Título

AVALIAÇÃO DA CAMADA NITRETADA POR DESCARGAS ELÉTRICAS DO AÇO SAE 52100 TEMPERADO E REVENIDO

EVALUATION OF NITRATE LAYER BY ELECTRIC DISCHARGE OF QUENCHED AND TEMPERED SAE 52100 STEEL

Autoria

Oliveira, Steferson Ferreira de; Silva, Ernane Rodrigues da; Câmara, Marcelo Araújo; Murta, Rafael Morais Ataíde

DOI

10.5151/1516-392X-30564

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Resumo

A máquina convencional de usinagem por descargas elétricas (EDM) é utilizada no processo de nitretação por descargas elétricas (NDE), pois permite enriquecer a superfície de um substrato de aço SAE 52100 com nitretos em meio a uma solução dielétrica composta por água deionizada e ureia. O objetivo do presente trabalho é caracterizar as camadas formadas ao utilizar uma solução dielétrica (30g / l) como fonte de nitrogênio e comparar as propriedades obtidas quando se utiliza eletrodo de cobre eletrolítico. As caracterizações das amostras no processo foram por meio das técnicas de microscopia óptica (OM), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza Vickers (HV), revelando a formação de uma camada uniforme e endurecida de nitretos, recoberta por uma camada branca (Zona Refundida), como comprovado por difração de Raio-X (DRX) a formação de compostos com nitrogênio. As camadas formadas no eletrodo peça temperado e revenido foram mais espessas do que as que formaram no eletrodo peça esferoidizado. Para avaliar o desempenho do processo de usinagem, foram utilizados parâmetros como taxa de remoção de material (TRM), taxa de desgaste do eletrodo ferramenta (TD) e desgaste volumétrico (DVR).

 

The conventional electric discharge machining (EDM) is used in the electrical discharge nitriding process (NDE), as it allows to enrich the surface of a SAE 52100 steel substrate with nitrides in a dielectric solution composed of deionized water and urea. The aim of the present paper is to characterize the layers formed by using a dielectric solution (30g / l) as a source of nitrogen and compare the properties obtained when using electrolytic copper electrode. The characterization of the samples in the process was done using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and Vickers microhardness (HV), revealing the formation of a uniform and hardened layer of nitrites, covered by a white layer (Zone Refounded), as proved by X-ray diffraction (XRD) the formation of compounds with nitrogen. The layers of quenched and tempered part electrode were thicker than that of the spheroidized part electrode. To evaluate the performance of the machining process, parameters such as material removal rate (TRM), wear rate of the tool electrode (TD) and volumetric wear (DVR) were used.

Palavras-chave

EDM, Nitretação por descargas elétricas, Implantação iônica, caracterização da camada nitretada.

EDM, Electric Discharge Nitriding, Ion implantion, Nitrited layer chacterization.