Title

NITRETAÇÃO A PLASMA DE AÇOS-FERRAMENTA

NITRETAÇÃO A PLASMA DE AÇOS-FERRAMENTA

Authorship

ROCHA, ALEXANDRE DA SILVA; JÚNIOR, MÁRIO WOLLFART; ANTÔNIO, CARLOS ALBERTO VICENTE; STROHAECKER, TELMO ROBERTO

ROCHA, ALEXANDRE DA SILVA

I am this author

JÚNIOR, MÁRIO WOLLFART

I am this author

ANTÔNIO, CARLOS ALBERTO VICENTE

I am this author

STROHAECKER, TELMO ROBERTO

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-C00007-74-97

Downloads

Abstract

Este trabalho apresenta uma síntese dos estudos em desenvolvimento no Laboratório de Metalurgia Física da UFRGS (LAMEF), a respeito da aplicação do processo de nitretação a plasma em aços-ferramenta para trabalho a frio, a quente e rápidos. Neste estudo objetiva-se selecionar condições de nitretação, relacionar as características dos aços (tais como a composição química, dureza de núcleo, etc.) e parâmetros de processo com as das camadas obtidas (fases, microdureza superficial, espessura, etc.). Foram nitretados, nos equipamentos desenvolvidos no Lamef, corpos de prova e ferramentas. Na etapa de caracterização variou-se parâmetros do processo tais como temperatura, tempo e composição da mistura gasosa na nitretação a plasma de corpos de prova dos aços ABNT M2, D6 e H13. Foram empregadas as seguintes técnicas: metalografia (microscopia ótica e eletrônica de varredura), microdureza superficial e da seção transversal das camadas obtidas, dureza, determinação da composição química na seção transversal da camada através da técnica de GDOS (Glow Discharge Optical Spectroscopy) e análise de fases por difração de raios-X. Adicionalmente as ferramentas nitretadas foram testadas em condições reais de utilização na indústria. Quanto aos resultados a mistura de composição gasosa mais pobre em nitrogênio foi eficiente para a obtenção de camadas mais tenazes e formadas somente pela zona de difusão. As ferramentas nitretadas com a mistura gasosa de 5%N₂+95%H₂ geralmente apresentaram excelentes desempenhos com aumentos de 30% na vida útil. Obtiveram-se valores médios de microdureza superficial em torno de 1300HV₀,₀₁. Além disso, observou-se a influência do teor de elementos de liga e do carbono sobre a difusão do nitrogênio.

Este trabalho apresenta uma síntese dos estudos em desenvolvimento no Laboratório de Metalurgia Física da UFRGS (LAMEF), a respeito da aplicação do processo de nitretação a plasma em aços-ferramenta para trabalho a frio, a quente e rápidos. Neste estudo objetiva-se selecionar condições de nitretação, relacionar as características dos aços (tais como a composição química, dureza de núcleo, etc.) e parâmetros de processo com as das camadas obtidas (fases, microdureza superficial, espessura, etc.). Foram nitretados, nos equipamentos desenvolvidos no Lamef, corpos de prova e ferramentas. Na etapa de caracterização variou-se parâmetros do processo tais como temperatura, tempo e composição da mistura gasosa na nitretação a plasma de corpos de prova dos aços ABNT M2, D6 e H13. Foram empregadas as seguintes técnicas: metalografia (microscopia ótica e eletrônica de varredura), microdureza superficial e da seção transversal das camadas obtidas, dureza, determinação da composição química na seção transversal da camada através da técnica de GDOS (Glow Discharge Optical Spectroscopy) e análise de fases por difração de raios-X. Adicionalmente as ferramentas nitretadas foram testadas em condições reais de utilização na indústria. Quanto aos resultados a mistura de composição gasosa mais pobre em nitrogênio foi eficiente para a obtenção de camadas mais tenazes e formadas somente pela zona de difusão. As ferramentas nitretadas com a mistura gasosa de 5%N₂+95%H₂ geralmente apresentaram excelentes desempenhos com aumentos de 30% na vida útil. Obtiveram-se valores médios de microdureza superficial em torno de 1300HV₀,₀₁. Além disso, observou-se a influência do teor de elementos de liga e do carbono sobre a difusão do nitrogênio.

Keywords

nitretação, aços-ferramenta, difusão, plasma, microdureza

nitretação, aços-ferramenta, difusão, plasma, microdureza