Título

INFLUÊNCIA DO TEOR DE UREIA NO PROCESSO DE NITRETAÇÃO POR DESCARGAS ELÉTRICAS (NDE) DE AÇO AISI 4140

INFLUENCE OF UREA CONCENTRATION IN THE NITRIDING ELECTRICAL DISCHARGES OF AISI 4140 STEEL

Autoria

Raslan, Alberto Arnaldo; Santos, Rogério Felício dos; Silva, Ernane Rodrigues da

DOI

10.5151/2594-5327-23484

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Resumo

No processo de nitretação por descargas elétricas (NDE) utiliza-se de máquinas de usinagem por descargas elétricas como as por penetração (EDM – Electrical Discharge Machining). O nitrogênio é fornecido pelo fluido dielétrico, que é uma solução de água deionizada e ureia. O objetivo deste trabalho foi o de investigar a influência da quantidade de ureia diluída em água deionizada na nitretação do aço AISI 4140. Os ensaios foram conduzidos em uma máquina EDM convencional. Como eletrodo ferramenta, foi utilizado um cilindro de cobre eletrolítico. Como eletrodo peça, foram usadas amostras cilíndricas de aço AISI 4140. A água deionizada foi utilizada como fluido dielétrico e a ureia foi adicionada em diferentes proporções. Os resultados mostraram a perda progressiva da rigidez dielétrica da água. Com quantidades acima de 12,5 g/l não se obtém descargas elétricas. Com adições abaixo deste valor, não se observou alterações na espessura da camada nitretada, no tipo de nitretos formados e nem na dureza final. A perda de rigidez do fluido e a presença de nitrogênio no canal de plasma provocam alterações na termodinâmica do processo e, como consequência, pequenas alterações na morfologia das superfícies geradas.

 

In the nitriding process by electrical discharges (NDE) is used electrical discharges produced by metalworking machines by electrical discharges, such as sinking EDM. The nitrogen source is urea diluted in distilled water. The aim of this study was to investigate the influence of the urea amount diluted in deionized water in nitriding of AISI 4140 steel. The tests were conducted in a conventional EDM machine. As electrode tool it was used an electrolytic copper cylinder. As workpiece, AISI 4140 steel cylindrical samples were used. The deionized water was used as dielectric fluid. Urea was added in different proportions. The results showed a progressive loss of the water's dielectric strength. With quantities greater than 12.5 g /l it doesn't get electrical discharge. With addition below this value, there was no change in the nitrided layer thickness, the type of nitrides formed and the final hardness. The fluid's dielectric rigidity loss and the nitrogen presence in the plasma channel, cause changes in the thermodynamic process and as a result, small changes in the generated surfaces morphology.

Palavras-chave

Nitretação; Ureia; Aço AISI 4140; Descargas elétricas.

Nitriding; Urea; AISI 4140 steel; Electrical discharge.