Título

DESGASTE ABRASIVO DE REVESTIMENTOS CRALSIN MULTICAMADA/GRADIENTE

ABRASIVE WEAR OF MULTI-LAYERED/GRADIENT CRALSIN COATINGS

Autoria

Teles, Vinícius Carvalho; Silva Júnior, Washington Martins da; Mello, José Daniel Biasoli de

DOI

10.5151/1516-392X-27162

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Resumo

Durante a estampagem, ocorre o desgaste na superfície da ferramenta devido ao deslizamento entre a ferramenta e a peça. A manutenção das ferramentas de conformação envolve o polimento das bordas ou, em casos mais severos, a substituição da mesma é necessário. Ensaios de deslizamento alternado em revestimentos CrAlSiN depositados sobre aço ferramenta evidenciaram mecanismos de desgaste abrasivo devido a partículas de desgaste anteriores. O objetivo deste trabalho foi investigar a resistência a abrasão destes revestimentos, onde variou-se a topografia do substrato e arquitetura do revestimento, a composição química e a espessura. As propriedades mecânicas destes revestimentos foram avaliadas utilizando ensaios de esclerometria com carga progressiva e microdureza Knoop. A resistência à abrasão foi avaliada utilizado testes de microabrasão com partículas abrasivas de SiC. Os resultados mostraram que não houve diferença nas taxas de desgaste entre as duas arquiteturas. Maiores taxas de desgaste foram obtidas ao diminuir o teor de AlSiN na superfície e ao diminuir a espessura. Também foi observado uma relação entre as taxas de desgaste e o produto da carga crítica e a microdureza.

 

Normally, maintenance of stamping tools involves polishing the tool edge, or, in case of severe damage, replacement of the tool. Sliding wear tests of CrAlSiN coatings have evidenced the occurrence of abrasive mechanisms on the worn surfaces. In this work, the abrasion wear resistance of these coatings was investigated, where the effect of substrate surface finish, coating architecture, chemical composition and coating thickness were analyzed. The mechanical properties of the coating of these samples were studied using progressive load scratch tests. Free-ball microabrasion tests were carried out using SiC abrasive slurry. The wear rates of multilayered coatings were the same as those of the gradient coatings. Microabrasion tests showed that coatings with lower concentration of AlSi near the surface and the thinner coating presented the greater values of wear rates. Additionally, the wear rates presented a correlation with the product of the critical load and hardiness.

Palavras-chave

Desgaste abrasivo, Microabrasão, Revestimento PVD multicamada, Revestimento PVD gradiente, Esclerometria com carga progressiva

Abrasive wear, Micro-scale abrasion, Multilayer PVD coating, Gradient PVD coating, Progressive load scratch test