Metodologia Inovadora para Determinação do Ponto Ideal da Nitretação a Plasma do Aço AISI 4140, sob uma Composição Gasosa de 76%N2 + 24%H2

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.