Avaliação da camada nitretada por descargas elétricas na liga de titânio Ti6AI4V
Carregando...
Data
2017-12-15
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
Desenvolvido nos últimos anos, o processo de Nitretação por Descargas Elétricas (NDE) vem se tornando uma maneira promissora de usinar e nitretar de modo simultâneo a superfície de materiais metálicos. Baixa densidade, boa resistência à tração (comparável à de muitos aços ligados) e excelente resistência à corrosão são propriedades que possibilitam a aplicação do titânio e suas ligas nas indústrias aeroespacial, naval, química, automotiva e no campo da medicina. Porém, raramente é usado em peças sujeitas ao deslizamento, devido a sua baixa resistência aos mecanismos de desgaste abrasivo e adesivo. O tratamento termoquímico de nitretação pode auxiliar a utilização de diferentes ligas desse material em situações aonde o atrito deve ser considerado. O objetivo deste trabalho foi estudar a camada nitretada na liga de titânio Ti6Al4V por meio do processo NDE, usando como fluído dielétrico solução de água deionizada e ureia granulada, como fonte de nitrogênio. Uma máquina de Usinagem por Descargas Elétricas por penetração foi utilizada no processo, com o uso de cobre e grafita como materiais dos eletrodos ferramenta. Foi avaliada a usinabilidade da liga Ti6Al4V aos parâmetros: taxa de remoção de material, taxa de desgaste e desgaste volumétrico relativo. Para caracterizar a camada nitretada foram realizadas análises por microscopia óptica, onde foi verificada a espessura da camada nitretada de 276 µm e 249 µm utilizando eletrodo de cobre e grafita, respectivamente. Além de um aumento da dureza Vickers em 90% em relação ao material base. A formação de nitretos na superfície foi avaliada por meio de difração de raio-x. Imagens metalográficas da seção transversal da superfície mostraram a formação da camada nitretada. Foram realizados ensaios de desgaste por deslizamento, pino sobre disco para avaliação da resistência ao desgaste, sendo constatado a maior resistência ao desgaste das amostras nitretadas pelo processo de NDE em relação a amostra da liga de titânio sem o tratamento de NDE. Além disso, a partir da microscopia eletrônica de varredura foi observado a ocorrência de desgaste abrasivo e adesivo nas trilhas geradas pelo ensaio de desgaste.
Descrição
Palavras-chave
Usinagem por eletroerosão, Nitretação iônica, Implantação iônica, Nitreto de titânio, Ligas de titânio