NITRETAÇÃO DE AÇOS-FERRAMENTA: UM ESTUDO COMPARATIVO DAS CARACTERÍSTICAS DAS CAMADAS NITRETADAS PRODUZIDAS POR NITRETAÇÃO A PLASMA ELETROLÍTICO E POR NITRETAÇÃO A PLASMA EM GAIOLA CATÓDICA
os-ferramenta, nitretação a plasma eletrolítico, engenharia de superfícies
Na indústria metal-mecânica onde os aços-ferramenta são usados na fabricação de diversos componentes, o aprimoramento superficial desempenha um papel vital para garantir um bom desempenho e a durabilidade dos mesmos. Nesse sentido, tratamentos termoquímicos, tais como a nitretação, têm sido utilizados. E dentre os processos de nitretação comumente empregados, o assistido por plasma tem recebido grande atenção por assegurar baixa distorção nos componentes nitretados e maior controle da camada nitretada, além de ser ecologicamente correto. Com isso, nos últimos anos, diferentes técnicas de nitretação a plasma têm sido estudadas, entre as quais podemos destacar: a nitretação a plasma em gaiola catódica (NPGC) e a nitretação a plasma eletrolítico (NPE). Estudos realizados nos Laboratórios de Plasma (LabPlasma) da UFRN/UFPI demonstraram que a técnica de NPGC foi eficaz no aumento da microdureza e resistência ao desgaste de diferentes aços, em particular, dos aços-ferramenta das séries D e M. Portanto, neste trabalho, buscou-se investigar os efeitos da técnica de NPE em amostras de aços-ferramenta AISI D2, AISI D6 e AISI M2 utilizando-se uma solução aquosa de nitrato de amônio NH4NO3 (100 g/l) com cloreto de amônio NH4Cl (150 g/l) e variações de parâmetros do processo com o objetivo de comparar a eficácia dessa técnica com a de NPGC mediante comparação das características das camadas nitretadas obtidas através da NPE com aquelas produzidas anteriormente nos LabPlasma (UFRN/UFPI) por meio da NPGC usando uma gaiola catódica de aço inox AISI 304 e AISI 316. E a fim de alcançar os objetivos deste trabalho, após o tratamento a plasma, as amostras nitretadas foram caracterizadas quanto à microdureza superficial e de perfil. Além disso, a morfologia e a espessura das camadas nitretadas foram investigadas por Microscopia Óptica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Enquanto que as composições de fase dos revestimentos foram identificadas por Difração de Raios-X (DRX).