando as matrizes a apresentar uma vida útil maior que aquelas feitas de aço VF 800 AT. O aumento verificado de cerca de 10% na vida útil das matrizes e o fato do material de substituição ser bem mais barato em relação àquele usado pela empresa levam à conclusão de que é possível a substituição das matrizes de aço VF 800 AT pelas de aço AISI H13 nitretado, desde que sejam seguidas as condições usadas neste trabalho.

A study about the substitution of the VF 800 AT tool steel by the nitrided H13 tool steel is carried out in this work. A pair of matrices and samples of H13 steel were austenitezed at 1030 oC during 30 min and triple tempered at 600 oC for 2 hours, so that a core hardness of 49 HRC was attained. Subsequently, plasma nitriding was carried out in an industrial pulsed plasma nitriding unit, at a pressure of 7 mbar, in a NH4 atmosphere, at 495oC for 30 hours. It was obtained a nitrided layer consisting exclusively of diffusion zone, with 250

Keywords

Nitretação a plasma; Aço ferramenta AISI H13; Matrizes para conformação de tubos de aço com costura; Resistência ao desgaste.

Plasma nitriding; H13 tool steel; Matrices for forming welded steel tubes; Wear resistance.