Title

DESENVOLVIMENTO DE RECOBRIMENTOS DUPLEX PARA AÇOS

DESENVOLVIMENTO DE RECOBRIMENTOS DUPLEX PARA AÇOS

Authorship

Branco, J.R.T.; Silva, I.F. da; Scheid, V. B.; Al-Rubaie, K.S.

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Silva, I.F. da

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Scheid, V. B.

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DOI

10.5151/5463-5463-4687

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Abstract

Para aumentar a vida de ferramentas é necessário aumentar sua resistência ao desgaste, para o que se tem buscado um bom compromisso entre dureza e tenacidade dos materiais de que elas são feitas. Neste sentido, esse trabalho investiga a engenharia de superfícies de um dos grupos de recobrimentos híbridos, os recobrimentos duplex, e racionaliza a contribuição da nitretação e de sua combinação com recobrimentos extra-duros. O processo de nitretação iônica em configuração diodo e triodo foram investigados. O desempenho de superfícies de filmes de TiN sobre camadas nitretadas foi avaliado por ensaios de riscamento, micro-abrasão tipo caloteste e furação acelerada. A contribuição da nitretacao de substratos de aço foi verificada com o aumento da resistência ao desgaste e da vida de brocas durante o corte a seco de aços ferramenta. O trabalho identificou uma relação entre a resistência ao riscamento retilinio e a resistência ao desgaste. A nitretação promove ganho de desempenho de camadas extra-duras e aumenta as opções de substratos úteis para ferramentas de auto desempenho. Os parâmetros utilizados promoveram a formação da camada ε, a qual não apresentou efeito deletério sobre o desempenho tribologico dos recobrimentos e ferramentas. No intervalo de temperatura de deposição de TiN, as temperaturas mais elevadas, de 430C, apresentaram melhor resultado tribologico.

To increase tool life, it is necessary to increase materials wear resistance, what is being pursued by improving the compromise between hardness increase and the maintainance of toughness. In this regard, this work investigates the surface engineering of tools by duplex coating processing. Two nitriting processes were used with a TiN top coating. Performance was evaluated by scratching, microabrasion and accelerated drilling of tool steel. The results indicated that nitriting improved materials performance and therefore can be used to increase options of tool steel as a substrate material for high performance tools. The work identified a relationship between critical scratching load and the wear resistance of duplex coatings. The duplex processing parameters either inhibited the nitrite formation of promoted ε formation. In either case the processing did not compromisse the adherence of TiN. In the temperature interval of 300 through 430C the highes end presented the best tribological behavior.

Keywords

recobrimentos duplex, recobrimentos híbrido, ferramentas, deposição de vapores

duplex coating, hibrid coating, Tool, vapor deposition