Para os aços, o tratamento de nitretação costuma ter como objetivo melhorar as propriedades mecânicas dos materiais, onde aplicação com atrito exige uma superfície da ferramenta com alta resistência ao desgaste.
Processo de nitretação é o procedimento que aufere a conexão do nitrogênio a um metal, objetivando torná-lo mais duro. Trata-se de uma técnica industrial que produz cementação, em que inclui a formação de uma pequena camada de liga robusta na parte externa do objeto metálico.
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.
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.
Vanádio – Forma nitretos estáveis e duros; Níquel, cobre, silício e manganês – Estes elementos têm pouco efeito, se houver, na nitretação; Chumbo – A adição de chumbo tem um efeito ligeiramente negativo, reduzindo a profundidade e a dureza da camada superficial.
17 curiosidades que você vai gostar
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.
O tratamento de cementação consiste em aquecer o material a uma determinada temperatura acima da zona critica em um meio rico em carbono, a cementação pode ser liquida (banho de sal), gasosa (atmosfera com gás cementante) ou sólida (cementação em caixa), porém a cementação em caixa não é mais utilizada nos dias atuais.
Os principais elementos químicos formadores de Nitretos no processo de difusão de nitrogênio em ligas ferrosas são: Ferro, Cromo, Molibdênio, Vanádio, Tungstênio.
A cementação pode ser realizada em meio sólido, líquido ou gasoso, também podendo ser utilizado plasma. O potencial químico do carbono no meio de cementação determina o potencial máximo de carbono que o aço pode atingir e assim o teor de carbono na superfície do material.
Dentre os principais tipos de tratamentos térmicos em metais, temos os seguintes:Recozimento.Alívio de Tensões.Normalização.Têmpera e Revenimento.Cementação.Nitretação.
Como a difusão desses elementos nos aços só é significativa em altas temperaturas (500 a 1000ºC), o tratamento é denominado termoquímico. O objetivo principal é aumentar a dureza e a resistência ao desgaste da superfície, ao mesmo tempo em que o núcleo do material se mantém dútil.
O tratamento térmico pode ser definido como resfriamento ou aquecimento controlado dos metais, sua finalidade é alterar as propriedades mecânicas e físicas do material, mas sem alterar o produto final.
Definição - O que é Tratamentos termoquímicos
Conjunto de operações realizadas no estado sólido que compreendem modificações na composição química da superfície da peça, em condições de temperatura e meio adequados.
Entre os diferentes meios de nitretação, se encontram os mais usuais na indústria a nitretação gasosa, líquida (em banho de sais) e a plasma (iônica). Cada tipo de nitretação deve ser escolhida de acordo com a peça que será nitretada, qualidade da nitretação e custo total do produto.
A nitrificação pode ser realizada por métodos de banho de gás ou sal. A temperatura adequada para o trabalho é de 500ºC a 530°C, e sua duração varia de quarenta a noventa horas. A esta temperatura, o amoníaco (NH3) é decomposto e o nitrogênio na camada superficial da peça atinge uma profundidade de 0,15 mm até 0,80 mm.
A carbonitretação enriquece as camadas superficiais do metal com carbono e, com a adição do nitrogênio formando nitretos, a superfície se torna muito mais dura do que por meio do processo de cementação para o mesmo aço.
A cementação de gás é o processo mais eficiente porque permite a cementação de peças com maior consistência e melhor eficiência energética. Este processo geralmente usa gás propano ou gás natural para a geração de carbono necessário e a temperatura varia de 850°C a 950°C.
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 cementação é um dos tratamentos em aço mais antigos. Tem como objetivo aumentar a dureza e a resistência da superfície do aço, deixando o núcleo da peça tenaz.
O perfil de propriedades da camada nitretada se mantém constante, variando apenas a sua profundidade e espessura de cada uma de suas, sob um mesmo potencial de nitretação. O potencial de nitrogênio de 0,6 foi suficiente para a formação de camada branca no aço AISI 4140.
– Nitralloy. Esta família de aços foi projetada especificamente para nitretação. A dureza comum do núcleo temperado e revenido é de 25-35 HRC. A vantagem dos aços Nitralloy é a sua excelente resposta a nitretação e a dureza superficial resultante (muito) alta, tipicamente na faixa de 62-65 HRC.
A cementação tratamento térmico permite que o aço passe, posteriormente, pelo processo de têmpera, para aumento de dureza e aumento da resistência ao desgaste. cementação tratamento térmico, então, é a adição de carbono à camada superficial do aço.
Aqueça lentamente a peça inteira de aço no começo. Depois, concentre o calor na área que deve ser endurecida, como o cinzel ou nas pontas da lâmina da fenda, até que a área fique vermelha com o calor. Resfrie o aço em um fluido. Mergulhar o aço quente em um líquido ou gás o esfria rapidamente, endurecendo o material.
A cementação sólida é geralmente realizada a temperaturas que variam de 850 a 950° C.
Como fazer uma engrenagem de plástico?
Como recuperar um enxame fraco?
Como recuperar equipe excluída no Teams?
Como fazer um desenho técnico passo a passo?
Como limpar a tábua de madeira de cortar carne?
Como higienizar a prótese removível?
Como limpar o rosto quando acordar?
Como produzir um debate regrado?
O que são artigos de cutelaria?
Como limpar orelha de cachorro com fungo?
Como colocar um ícone na área de notificação?
Quanto tempo demora para fazer um Amigurumi?