A nitretação iônica é um processo de tratamento termoquímico, usado para endurecimento superficial de metais ferrosos e um crescente número de materiais não ferrosos como ligas de titânio e alumínio [1], pela obtenção de uma camada de nitretos, que eleva a resistência ao desgaste das superfícies tratadas [2].
O processo de nitretação é desdobrado em variados tipos, como: nitretação gasosa, nitretação por plasma, nitretação iônica, nitretação a gás e nitretação líquida.
Nitretação é um processo de difusão gasosa no qual o nitrogênio é absorvido na superfície do aço (Fig. ... O processo começa na superfície da peça com a formação de uma camada composta (conhecida como camada branca) que depende muito da composição do aço (e principalmente do teor de carbono).
A nitretação possibilita tratar a superfície dos metais, conferindo a eles novas propriedades. No caso da nitretação a plasma, a técnica representa uma nova alternativa aos processos convencionais de tratamento de superfície.
De maneira geral, a nitretação é um processo termoquímica ao qual se insere, por difusão, nitrogênio na superfície do material. Diferente de tratamentos como a têmpera nos aços, a nitretação não envolve um resfriamento rápido, mas apenas um aquecimento do material ao máximo de 600°C. [1].
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É aplicado em ferramentas de forjamento, de extrusão de alumínio, de fundição sob pressão e em moldes de injeção de plásticos que exigem maior resistência ao desgaste dos moldes.
O processo de cementação, ao mesmo tempo em que apresenta a maior profundidade endurecida e a maior dureza superficial, apresenta também a maior deformação e o maior custo. O processo de nitretação líquida, por outro lado, apresenta o menor custo e a menor deformação, porém a menor profundidade endurecida.
As principais razões para se utilizar a nitretação são:Obter altíssima dureza superficial (em torno de 70Rc) e alta resistência ao desgaste;Melhorar a resistência à fadiga e à corrosão (exceto para aços inoxidáveis);Obter superfície resistente ao amolecimento por aquecimento até temperaturas próximas à de nitretação.
Martêmpera, ou têmpera interrompida, é uma forma de tratamento térmico de têmpera indicada para aços de alta liga, obtendo-se ao final do processo aço em fase de martensita com uniformidade de grãos. O material é aquecido acima da zona crítica, assumindo a fase de austenita, e depois resfriado em duas etapas.
Cementação: tratamento termoquímico onde se acrescenta C (carbono) na superfície da peça para aumento de dureza. de componentes mecânicos, através da introdução de carbono combinada com tratamento térmico de têmpera e revenimento. Endurecer a superfície sem perda de tenacidade do componente.
Neste tratamento termo-químico, chamado Nitretação, o endurecimento superficial é promovido pelo nitrogênio, o qual, se difunde a partir da superfície das peças para seu interior, formando nitretos de elevada dureza e resistência ao desgaste com os elementos químicos contidos nos aços.
A nitretação a gás é normalmente feita usando amônia com ou sem diluição da atmosfera, com amônia dissociada ou nitrogênio (ou nitrogênio/hidrogênio) na faixa de temperatura de 500-565°C. A amônia (NH3) circula sobre as peças a serem endurecidas.
A Cementação é um processo termoquímico de introdução de carbono no aço a partir de uma mistura de gases apropriada. Os aços a serem cementadosdevem possuir baixo teor de carbono, de modo que, quando aquecidos à temperatura de austenitização, o carbono do meio possa reagir e difundir na superfície das peças.
O tratamento termoquímico de nitretação é realizado com a difusão do nitrogênio em (relativamente) baixas temperaturas. Como consequência, resulta em menor distorção e em camadas menos espessas do que as que são obtidas por cementação.
A nitretação líquida produz endurecimento na superfície do metal tratado, pois, é um tratamento térmico que produz nitretos estráveis de elevada dureza, que resiste bem ao desgaste, à fadiga, ao calor e à corrosão.
Os principais elementos químicos formadores de Nitretos no processo de difusão de nitrogênio em ligas ferrosas são: Ferro, Cromo, Molibdênio, Vanádio, Tungstênio.
1. Martêmpera. O processo de martêmpera ou têmpera interrompida é um processo utilizado em substituição à têmpera quando se deseja diminuir o risco de trincas, empenamentos e tensões residuais excessivas.
O tratamento austempera se diferencia dos processos de tempera e martempera na questão do tipo e temperatura do meio de resfriamento, onde este é controlado para que se possa obter a transformação da estrutura de austenita para bainita.De maneira a elevar a durabilidade de materiais provenientes de liga de ferro e de ...
Convém lembrar que austêmpera e martêmpera são tratamentos isotérmicos que diferem fundamentalmente: – Na austêmpera visa-se produzir bainita. – Na martêmpera, martensita.
Nitretação é um tratamento termoquímico da metalurgia em que se promove enriquecimento superficial com nitrogênio, usando-se de um ambiente nitrogenoso à determinada temperatura, buscando o aumento da dureza do aço até certa profundidade.
Tratamento Térmico é um aquecimento e resfriamento realizado nos metais com o intuito de alterar as suas propriedades físicas e mecânicas, sem mudar a forma do produto. Entre os tratamentos térmicos podemos citar: recozimento, normalização, austêmpera, martêmpera, têmpera e revenido.
É importante reforçar que um tratamento térmico é feito em três fases distintas: -> Aquecimento; -> Manutenção da temperatura; -> Resfriamento.
Cementação é o tratamento termoquímico que consiste em se introduzir carbono na superfície do aço pelo mecanismo de difusão atômica com o objetivo de se aumentar a dureza superficial do material, depois de convenientemente temperado.
A cementação sólida é geralmente realizada a temperaturas que variam de 850 a 950° C.
Os aços para cementação são, portanto, de três tipos : a) aços-carbono; b) acos-liga de baixo teor em liga; c) aços-liga de alto teor em liga. a) Aços-carbono para cementação - O teor normal de carbono nesses aços é 0,08 a 0,25 %, os outros elementos apare- cendo nas porcentagens usuais.
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