Publicação: Nitretação por EDM do Aço AISI 4140
Carregando...
Arquivos
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Coleções
Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Costa, Henara Lillian
Resumo
O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de nitretar amostras de aço AISI 4140
utilizando descargas elétricas geradas pelo processo de usinagem por descargas elétricas
(EDM). Os testes foram executados em uma máquina de EDM por penetração convencional,
com algumas adaptações. Como fluido dielétrico, utilizou-se uma solução de água
deionizada e ureia. Como eletrodo ferramenta foi usado cobre eletrolítico. As técnicas de
caracterização usadas foram as de análise micrográfica, difração de raios x, interferometria
a laser, GDOES, nanoindentação e microdureza. As descargas elétricas foram fotografadas
utilizando câmera fotográfica de alta velocidade. Os resultados mostraram a formação de
uma camada rica em nitretos, com espessura entre 20 e 25 μm. Ocorre um decaimento na
concentração de nitrogênio a partir da superfície. Houve um ganho na dureza, mas não foi
constatada alteração no módulo de elasticidade. As fotografias das descargas elétricas
evidenciaram a interferência da ureia sobre as mesmas, contudo não foi observada
alteração significativa na topografia. O modelo proposto para nitretação se baseia na
inserção do nitrogênio na superfície do aço por implantação iônica. Assim, pode-se concluir
que a utilização de descargas elétricas mostrou-se um método viável de nitretação. O
potencial tecnológico do processo foi explorado através de estudos complementares.
Abstract
The objective of this study was to investigate the nitriding possibility on AISI 4140 steel
samples, through the electrical discharge machining (EDM) process. The tests were
executed on die sinking EDM machine, with some adaptations. As dielectric fluid, it was used
a deionized water and urea solution. As electrode tool it was used electrolytic copper. The
characterization techniques used were the micrographic analysis, x-ray diffraction, laser
interferometry, GDOES, nanoindentation and microhardness. The electrical discharges were
photographed using high speed camera. The results showed the formation of a rich nitride
layer with a thickness between 20 and 25 micrometers. A decay occurs in the concentration
from the surface. There was a gain in hardness, but it was not detected any change in the
elasticity modulus. The electrical discharges photographs revealed the interference of urea
on the same, however there was no significant topography alteration. The proposed model
for nitriding is based on the nitrogen insertion on the steel surface by ion implantation. Thus,
it can be concluded that the use of electric discharges showed a viable method of nitriding.
The technological potential of the process was explored with complementary studies.
Palavras-chave
EDM, Nitretação, Aço AISI 4140, Difração de raios x, Dureza, Nitriding, AISI 4140 steel, X-ray diffraction, Hardness, Nitruração, Raios X - Difração, Usinagem
Citação
SANTOS, Rogério Felício dos. Nitriding of AISI 4140 steel EDM. 2013. 129 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2013.8