Efeitos da adição do SiC ao fluido dielétrico na camada nitretada do aço AISI 4140 após nitretação por PMEDM

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dc.contributor.advisorSilva, Ernane Rodrigues da
dc.contributor.advisor-coSantos, Carlos Eduardo dos
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/2835433621443406
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7603285707049938
dc.contributor.authorBarbalho, Eduardo de Castro
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5610906926955706
dc.contributor.refereeCosta, Hermes de Souza
dc.contributor.refereeFaria, Lucas Paglioni Pataro
dc.date.accessioned2025-04-07T14:59:24Z
dc.date.available2025-04-07T14:59:24Z
dc.date.issued2021-02-23
dc.description.abstractEsta pesquisa apresenta os resultados obtidos na rugosidade e na morfologia das superfícies em amostras de aço AISI 4140, usinadas e nitretadas através da usinagem por descargas elétricas – EDM, sem e com adição de pós abrasivos carbeto de silício - SiC ao fluido dielétrico, composto de água deionizada misturada com ureia farmacológica, fonte de nitrogênio para a obtenção dos nitretos. O AISI 4140 é um aço cromo-molibdênio que possui características satisfatórias, empregado onde se deseja razoável resistência mecânica e boa resistência à fratura. Utilizou-se uma máquina de eletroerosão por penetração própria para usinagem de componentes com geometrias e detalhes superficiais complexos. Como eletrodo-ferramenta foram utilizados o cobre eletrolítico e a grafita. Programaram-se ações para que o jato do fluido dielétrico não incidisse diretamente entre as superfícies das amostras e as dos eletrodos com o objetivo de se estudar a influência dessa ação na rugosidade da superfície nitretada. A formação das camadas superficiais compostas por nitretos de ferro de alta dureza, enriquecidas por plasma eletrolítico rico em nitrogênio, do tipo FeN, Fe2N e Fe3N, foram detectadas com a técnica de DRX e essas foram avaliadas através da técnica MEV. Com a microscopia ótica mediu-se as espessuras dessas camadas obtendo um valor médio de 8,8 ± 1,2 μm pelo processo EDM e 12,3 ± 1,2 μm pelo processo PMEDM com SiC 600 mesh, ao longo de toda a superfície nas amostras usinadas com cobre eletrolítico. Através do método Vickers constatou-se microdureza média da camada nitretada de 598 ± 54 HV nas amostras usinadas com grafita. Mensurouse a rugosidade com o auxílio de rugosímetro e constatou-se que a rugosidade superficial Ra da face nitretada atingiu valores de 3,2 ± 0,3 μm, quando se empregou fluido dielétrico composto apenas por água deionizada e ureia farmacológica.
dc.description.abstractotherThis research presents the results obtained in the surface roughness of AISI 4140 steel samples, machined andnitrided by machining by electric discharges - EDM, with and without the addition of silicon carbide abrasivepowders - SiC to the dielectric fluid, composed of deionized water mixed with pharmacological urea, a sourceof nitrogen for obtaining nitrides. AISI 4140 is a chrome-molybdenum steel that has satisfactory mechanicalcharacteristics and is used where a reasonable combination of mechanical and fracture strengths is desired. Aconventional sink EDM machine was used for machining components with complex geometries and surfacedetails. As electrode tool was used electrolytic copper. Actions were programmed so that the dielectric fluid jetdoes not impact directly between the sample and the electrode surfaces in order to study the influence of this action on the nitrided surface roughness. The formation of surface layers composed of high hardness iron nitrides enriched by nitrogen rich electrolyte plasma were detected with XRD technique and these were evaluated by SEM technique. The thickness were measured with optical microscopy in a way that was possible to obtain an maximum value of 40 μm over the entire surface. The Vickers method showed a maximum hardness of the nitrided layer of 522 HV. The finish was measured with the aid of a portable stylustype profilometer and it was found that the surface roughness of the nitrided face that reached lower average levels, around 3,2 μm, was when dielectric fluid composed only of deionized water and pharmalogical urea was used.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1122
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.titleEfeitos da adição do SiC ao fluido dielétrico na camada nitretada do aço AISI 4140 após nitretação por PMEDM
dc.typeDissertação

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