Nitretação e deposição por plasma em ferramentas de aços AISI M2 e D2 utilizadas na conformação e estampagem de pregos: um estudo de viabilidade

Abstract

A crescente necessidade de aumentar a produtividade do setor industrial, impulsiona o desenvolvimento de novos acos e novos tratamentos que possam melhorar o desempenho e a vida util de ferramentas de corte, conformacao e estampagem. Tratamentos de superficie assistidos por plasma destacam-se nesse contexto. Trabalhos anteriores tem demonstrado que esses revestimentos sao eficientes no aumento da dureza, na resistencia ao desgaste e na resistencia a corrosao de diversos tipos de acos. Nesse sentido, amostras e ferramentas de acos AISI M2 e D2 termicamente tratadas foram submetidas aos processos de nitretacao a plasma convencional, em gaiola catodica e tratamento duplex com o objetivo de avaliar o efeito desses tratamentos em ferramentas de conformacao buscando a viabilidade da aplicacao do metodo no setor industrial com a reducao do custo de fabricacao na conformacao e estampagem de pregos. Ensaios de microdureza Vickers, analise por MEV e Difracao de Raios-X (DRX) possibilitaram identificar propriedades mecânicas, camada de compostos e as fases presentes, respectivamente. O desempenho das ferramentas baseou-se na quantidade de pregos produzida em kg. O custo produtivo foi determinado em funcao da produtividade, do preco de aquisicao da ferramenta e do preco da nitretacao. O uso da nitretacao a plasma se mostrou viavel para os dois acos, destacando-se o fato de que as ferramentas de aco D2 nitretadas a 480oC por 3 horas, obtiveram os maiores ganhos de produtividade em relacao a ferramenta nao nitretada. A aplicacao da nitretacao convencional na ferramenta de aco M2 a 480oC por 4 horas possibilitou a reducao de seu custo em 26% e reducao de 3,5% sobre o custo total de producao de pregos, obtendo o melhor custo-beneficio. Palavras-chave: Nitretacao a plasma, gaiola Catodica, duplex, acos AISI M2 e D2.