Title

NITRETAÇÃO, CARBONITRETAÇÃO E OXIDAÇÃO POR PLASMA: PRINCÍPIOS E APLICAÇÕES EM AÇOS AO CARBONO E SINTERIZADOS

NITRIDING, NITROCARBURIZING AND OXIDIZING BY PLASMA: PRINCIPLES AND APPLICATIONS IN CARBON AND SINTERIZED STEELS

Authorship

Figueroa, Carlos A.; Pereira, André A. da R.; Ochoa, Érika A.; Zagonel, Luiz F.; Dopcke, Gustavo H.; Fogaroli, Fabrício; Wisnivesky, Daniel; Alvarez, Fernando

Figueroa, Carlos A.

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Pereira, André A. da R.

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Ochoa, Érika A.

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Zagonel, Luiz F.

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Dopcke, Gustavo H.

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Fogaroli, Fabrício

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Wisnivesky, Daniel

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Alvarez, Fernando

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DOI

10.5151/5463-5463-0003

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Abstract

Os métodos baseados por tecnologias a plasma são utilizados maciçamente na engenharia de modificação de superfícies metálicas. Basicamente, esses tratamentos melhoram as propriedades mecânicas, tribológicas e químicas do material base, tais como resistência ao desgaste, dureza, resistência à fadiga, atrito e resistência à corrosão. No presente trabalho, são apresentados os princípios da nitretação, carbonitretaçao e oxidação por plasma pulsado, assim como suas aplicações em aços ao carbono e sinterizados. Os processos foram realizados utilizando um equipamento comercial(+) produzido integramente no Brasil com tecnologia 100 % nacional. A caracterização dos corpos de prova foi realizada mediante ensaios de dureza, difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de raios-X (EDS). No caso do aço ao carbono de norma 30CrNiMo8, um tratamento de carbonitretação seguido de uma pós-oxidação (Processo Carbonitrox) foi realizado visando sua aplicação em autopeças de caixas de transmissões. No caso do aço sinterizado ASP 2023, diversos tratamentos de nitretação foram realizados visando otimizar a microestrutura da camada nitretada para sua posterior aplicação em ferramentas de corte.

The methods based on plasma technologies are widely used in surface engineering processes of metals. Basically, these treatments improve the mechanical, tribological and chemical properties of the material such as wear resistance, hardness, fatigue resistance, friction and corrosion resistance. In this work, the principles of nitriding, nitrocarburizing and oxidizing by pulsed plasma are showed even as its applications in carbon and sinterized steels. The processes were done by using a commercial equipment integrally developed in Brazil with 100 % national technology. The samples were characterized by hardness tests, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray dispersion spectroscopy (EDS). In the case of carbon steels (type 30CrNiMo8), a nitrocarburizing follows by an oxidizing treatment (Carbonitrox process) was performed in order to modify automotive parts of gear box. On the other hand, the sinterized steel (type ASP 2023) was nitrided in order to optimize the microstructure of the modified layer for further applications in cutting tools.

Keywords

Nitretação a plasma; Aços ao carbono; Sinterizados

Plasma nitriding; Carbon steel; Sinterized steel.