Caracterização Mecânica, Tribológica e em Corrosão do Aço P20 Nitretado e Nitrocementado a Plasma

Resumo

O P20 é o aço ferramenta mais utilizado para a confecção de moldes de injeção de plásticos em geral. Usualmente, os aços para moldes são utilizados cementados, nitretados ou revestidos quando uma maior dureza superficial e melhor resistência ao desgaste, oxidação e erosão são desejadas. Junto com o processo de nitretação, a nitrocementação é considerada uma das técnicas de engenharia mais promissora para aumentar a dureza superficial e a resistência ao desgaste dos aços. O presente trabalho tem como objetivo avaliar e comparar o comportamento em fadiga, microdesgaste abrasivo e corrosão do aço P20 com tratamento de superfície a plasma a fim de verificar se o tratamento de nitrocementação propicia melhores resultados comparados ao tratamento de nitretação tradicionalmente realizado neste material para aplicação em serviço. Para tanto, os tratamentos de nitretação a plasma será realizado no material estudado a 520oC e composição do gás de 80% de N2 e 20% de H2, condições convencionais de tratamento deste material realizados comercialmente. Já, para o tratamento de nitrocementação a plasma, será utilizado uma mistura de gás de X N2 - Y H2 - Z CH4 (onde x, y e z serão variáveis) a 520oC. Será então determinada uma condição ideal de mistura gasosa para o tratamento de nitrocementação. Os materiais com e sem tratamento serão caracterizados por metalografia, dureza superficial, perfil de dureza e raio X para avaliação das fases formadas. Ensaios de microdesgaste abrasivo, corrosão e fadiga serão realizados no material base e no material tratado por nitretação e nitrocementação a plasma. Os resultados dos ensaios serão comparados e será verificado se o tratamento de nitrocementação seria uma alternativa para a utilização do P20 em molde de injeção de polímero clorado. (AU)