Title

REDUCTION OF FRICTION PROMOTED BY SURFACE TREATMENT BY CO2 LASER IN AISI 52100 STEEL

REDUÇÃO DO COEFICIENTE DE ATRITO PROMOVIDO POR TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE VIA LASER DE CO2 EM AÇO AISI 52100

Authorship

Silva, Anderson Ferreira da; Vasconcelos, Getúlio de; Campanha, Marcos Vilodres

Silva, Anderson Ferreira da

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Vasconcelos, Getúlio de

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Campanha, Marcos Vilodres

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DOI

10.5151/5463-5463-17225

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Abstract

This study presents the results of the tribological evaluation of surface treatment by CO2 laser in AISI 52100 steel. The study was prompted by the search for improved properties for surface materials with distinct effects on surfaces. The utilization of lasers to treat surfaces, for example fixing of carbon-coatings coatings by CO2 laser in AISI 52100 steel at ambient atmosphere, has led to significant advances in this area. Yet, determining the operational parameters of lasers and the results of these influences on the tribological properties of the respective materials is an ongoing pursuit. The tribological tests without external lubrication confirm the existence of a laser processing range that is effective in increasing hardness and reducing friction. While the laser treated samples presented a friction coefficient of 0.3, the samples without laser treatment registered a friction coefficient on the order of 0.7. EDS chemical analyses of the zones affected by the lasers revealed short-distance atomic diffusion in the laser treated zones.

Neste trabalho, são apresentados os resultados da avaliação tribológica do tratamento de superfície via laser de CO2 no aço AISI 52100. O trabalho surgiu da busca pela melhoria das propriedades superficiais dos materiais que têm solicitações diferenciadas na superfície. A utilização do laser para tratamentos de superfícies, por exemplo, fixação de revestimentos a base de carbono em atmosfera ambiente, tem possibilitado grandes avanços nesta área. No entanto, determinar quais parâmetros operacionais do laser e a resultante destas influências sobre as propriedades tribológicas dos materiais tem sido uma busca incessante. Os ensaios tribológicos sem lubrificação externa confirmam que existe uma faixa de processamento laser eficaz no aumento da dureza e na redução do atrito. Onde as amostras tratadas com laser apresentam um coeficiente de atrito da ordem de 0,3 enquanto, em amostras sem tratamento laser, o atrito é da ordem de 0,7. As análises químicas por EDS das zonas afetadas pelo laser demonstram uma difusão atômica de curto alcance nas zonas tratadas com o laser.

Keywords

CO2 lasers; Friction; AISI 52100 steel.

CO2 lasers; Friction; AISI 52100 steel.