Title

ESTUDO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE CAMADAS DE AUSTENITA EXPANDIDA FORMADAS EM AÇO INOXIDÁVEL AISI 316L NITRETADO A PLASMA

STUDY OF THE WEAR RESISTANCE OF S PHASE LAYERS FORMED ON PLASMA NITRIDED AISI 316L STAINLESS STEEL

Authorship

Bôrtoli, Evelyn Batista de; Júnior, Adonias Franco Ribeiro

Bôrtoli, Evelyn Batista de

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Júnior, Adonias Franco Ribeiro

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DOI

10.5151/2594-5327-21095

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Abstract

Neste trabalho foi estudada a resistência ao desgaste abrasivo de camadas nitretadas de diferentes espessuras produzidas em aço inoxidável austenítico AISI 316L. Os tratamentos termoquímicos de nitretação a plasma foram realizados usando misturas gasosas de N2 e H2 na proporção 3:1, na temperatura de 430°C, por tempos variáveis de 2 horas, 4 horas, 6 horas e 8 horas. A resistência ao desgaste abrasivo do aço nitretado foi caracterizada por ensaio de microabrasão do tipo "esfera livre" e a espessura das camadas determinada por microscopia óptica. Verificou-se que em todas as condições foram produzidas camadas nitretadas constituídas de austenita expandida (γN), com espessuras variando de 1,7 μm a 9,5 μm. A resistência ao desgaste tende a aumentar com o crescimento da camada de γN até em torno de 4 horas de tratamento. Para tempos mais longos, a resistência ao desgaste tende a cair, indicando a possível formação de fases na estrutura da camada nitretada prejudiciais à resistência a abrasão.

In this work, the abrasive wear resistance of nitrided layers of different thicknesses produced in AISI 316L austenitic stainless steel was studied. The thermochemical treatment of plasma nitriding was carried out using gaseous mixtures of N2 and H2 in ratio 3:1, temperature of 430°C for times of 2 h, 4 h, 6 h and 8 h. The abrasive wear resistance of nitride steel was characterized by micro-abrasion wear testing and the layer thickness determined by optical microscopy. It was found that all conditions allow produce nitrided layers composed of expanded austenite (γN), with thicknesses ranging from 1,7 μm to 9,5 μm. The abrasion resistance tends to increase with the growth of γN layers to about 4 h. For longer times, the wear resistance tends to decrease, indicating the possible formation of phases in the structure of the nitrided layers harmful abrasion resistance.

Keywords

Nitretação a plasma; Aço inoxidável 316L; Austenita expandida; Desgaste microabrasivo.

Plasma nitriding; 316L stainless steel; S phase; Microabrasive wear.