Nitretação por descargas elétricas do aço AISI 4340 uniformizando a camada nitretada

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dc.contributor.advisorSilva, Ernane Rodrigues da
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7603285707049938
dc.contributor.authorLima, Victor Souza Esteves
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3705255949024870
dc.contributor.refereeSilva, Ernane Rodrigues da
dc.contributor.refereeCosta, Maria Celeste Monteiro de Souza
dc.contributor.refereeSantos, Rogério Felício dos
dc.date.accessioned2025-03-25T19:52:07Z
dc.date.available2025-03-25T19:52:07Z
dc.date.issued2018-09-28
dc.description.abstractO setor industrial procura em todos os seus processos maneiras de otimizar a produção de componentes mecânicos, buscando ainda melhorias nas propriedades físicas e mecânicas dos materiais. A usinagem por descargas elétricas (EDM) é um processo que vem sendo estudado por permitir que algumas modificações superficiais sejam produzidas, ao mesmo tempo em que se usina a peça. Estudos anteriores demonstraram a viabilidade de usinar materiais metálicos por EDM, imerso em solução aquosa contendo ureia, obtendo uma superfície enriquecida com nitretos, o que aumenta a dureza da peça, mas nenhum mostrou uniformidade da camada usinada. Neste trabalho estudou-se a viabilidade de nitretar amostras de aço AISI 4340 pelo processo de EDM por penetração utilizando como fluido dielétrico água deionizada e ureia. Como eletrodo ferramenta foram utilizados a grafita e o cobre eletrolítico. Os parâmetros operacionais da máquina EDM foram ajustados de tal modo a permitir a formação, dissipação de um canal de plasma e manutenção da camada superficial uniforme. Foi analisada a influência do eletrodo ferramenta no desempenho da usinagem, na microestrutura e na uniformidade da camada nitretada, através da taxa de remoção de material (TRM), taxa de desgaste (TD) e desgaste volumétrico relativo (DVR), de imagens da microscopia óptica assim como uma análise de difração de raio X para comprovar a formação de nitretos na superfície usinada. As imagens analisadas comprovaram a formação das camadas refundida e nitretada. Foi avaliada a rugosidade das amostras após a usinagem e nas sucessivas etapas de polimento onde foram retiradas espessuras de 10µm na superfície usinada. Ocorre um decaimento na concentração de nitrogênio a partir da superfície. Foi realizada microdureza onde comprova-se que houve ganho na dureza. Por meio dessas analises pode-se concluir que o eletrodo de cobre apresentou na amostra uma maior uniformidade.
dc.description.abstractotherThe industrial sector seeks in all its processes ways to optimize the production of mechanical components, seeking still improvements in the physical and mechanical properties of the materials. Electrical discharge machining (EDM) is a process that has been studied for allowing some surface modifications to be produced, at the same time as the part is machined. Previous studies have demonstrated the feasibility of machining metallic materials by EDM, immersed in aqueous solution containing urea, obtaining a surface enriched with nitrides, which increases the hardness of the part, but none showed uniformity of the machined layer. In this work, the feasibility of nitriding samples of AISI 4340 steel by the EDM process by penetration using dielectric fluid as deionized water and urea was studied. As electrode tool were used graphite and electrolytic copper. The operating parameters of the EDM machine were adjusted in such a way as to allow the formation, dissipation of a plasma channel and maintenance of the uniform surface layer. The influence of the tool electrode on the machining performance, the microstructure and the uniformity of the nitrided layer were analyzed through material removal rate (TDM), wear rate (TD) and relative volumetric wear (DVR), microscopy as well as an X-ray diffraction analysis to prove the formation of nitrides on the machined surface. The analyzed images confirmed the formation of the rectified and nitrided layers. The roughness of the samples after machining and in the successive polishing steps were evaluated where 10?m thicknesses were obtained in the machined surface. There is a decrease in the concentration of nitrogen from the surface. It was performed microhardness where it was verified that there was gain in the hardness. By means of these analyzes it can be concluded that the copper electrode presented in the sample a greater uniformity.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/944
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.subjectAço
dc.subjectUsinagem por eletroerosão
dc.subjectNitretação
dc.titleNitretação por descargas elétricas do aço AISI 4340 uniformizando a camada nitretada
dc.typeDissertação

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