Microestrutura e Propriedades de Desgaste do Aço Bainítico de Resfriamento Contínuo DIN 18MnCrSiMo6-4 Nitretado a Plasma em Diferentes Temperaturas

Abstract

RESUMO Os novos aços bainíticos de resfriamento contínuo (CCBS) são uma excelente alternativa quando se requer elevada dureza, tenacidade e resistência à fadiga. Contudo, estima-se que a taxa de desgaste dos CCBS seja insuficiente para aplicação em componentes com alta solicitação mecânica, sendo necessário aprimorar suas propriedades de superfície. O objetivo deste estudo é o de analisar os efeitos da nitretação a plasma sobre à microestrutura e propriedades de desgaste do aço bainítico de resfriamento contínuo DIN18MnCrSiMo6-4. Portanto, tratamentos com duração de 6 horas foram conduzidos com pressão de 3 mbar, mistura gasosa composta por 76% N2 + 24% H2, e temperaturas de 400, 450, 500 e 550 °C, respectivamente. As amostras foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X, microdureza e ensaios de desgaste por deslizamento recíproco. Nas condições investigadas, foi possível obter uma camada de compostos e atingir um aumento de até 393% na dureza superficial, entretanto, o uso de temperaturas mais elevadas durante os tratamentos favoreceu a formação de camadas mais profundas. Em todas as amostras nitretadas, constatou-se a formação predominante da fase de nitretos ε-Fe2-3N e, em menor quantidade, da fase de nitretos γ’-Fe4N. Nos ensaios de deslizamento recíproco houve diminuição do desgaste das amostras nitretadas na temperatura de 550°C.