Title

RELAÇÃO ENTRE AS PROPRIEDADES TRIBOLÓGICAS E A MICROESTRUTURA DO AÇO ABNT H13 NITRETADO POR PLASMA PULSADO

TRIBOLOGICAL PROPERTIES - MICROESTRUCTURE RELATIONSHIP OF ABNT H13 TOOL STEEL NITRIDED BY PULSED PLASMA

Authorship

Leite, Mario Vitor; Figueroa, Carlos A.; Baumvol, Israel J. R.; Basso, Rodrigo L. O.; Mei, Paulo R.; Sinatora, Amilton

Leite, Mario Vitor

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Figueroa, Carlos A.

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Baumvol, Israel J. R.

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Basso, Rodrigo L. O.

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Mei, Paulo R.

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Sinatora, Amilton

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DOI

10.5151/5463-5463-0012

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Abstract

Discos de aço ABNT H13 foram nitretados por plasma pulsado numa atmosfera 20%N2 e80%H2,àtemperaturade400oCemdiferentestempos:1h,4h,9h,16h e 36 h. Estes discos foram testados num tribômetro para simular o desgaste por deslizamento. Para isto, foi utilizado uma esfera de Si3N4 com 7,14 mm de diâmetro e carga normal aplicada de 800 N. O disco deslizou sob a esfera sem a presença de um lubrificante por 8 horas, a velocidade de 0,05 ms , totalizando uma distância de deslizamento de 1440 m. Os resultados deste ensaio mostraram que quanto maior o tempo de nitretação menor o volume de material desgastado. Os mecanismos de desgaste observados foram: deformação plástica, sulcamento e lascamento e estão relacionados com as características microestruturais da camada nitretada. O coeficiente de atrito medido foi de 0,2 para todas as condições testadas.

ABNT H13 tool steel discs were nitrided by pulsed plasma in an atmosphere 20 % N2 and80%H2 andatatemperatureof400oCindifferenttimes:1h,4h,9h,16hand 36 h. The discs were tested in a tribometer in order to study the sliding wear of the nitrided material. A sphere of Si3N4 with 7.14 mm of diameter with an applied normal load of 800 N was used. The disc slid under the sphere without lubricant for 8 hours at a sliding speed of 0.05 ms-1 up to a total distance of 1440 m. The results showed that longer nitriding times reduce the volume of wear. The following wear mechanisms were observed: plastic deformation, ploughing and spalling. They were related to the microstructure of the nitrided layer. The coefficient of friction was 0.2 for all tested conditions.

Keywords

Nitretação a plasma; Desgaste por deslizamento; Atrito.

Plasma nitriding; Sliding wear; Friction.