{"title":"Metodologia Inovadora para Determinação do Ponto Ideal da Nitretação a Plasma do Aço AISI 4140, sob uma Composição Gasosa de 76%N2 + 24%H2","authors":"Diego Johan Zambiazzi Metzker, Mário Wolfart Jr.","doi":"10.21166/cpitt.v5i1.4889","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Na indústria contemporânea, a nitretação a plasma é um alternativa cada vez mais utilizada para prolongar a vida útil dos componentes fabricados com o aço AISI 4140, aumentando a resistência à fadiga e a corrosão, principalmente tendo em vista que dentre os vários métodos termoquímicos, a nitretação não prejudica o meio ambiente além de garantir maior versatilidade e precisão para a superfície tratada. Utilizando-se uma descarga luminosa para difundir átomos de nitrogênio na superfície do aço, dentro de uma câmara de plasma com uma composição gasosa responsável por impactar diretamente a camada formada na superfície, este trabalho apresenta os resultados de pesquisa, no âmbito de um projeto de desenvolvimento tecnológico cujo objetivo foi realizar a nitretação sistemática sob distintos parâmetros, com o intuito de auferir diferentes espessuras de camadas, bem como propriedades microestruturais e mecânicas significativas, objetivando camadas de compostos e de difusão. O aço AISI 4140 foi nitretado a plasma com composição gasosa de 76%N2 - 24%H2 sob temperatura constante de 500ºC, em parâmetros de tempo de 4, 5, e 6 horas. As amostras não apresentaram alteração das propriedades do núcleo, mantendo-se estáveis e com suas características intactas. A amostra com melhores resultados, conclusivamente, foi a amostra nitretada sob parâmetro de tempo de 6 horas, possuindo seus aspectos comparativos superiores às demais amostras. Conclui-se que, como previsto, o parâmetro tempo teve papel importante na nitretação, tanto para a formação de camadas, como para o aumento da dureza superficial, sendo alternativa eficiente para determinadas funcionalidades pretendidas para o aço.","PeriodicalId":127659,"journal":{"name":"Caderno de Propriedade Intelectual e Transferência de Tecnologia","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Caderno de Propriedade Intelectual e Transferência de Tecnologia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21166/cpitt.v5i1.4889","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
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Abstract
Na indústria contemporânea, a nitretação a plasma é um alternativa cada vez mais utilizada para prolongar a vida útil dos componentes fabricados com o aço AISI 4140, aumentando a resistência à fadiga e a corrosão, principalmente tendo em vista que dentre os vários métodos termoquímicos, a nitretação não prejudica o meio ambiente além de garantir maior versatilidade e precisão para a superfície tratada. Utilizando-se uma descarga luminosa para difundir átomos de nitrogênio na superfície do aço, dentro de uma câmara de plasma com uma composição gasosa responsável por impactar diretamente a camada formada na superfície, este trabalho apresenta os resultados de pesquisa, no âmbito de um projeto de desenvolvimento tecnológico cujo objetivo foi realizar a nitretação sistemática sob distintos parâmetros, com o intuito de auferir diferentes espessuras de camadas, bem como propriedades microestruturais e mecânicas significativas, objetivando camadas de compostos e de difusão. O aço AISI 4140 foi nitretado a plasma com composição gasosa de 76%N2 - 24%H2 sob temperatura constante de 500ºC, em parâmetros de tempo de 4, 5, e 6 horas. As amostras não apresentaram alteração das propriedades do núcleo, mantendo-se estáveis e com suas características intactas. A amostra com melhores resultados, conclusivamente, foi a amostra nitretada sob parâmetro de tempo de 6 horas, possuindo seus aspectos comparativos superiores às demais amostras. Conclui-se que, como previsto, o parâmetro tempo teve papel importante na nitretação, tanto para a formação de camadas, como para o aumento da dureza superficial, sendo alternativa eficiente para determinadas funcionalidades pretendidas para o aço.