Title

Resistência à microabrasão de aços ferramenta tratados por arquiteturas combinadas de nitretação, duplex nitretação/PVD-AlCrN e Plenus Duty/ZrO₂ – Parte III – avaliação do aço VF800

Microabrasion resistance of tool steels treated by combined architectures of nitriding, duplex nitriding/PVD-AlCrN, and Plenus Duty/ZrO₂ – Part III – Evaluation of VF800 steel

Authorship

SANTOS, BRUNA KARINE DOS; DALCIN, RAFAEL LUCIANO; SCHEUER, CRISTIANO JOSÉ

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DALCIN, RAFAEL LUCIANO

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SCHEUER, CRISTIANO JOSÉ

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DOI

10.5151/5463-5463-43220

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Abstract

Este trabalho corresponde à Parte III de uma série dedicada à avaliação da resistência ao desgaste microabrasivo de aços ferramenta tratados por arquiteturas combinadas de nitretação, PVD-AlCrN e Plenus Duty/ZrO₂. Nesta etapa, avaliou-se o aço VF800 em seis condições: sem tratamento, somente nitretado, somente revestido com Plenus Duty, nitretado + Plenus Duty, nitretado + PVD-AlCrN e nitretado + PVD-AlCrN + Plenus Duty. Os ensaios de microabrasão por esfera rotativa livre foram realizados com suspensão abrasiva de alumina, cargas normais de 0,1 N, 0,4 N e 0,5 N, e distâncias de deslizamento de 500 m, 1000 m e 1500 m. Os resultados indicaram aumento progressivo do volume de desgaste com a carga e a distância. Contudo, diferentemente do VH13, o VF800 apresentou menor variação entre as condições sem PVD, evidenciando maior resistência microabrasiva intrínseca, comportamento próximo ao observado para o VC131. A nitretação e o Plenus Duty promoveram ganhos moderados, enquanto as menores taxas de desgaste ocorreram nas arquiteturas contendo PVD-AlCrN. A adição do Plenus Duty ao sistema duplex manteve o desempenho tribológico, contribuindo para a estabilidade da interface.

This work corresponds to Part III of a series dedicated to the evaluation of the microabrasive wear resistance of tool steels treated with combined architectures of nitriding, PVD-AlCrN, and Plenus Duty/ZrO₂. In this stage, VF800 steel was evaluated under six conditions: untreated, nitrided only, coated only with Plenus Duty, nitrided + Plenus Duty, nitrided + PVD-AlCrN, and nitrided + PVD-AlCrN + Plenus Duty. Free-ball rotating microabrasion tests were performed using an alumina abrasive slurry, normal loads of 0.1 N, 0.4 N, and 0.5 N, and sliding distances of 500 m, 1000 m, and 1500 m. The results indicated a progressive increase in wear volume with increasing load and sliding distance. However, unlike VH13 steel, VF800 showed lower variation among the conditions without PVD, evidencing higher intrinsic microabrasive wear resistance, with behavior similar to that observed for VC131 steel. Nitriding and Plenus Duty promoted moderate improvements, whereas the lowest wear rates were obtained for the architectures containing PVD-AlCrN. The addition of Plenus Duty to the duplex system maintained the tribological performance, contributing to the stability of the interface.

Keywords

Desgaste microabrasivo, Aço ferramenta VF800, Nitretação a plasma, PVD-AlCrN, Plenus Duty/ZrO₂

Microabrasive wear, VF800 tool steel, Plasma nitriding, PVD-AlCrN, Plenus Duty/ZrO₂