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Comparação do desempenho à abrasão dos aços AISI 4340, 4140, 5140 e 300M nitretados por plasma em diferentes condições / Comparison of performance of AISI 4340, 4140, 5140 and 300M steels nitrited by plasma in different conditions

Della Coletta, Marcus Alberto 22 September 2000 (has links)
Os aços de ultra resistência com médio carbono e baixa liga apresentam excelentes propriedades de resistência mecânica e à fadiga além de uma elevada temperabilidade. No entanto, tais aços apresentam o fenômeno da têmpera ou de tratamentos superficiais. O aço 300M foi desenvolvido visando a ampliação desta faixa, permitindo tratamentos em temperaturas em torno de 350ºC viabilizando o emprego da técnica de nitretação do mesmo por plasma sem a consequente fragilização. Neste trabalho comparou-se as características e propriedades do aço 300M nitretado por plasma à 350ºC e 550ºC com os aços de alta-resistência AISI 4340, 4140 e 5140 nitretados à 550ºC. Variou-se as condições de tratamento de forma a verificar a influência do tempo de nitretação e de frequência de pulso nas camadas nitretadas. Verificou-se que a nitretação por plasma demostrou ser bastante efetiva para conferir resistência ao desgaste abrasivo para todos os aços nitretados. O aço 300M nitretado em 350ºC apresentou no ensaio de desgaste abrasivo comportamento similar aos demais aços nitretados em 550ºC, enquanto que o melhor resultado geral foi alcançado pelo 300M nitretado à 550ºC em CC durante 6 horas, devido à formação de uma camada dupla de levada dureza e espessura. / The ultrahigh-strength steels with medium carbon and low alloy, like AISI 4340, show excellent tensile strength and fatigue properties further higher hardenability. However, these steels have the phenomenon of tempering embrittlement, that restrict the temperature of treatments after quench or surfaces treatments. The 300M steel was developed aiming the enlargement this area of application, this steel permits treatments in temperatures about 350°C what allowed to use the plasma nitriding without problems with the embrittlement. In this production were compared the properties of the nitrited layers of the 300M nitriding by plasma in 350°C and 550°C with the steels AISI 4340, AISI 4140, AISI 5140 nitriding in 550°C. Plasma nitriding conditions like time and pulse frequency were varied. It was checked that the plasma nitriding showed good performance to improve the resistance to the abrasive wear in ali the steels tested. The 300M steel nitrited in 350°C showed results similar to the others in the pin-on-disk test and the better result occurred to the 300M steel nitrited in 550°C in dC plasma during 6 hours, because of a duble compound lawyer that arouse with a high thickness and high hardness.
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Comparação do desempenho à abrasão dos aços AISI 4340, 4140, 5140 e 300M nitretados por plasma em diferentes condições / Comparison of performance of AISI 4340, 4140, 5140 and 300M steels nitrited by plasma in different conditions

Marcus Alberto Della Coletta 22 September 2000 (has links)
Os aços de ultra resistência com médio carbono e baixa liga apresentam excelentes propriedades de resistência mecânica e à fadiga além de uma elevada temperabilidade. No entanto, tais aços apresentam o fenômeno da têmpera ou de tratamentos superficiais. O aço 300M foi desenvolvido visando a ampliação desta faixa, permitindo tratamentos em temperaturas em torno de 350ºC viabilizando o emprego da técnica de nitretação do mesmo por plasma sem a consequente fragilização. Neste trabalho comparou-se as características e propriedades do aço 300M nitretado por plasma à 350ºC e 550ºC com os aços de alta-resistência AISI 4340, 4140 e 5140 nitretados à 550ºC. Variou-se as condições de tratamento de forma a verificar a influência do tempo de nitretação e de frequência de pulso nas camadas nitretadas. Verificou-se que a nitretação por plasma demostrou ser bastante efetiva para conferir resistência ao desgaste abrasivo para todos os aços nitretados. O aço 300M nitretado em 350ºC apresentou no ensaio de desgaste abrasivo comportamento similar aos demais aços nitretados em 550ºC, enquanto que o melhor resultado geral foi alcançado pelo 300M nitretado à 550ºC em CC durante 6 horas, devido à formação de uma camada dupla de levada dureza e espessura. / The ultrahigh-strength steels with medium carbon and low alloy, like AISI 4340, show excellent tensile strength and fatigue properties further higher hardenability. However, these steels have the phenomenon of tempering embrittlement, that restrict the temperature of treatments after quench or surfaces treatments. The 300M steel was developed aiming the enlargement this area of application, this steel permits treatments in temperatures about 350°C what allowed to use the plasma nitriding without problems with the embrittlement. In this production were compared the properties of the nitrited layers of the 300M nitriding by plasma in 350°C and 550°C with the steels AISI 4340, AISI 4140, AISI 5140 nitriding in 550°C. Plasma nitriding conditions like time and pulse frequency were varied. It was checked that the plasma nitriding showed good performance to improve the resistance to the abrasive wear in ali the steels tested. The 300M steel nitrited in 350°C showed results similar to the others in the pin-on-disk test and the better result occurred to the 300M steel nitrited in 550°C in dC plasma during 6 hours, because of a duble compound lawyer that arouse with a high thickness and high hardness.
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Efeito das variáveis de nitretação por plasma na resistência à abrasão de um aço \"maraging\" / Effect of the plasma nitriding variables in the abrasion resistance of the maraging steel

Muñoz Riofano, Rosamel Melita 12 September 1997 (has links)
Visando-se a avaliação do desempenho de um sistema de nitretação por plasma que se construiu bem como a determinação da influência das variáveis do processo sobre o desempenho das camadas nitretadas ionicamente, foram nitretadas amostras do aço \"maraging\" com a seguinte composição: Fe - 18Ni - 4.2Mo - 12.3Co - 1.7Ti - 0.15Al - 0.03C. Foram variadas as seguintes condições de processo: tempo, temperatura, freqüência do pulso e condição de tratamento térmico prévio. Foram realizadas análises metalográficas, difração de raios-X, microdureza e ensaios de abrasão do tipo \"pino-sobre-disco\" para caracterização das camadas obtidas. O equipamento de nitretação apresentou excelente desempenho no tratamento das amostras utilizadas e o aço \"maraging\", excelente resposta ao tratamento de nitretação. O tempo de tratamento de 3 horas produziu as camadas mais resistentes à abrasão. Os tratamentos com corrente contínua produziram resistências à abrasão superiores às obtidas com corrente pulsada. As amostras nitretadas após o envelhecimento apresentaram resistências superiores às envelhecidas simultaneamente com a nitretação. / Pursuing the evaluation and performance of a nitration system via plasma for us constructed, as well as the determination of the influence of variables of the process on the performance of ionically nitrated layers, it was nitrated maraging steel samples with the next compositions: Fe -18Ni - 4,2Mo - 12,3Co - 1,7Ti - 0,15AI- 0,03C. The following processing conditions were modified: time, temperature, pulse frequency end previous thermal treatment condition. Metallografic analyses, X-ray diffraction, microhardness and pin-on-dick type abrasion test were practised on samples for characterization of their layers. The nitration equipment had excellent performance in the treatment of samples used while the \"maraging\" steel showed excellent answer to the nitration treatment. A treatment time of three hours produced the more resistant layers to abrasion. The treatments with continuous current produced abrasion resistance higher than in treatment with pulsed current post-aged nitrated samples showed higher resistances than those aged during the nitration.
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Efeito das variáveis de nitretação por plasma na resistência à abrasão de um aço \"maraging\" / Effect of the plasma nitriding variables in the abrasion resistance of the maraging steel

Rosamel Melita Muñoz Riofano 12 September 1997 (has links)
Visando-se a avaliação do desempenho de um sistema de nitretação por plasma que se construiu bem como a determinação da influência das variáveis do processo sobre o desempenho das camadas nitretadas ionicamente, foram nitretadas amostras do aço \"maraging\" com a seguinte composição: Fe - 18Ni - 4.2Mo - 12.3Co - 1.7Ti - 0.15Al - 0.03C. Foram variadas as seguintes condições de processo: tempo, temperatura, freqüência do pulso e condição de tratamento térmico prévio. Foram realizadas análises metalográficas, difração de raios-X, microdureza e ensaios de abrasão do tipo \"pino-sobre-disco\" para caracterização das camadas obtidas. O equipamento de nitretação apresentou excelente desempenho no tratamento das amostras utilizadas e o aço \"maraging\", excelente resposta ao tratamento de nitretação. O tempo de tratamento de 3 horas produziu as camadas mais resistentes à abrasão. Os tratamentos com corrente contínua produziram resistências à abrasão superiores às obtidas com corrente pulsada. As amostras nitretadas após o envelhecimento apresentaram resistências superiores às envelhecidas simultaneamente com a nitretação. / Pursuing the evaluation and performance of a nitration system via plasma for us constructed, as well as the determination of the influence of variables of the process on the performance of ionically nitrated layers, it was nitrated maraging steel samples with the next compositions: Fe -18Ni - 4,2Mo - 12,3Co - 1,7Ti - 0,15AI- 0,03C. The following processing conditions were modified: time, temperature, pulse frequency end previous thermal treatment condition. Metallografic analyses, X-ray diffraction, microhardness and pin-on-dick type abrasion test were practised on samples for characterization of their layers. The nitration equipment had excellent performance in the treatment of samples used while the \"maraging\" steel showed excellent answer to the nitration treatment. A treatment time of three hours produced the more resistant layers to abrasion. The treatments with continuous current produced abrasion resistance higher than in treatment with pulsed current post-aged nitrated samples showed higher resistances than those aged during the nitration.
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Efeito dos teores de Si em aços ultra-resistentes e do V em aços ferramenta sinterizados nitretados ionicamente, sobre a resistência à abrasão / not available

Muñoz Riofano, Rosamel Melita 17 December 2002 (has links)
Os aços ultra-resistentes e os sinterizados estão bem estabelecidos tecnologicamente, sendo utilizados nas mais variadas aplicações. Entretanto para certas situações, como é o caso de componentes sujeitos aos desgaste severo, existe a necessidade de se melhorar suas propriedades superficiais. Dentre as técnicas de endurecimento superficial, a nitretação iônica se apresenta como uma boa alternativa para o tratamento desses aços, uma vez que as peças ficam menos suscetíveis a empenamentos e distorções, como ocorre em outros tratamentos superficiais convencionais e permite o controle adequado da camada produzida. O presente trabalho tem por objetivo estudar o efeito do silício em aços ultra-resistentes com relação ao tratamento térmico bem como a influência desse elemento na nitretação e conseqüentemente no desgaste abrasivo e verificar a influência do V sobre essas mesmas características no caso de aços sinterizados. Foram utilizadas oito ligas, com diferentes teores de silício e vanádio, que foram nitretados ionicamente em diferentes condições de temperatura e/ou tempo. As camadas nitretadas obtidas foram avaliadas por meio de ensaios de microdureza na superfície e na seção transversal, microscopia ótica e eletrônica de varredura, com microssonda (EDX), análise por difração de raios X e ensaios de abrasão do tipo \"pino-sobre-disco\". Observou-se que, com o aumento do teor de silício, nas ligas ultra-resistentes aumentou a dureza após o revenido e que a presença desse elemento aumenta consideravelmente a dureza da camada nitretada. O aumento do teor de silício produziu camadas de compostos menos espessas e de alta dureza, que apresentaram as melhores resistência ao desgaste abrasivo. As análises superficiais por meio de raio X demonstraram que essas camadas são formadas por uma mistura de nitretos &#947\'-Fe4N, &#949Fe2-3N, CrN, MoN e Si3N4, que variam suas proporções com as condições de nitretação. Nas ligas sinterizadas as durezas das camadas aumentaram consideravelmente depois da nitretação iônica, devido a formação de VN. No ensaio de desgaste abrasivo verificou-se que tal aumento de dureza resultou em uma menor perda de massa, quando a camada de compostos é constituída significativamente de VN e &#947\'- Fe4N. O incremento do tempo de tratamento não influenciou na forma e tamanho dos carbonetos presentes nesses aços. / The ultra-strength and sintered steels are technologically very established, being used in the most varied applications. In the cases where the main selection requirements are the mechanical resistance and the cost of the material, those steels are an interesting option. However for certain applications, as it is the case of components subject to the severe wear, the need exists of improving its surface properties. Among the techniques of superficial hardening, the ion nitriding present it self as a good alternative for the treatment of those steels, once the specimen are less susceptible to the warpage and distortions, as it happens in another conventional superficial treatments. The objective of the present work is to study the effect of the Si in ultra-strength steels relating it to the heat treatment as well as the abrasive wear resistance of the same and of sintered tool steels with variable content of V, after ion nitriding. Eight alloys were used with different content of Si and V. The alloys were ion nitrided in different conditions of temperature and/or time. The nitrided layers obtained were appraised by means of microhardness test in the surface and in the cross section of the layers, optical and scanning electron microscopy (SEM), with energy dispersive spectrometry (EDS), analysis for X-ray diffraction and \"Pin-on-Disc\" type abrasion test. It was observed that with the increase of the content of Si in the ultra-resistant alloys, increased the hardness after the tempering and the presence of that element it increases the hardness of the nitrided layer considerably. The increase of the content of Si produced smaller compound layers and of high hardness, that presented the best resistance to the abrasive wear. The superficial analysis by means of X-ray has shown that the compound layers are formed by a mixture of &#947\'-Fe4N, e-Fe2-3N, CrN, MoN and Si3N4, nitrides that vary its proportions with the nitriding conditions. In the sintered alloys the hardness of the layers increased considerably after the ion nitriding, due to formation of VN. In the test of abrasive wear it was verified that such increase of hardness results in a smaller mass loss, when the compound layer is constituted of VN and &#947\'-Fe4N phase. The increase of time of treatment did not influence in the shape and size of the present carbides in the steels.
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Ion-Nitriding Of Maraging Steel (MDN 250A Grade) For Light Combat Aircraft Applications

Shetty, Kishora 07 1900 (has links)
Maraging steels have got high strength and good toughness. Maraging steel MDN 250A grade is used for slat tracks on the leading edge of the wing of Light Combat Aircraft (LCA). This application requires high strength and good wear resistance. Required wear resistance for this application can be achieved by ion-nitriding (also called as Plasma nitriding or Glow discharge nitriding) process of case hardening. In conventional gas nitriding process the nitriding temperature is 500 – 550 0C, which is above the aging temperature of maraging steel. Ion-nitriding at temperatures lower than 480 0C is thought to be suitable for surface hardening for application of this material in slat tracks of the leading edge of the wing of LCA. Besides this ion-nitriding is stated to improve fatigue & wear resistance properties without significantly affecting other properties. Also this is a process where the thickness requirement is minimum for the wear properties accomplished. Further, no distortion, warpage and such other dimensional inhomogeneity problems are encountered. In ion-nitriding method glow discharge technology is used to introduce nascent (elemental) nitrogen to the surface of a metal part for subsequent diffusion into the material. The plasma assisted surface modification techniques offer a great flexibility and are capable in tailoring desirable chemical and structural surface properties independent of the bulk properties. It has other advantages like nil or very thin white layer after nitriding and there is no machining or grinding involved for complex parts after the process. The hardened surface layers become an integral part of the basic material without any significant reduction in the properties of base material. Aim of the present work is to study ion-nitriding process on Maraging steels, to carry out ion nitriding of Maraging steel MDN 250A grade at different temperatures and evaluation of properties. Presently, the ion-nitrided slat tracks have been cleared for limited usage instead of full expected life. Studies are also needed to understand the fatigue behavior upon nitriding. The main aspects considered in this study are, optimization of thickness of the ion-nitrided layer and properties required for aircraft applications like slat tracks on the leading edge of the wing where wear resistance, corrosion resistance, mechanical properties like tensile strength, impact strength and fatigue strength are important. To establish the variation in the basic properties of maraging steel (MDN 250A Grade) because of ion nitriding. Aging of Maraging steel is done at 480 ± 5 0C with very close temperature control. In industrial ion-nitriding furnaces the temperature control is of the order of ± 10 0C. As a part of this research work ion-nitriding at three different temperatures which are well below 480 0C were chosen. These temperatures are 435 0C, 450 0C and 465 0C and soaking time i.e., ion-nitriding duration is 10 hours. Microstructure is characterized using optical microscope, scanning electron microscope and X-ray Diffraction. Properties evaluated include Hardness, Case depth, Tensile, Low Cycle Fatigue, Impact and Corrosion by Salt Spray. Optical microscopy and SEM examination don’t show change in core microstructure of the material after ion-nitriding. The iron compound formed in the hardened layer is Fe4N for all the three nitriding temperatures. Ion-nitrided specimens exhibit higher surface hardness and good case depth. Salt spray test results shows that there is animprovement in corrosion resistance after nitriding. The nitrided samples shown higher UTS and 0.2 % PS values than un nitrided ones, where as % Elongation and % Reduction in Area are lower for nitrided samples as compared to un nitrided samples. This can be attributed to the surface layer getting hardened because of ion nitriding. Impact strength of nitrided samples is lower compared to un nitrided samples. This is again due to the surface layer getting hardened because of ion nitriding. Low cycle fatigue properties obtained on ion-nitrided samples show improvement in the fatigue strength due to introduction of the residual compressive stresses. The mechanical properties satisfy the design requirements. Thus ion-nitriding of this Maraging steel (MDN 250A Grade) is suitable for parts which are subjected to constant wear and are complex in shape.
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Efeito dos teores de Si em aços ultra-resistentes e do V em aços ferramenta sinterizados nitretados ionicamente, sobre a resistência à abrasão / not available

Rosamel Melita Muñoz Riofano 17 December 2002 (has links)
Os aços ultra-resistentes e os sinterizados estão bem estabelecidos tecnologicamente, sendo utilizados nas mais variadas aplicações. Entretanto para certas situações, como é o caso de componentes sujeitos aos desgaste severo, existe a necessidade de se melhorar suas propriedades superficiais. Dentre as técnicas de endurecimento superficial, a nitretação iônica se apresenta como uma boa alternativa para o tratamento desses aços, uma vez que as peças ficam menos suscetíveis a empenamentos e distorções, como ocorre em outros tratamentos superficiais convencionais e permite o controle adequado da camada produzida. O presente trabalho tem por objetivo estudar o efeito do silício em aços ultra-resistentes com relação ao tratamento térmico bem como a influência desse elemento na nitretação e conseqüentemente no desgaste abrasivo e verificar a influência do V sobre essas mesmas características no caso de aços sinterizados. Foram utilizadas oito ligas, com diferentes teores de silício e vanádio, que foram nitretados ionicamente em diferentes condições de temperatura e/ou tempo. As camadas nitretadas obtidas foram avaliadas por meio de ensaios de microdureza na superfície e na seção transversal, microscopia ótica e eletrônica de varredura, com microssonda (EDX), análise por difração de raios X e ensaios de abrasão do tipo \"pino-sobre-disco\". Observou-se que, com o aumento do teor de silício, nas ligas ultra-resistentes aumentou a dureza após o revenido e que a presença desse elemento aumenta consideravelmente a dureza da camada nitretada. O aumento do teor de silício produziu camadas de compostos menos espessas e de alta dureza, que apresentaram as melhores resistência ao desgaste abrasivo. As análises superficiais por meio de raio X demonstraram que essas camadas são formadas por uma mistura de nitretos &#947\'-Fe4N, &#949Fe2-3N, CrN, MoN e Si3N4, que variam suas proporções com as condições de nitretação. Nas ligas sinterizadas as durezas das camadas aumentaram consideravelmente depois da nitretação iônica, devido a formação de VN. No ensaio de desgaste abrasivo verificou-se que tal aumento de dureza resultou em uma menor perda de massa, quando a camada de compostos é constituída significativamente de VN e &#947\'- Fe4N. O incremento do tempo de tratamento não influenciou na forma e tamanho dos carbonetos presentes nesses aços. / The ultra-strength and sintered steels are technologically very established, being used in the most varied applications. In the cases where the main selection requirements are the mechanical resistance and the cost of the material, those steels are an interesting option. However for certain applications, as it is the case of components subject to the severe wear, the need exists of improving its surface properties. Among the techniques of superficial hardening, the ion nitriding present it self as a good alternative for the treatment of those steels, once the specimen are less susceptible to the warpage and distortions, as it happens in another conventional superficial treatments. The objective of the present work is to study the effect of the Si in ultra-strength steels relating it to the heat treatment as well as the abrasive wear resistance of the same and of sintered tool steels with variable content of V, after ion nitriding. Eight alloys were used with different content of Si and V. The alloys were ion nitrided in different conditions of temperature and/or time. The nitrided layers obtained were appraised by means of microhardness test in the surface and in the cross section of the layers, optical and scanning electron microscopy (SEM), with energy dispersive spectrometry (EDS), analysis for X-ray diffraction and \"Pin-on-Disc\" type abrasion test. It was observed that with the increase of the content of Si in the ultra-resistant alloys, increased the hardness after the tempering and the presence of that element it increases the hardness of the nitrided layer considerably. The increase of the content of Si produced smaller compound layers and of high hardness, that presented the best resistance to the abrasive wear. The superficial analysis by means of X-ray has shown that the compound layers are formed by a mixture of &#947\'-Fe4N, e-Fe2-3N, CrN, MoN and Si3N4, nitrides that vary its proportions with the nitriding conditions. In the sintered alloys the hardness of the layers increased considerably after the ion nitriding, due to formation of VN. In the test of abrasive wear it was verified that such increase of hardness results in a smaller mass loss, when the compound layer is constituted of VN and &#947\'-Fe4N phase. The increase of time of treatment did not influence in the shape and size of the present carbides in the steels.
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Caracterização das camadas formadas pela nitretação a plasma de ferro sinterizado / CHARACTERIZATION OF LAYERS FORMED BY PLASMA NITRIDING AT SINTERED IRON

Fontes, Marcos Alves 06 March 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4512.pdf: 12085865 bytes, checksum: 9c98b7edb2a0238a143b2c8e9469a515 (MD5) Previous issue date: 2012-03-06 / Ion nitriding is a process of thermo-physical-chemical treatment that provides a surface hardening, originated by interstitial diffusion of nitrogen on the ferrous and nonferrous alloys surfaces. Understanding and controlling the formation of the nitrided layer have considerable industrial interest due to the improvements regarding wear, corrosion and fatigue resistances on the metals and their alloys. In this work, it was performed the surface modification in sintered iron samples by ion nitriding process, with a gaseous mixture of 80% vol H2 and 20% vol N2, during times of 3 and 5 hours, using ion nitriding temperature of 500°C, 540°C and 580°C. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analyses, and wear and micro-hardness tests, comparing the results with sintered and steam treatment samples. The results showed that both nitride thickness and wear resistance increased with higher nitriding time and temperature, where the temperature was the variable that most influenced the aforementioned characteristics. The XRD analysis indicated that the nitrided layer near to the surface, for all samples, consisted in a mixture of y-Fe4N and e-Fe3N phases. / A nitretação iônica é um processo de tratamento termo-físico-químico que consiste em um endurecimento superficial, provocado pela difusão intersticial de nitrogênio atômico na superfície de ligas ferrosas e não ferrosas. O entendimento e o controle da formação da camada nitretada apresentam considerável interesse industrial devido às melhorias alcançadas nas resistências ao desgaste, corrosão e à fadiga dos metais e suas ligas. Neste trabalho, promoveu-se a modificação superficial de amostras de ferro sinterizado por meio do processo de nitretação a plasma, com uma mistura gasosa de 80% vol H2 e 20% vol N2, nos tempos de 3 e 5 horas, e temperaturas de nitretação de 500°C, 540°C e 580°C. As amostras foram caracterizadas por meios de análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX), e quantificadas quanto aos níveis de desgaste e microdureza, em comparação com amostras sinterizada e ferroxidada. Os resultados mostraram que tanto as espessuras das camadas de nitretos como as resistências ao desgaste das amostras aumentaram com o tempo e temperatura de nitretação, sendo a temperatura a variável que mais influenciou nas características mencionadas. A análise de DRX indicou que a camada nitretada próxima a superfície, para todas as amostras, consiste de uma mistura de fases de  -Fe4N e -Fe3N.
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Desenvolvimento e teste de um prot?tipo de reator de plasma com gaiola cat?dica rotat?ria para nitreta??o em lote de pequenas pe?as

Ara?jo Filho, Lino 09 August 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LinoAF_DISSERT.pdf: 8452397 bytes, checksum: f4854ebf6942546ff7bf8e8e0a4689c4 (MD5) Previous issue date: 2013-08-09 / The technique of ion nitriding, despite being fully consolidated in the industry, has great limitations when applied to the treatment of small parts. This is because effects that occur due to non-uniformity of the electric field, generate localized heating in parts, damaging the uniformity of nitrided layer. In addition, because the samples are treated static parts thereof are untreated. To expand the use of plasma nitriding, this work presents the development, assembly and testing of a prototype plasma reactor with rotatory cathodic cage [patent pending], able to meet these needs, giving the material a uniform treatment and opening doors to industrial scale production. The samples tested with hexagonal nuts are 6.0 mm in diameter, made of stainless steel AISI 304 nitrided at a pressure of 1 mbar in an atmosphere of 20% H2 + 80% N2 for 1 h. After treatment, testing visual inspection, optical microscopy and microhardness were carried out to check the effectiveness of the process for uniformity and hardness of the parts. All samples exhibited uniform color, and matte brownish, unlike the untreated samples, silver color and gloss. The hardness of the surface (top and sides) was 65% and even higher than the original hardness. The nitrided layer showed great uniformity in microstructure and thickness. It is concluded, therefore, that the unit was effective constructed for the purposes for which it was designed / A t?cnica de nitreta??o i?nica, apesar de estar plenamente consolidada na ind?stria, possui grande limita??o quando aplicada ao tratamento de pe?as pequenas. Isso acontece porque efeitos que ocorrem devido a n?o uniformidade do campo el?trico, geram aquecimentos localizados nas pe?as, prejudicando a uniformidade da camada nitretada. Al?m disso, pelo fato das amostras serem tratadas de maneira est?tica, partes das mesmas ficam sem tratamento. Para ampliar o uso da nitreta??o a plasma, este trabalho apresenta o desenvolvimento, montagem e teste de um prot?tipo de reator de plasma com gaiola cat?dica rotat?ria [patente requerida], capaz de atender a essas necessidades, conferindo ao material um tratamento uniforme e abrindo portas ? produ??o em escala industrial. As amostras submetidas ao teste s?o porcas sextavadas de 6,0 mm de di?metro, fabricadas em a?o inoxid?vel AISI 304, nitretadas numa press?o de 1 mbar em atmosfera de 20%H2 + 80%N2, durante 1 h. Ap?s o tratamento, ensaios de inspe??es visuais, microscopia ?tica e microdureza foram realizadas a fim de conferir a efic?cia do processo quanto ? uniformidade e dureza das pe?as. Todas as amostras apresentaram cor uniforme, amarronzada e fosca, ao contr?rio das amostras sem tratamento, de cor prata e brilhosas. A dureza da superf?cie (topo e lateral) mostrou-se uniforme e 65% superior ? dureza original, considerado o tempo de tratamento. A camada nitretada apresentou grande uniformidade na microestrutura e espessura. Conclui-se, portanto, que o equipamento constru?do mostrou efic?cia para os fins a que foi designado

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