Title

TRATAMENTO DE NITRETAÇÃO POR PLASMA PULSADO DO AÇO INOXIDÁVEL AUTENÍTICO AISI 316

TRATAMENTO DE NITRETAÇÃO POR PLASMA PULSADO DO AÇO INOXIDÁVEL AUTENÍTICO AISI 316

Authorship

PINEDO, CARLOS E.; VATAVUK, JAN; OLIVEIRA, SANDRO DINIZ DE

PINEDO, CARLOS E.

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VATAVUK, JAN

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OLIVEIRA, SANDRO DINIZ DE

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DOI

10.5151/2594-5327-C00012-175-185

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Abstract

A nitretação de aços inoxidáveis tem sido um desafio pela existência de competição entre o processo de passivação e nitretação, presentes nos processos tradicionais. A passivação é um problema para uma nitretação bem sucedida pela dificuldade de retirar a camada passivada antes da nitretação e pela competição existente entre a reação do substrato com o oxigênio e com o nitrogênio nos meios nitretantes. Em vista disto, a Nitretação por Plasma Pulsado é um processo alternativo que permite nitretar com sucesso aços inoxidáveis. Na Nitretação por Plasma Pulsado, o oxigênio é eliminado da câmara por vácuo e purga com hidrogênio antes do processo. A passivação existente na peça é retirada por meio de um bombardeamento da superfície com hidrogênio. Nestas condições, é possível expor uma superfície isenta de óxido, altamente ativada, ao agente nitretante. Durante a etapa de nitretação foi verificada a formação de uma camada de 60 µm constituída de nitretos do tipo CrN, Cr₂N, γ’-Fe₄N, ε-Fe₂₋₃N, MoN e Mo₂N. Após esta camada inicia-se uma espessa camada de difusão de profundidade, da ordem de 1,10 mm.

A nitretação de aços inoxidáveis tem sido um desafio pela existência de competição entre o processo de passivação e nitretação, presentes nos processos tradicionais. A passivação é um problema para uma nitretação bem sucedida pela dificuldade de retirar a camada passivada antes da nitretação e pela competição existente entre a reação do substrato com o oxigênio e com o nitrogênio nos meios nitretantes. Em vista disto, a Nitretação por Plasma Pulsado é um processo alternativo que permite nitretar com sucesso aços inoxidáveis. Na Nitretação por Plasma Pulsado, o oxigênio é eliminado da câmara por vácuo e purga com hidrogênio antes do processo. A passivação existente na peça é retirada por meio de um bombardeamento da superfície com hidrogênio. Nestas condições, é possível expor uma superfície isenta de óxido, altamente ativada, ao agente nitretante. Durante a etapa de nitretação foi verificada a formação de uma camada de 60 µm constituída de nitretos do tipo CrN, Cr₂N, γ’-Fe₄N, ε-Fe₂₋₃N, MoN e Mo₂N. Após esta camada inicia-se uma espessa camada de difusão de profundidade, da ordem de 1,10 mm.

Keywords

aço inoxidável, nitretação, nitretação por plasma, passivação, difusão

aço inoxidável, nitretação, nitretação por plasma, passivação, difusão