Estudo do efeito da nitretação iônica a plasma na resistência ao desgaste do aço SAE 1020 utilizado em matriz de conformação

Resumo

Os aços 1020, apesar de apresentar resistência mecânica adequada para conformação e corte do alumínio, sofrem desgaste, diminuindo sua eficiência em serviço. Para evitar isto, pode-se recorrer a tratamentos termoquímicos, como a nitretatação iônica a plasma, que promove a difusão do nitrogênio formando nitretos na superfície do material, aumentando a resistência ao desgaste, corrosão e fadiga do material. Assim, estudou-se o efeito do fluxo (500sccm e 750 sccm), temperatura (400, 450, 500, 550 e 600°C) e proporção dos gases (5%N2+95%H2, 20%N2+80%H2, 50%N2+50%H2 e 80%N2+20%H2) na resistência ao desgaste do aço 1020 tratado por nitretação iônica a plasma. Analisando a variação da temperatura, a melhor condição de resistência ao desgaste foi obtida a 450°C. Observando a mudança de proporção gasosa, o melhor resultado em desgaste foi obtido para 20%N2+80%H2. Alterando os fluxos, o menor volume de desgaste foi obtido para a amostra tratada com 500 sccm. O resultado comum entre os parâmetros que proporcionaram maior resistência ao desgaste foi alcançado com a obtenção de camada composta fina e dura de nitretos na superfície tratada, devendo-se buscar esta condição para obter uma melhor resistência ao desgaste do material estudado.