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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.88.2016.tde-14092016-120013
Document
Author
Full name
Marcus Alberto Della Coletta
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2000
Supervisor
Committee
Casteletti, Luiz Carlos (President)
Bolfarini, Claudemiro
Ishikawa, Tomaz Toshimi
Title in Portuguese
Comparação do desempenho à abrasão dos aços AISI 4340, 4140, 5140 e 300M nitretados por plasma em diferentes condições
Keywords in Portuguese
Aços
Nitretação
Nitretação iônica
Plasma
Abstract in Portuguese
Os aços de ultra resistência com médio carbono e baixa liga apresentam excelentes propriedades de resistência mecânica e à fadiga além de uma elevada temperabilidade. No entanto, tais aços apresentam o fenômeno da têmpera ou de tratamentos superficiais. O aço 300M foi desenvolvido visando a ampliação desta faixa, permitindo tratamentos em temperaturas em torno de 350ºC viabilizando o emprego da técnica de nitretação do mesmo por plasma sem a consequente fragilização. Neste trabalho comparou-se as características e propriedades do aço 300M nitretado por plasma à 350ºC e 550ºC com os aços de alta-resistência AISI 4340, 4140 e 5140 nitretados à 550ºC. Variou-se as condições de tratamento de forma a verificar a influência do tempo de nitretação e de frequência de pulso nas camadas nitretadas. Verificou-se que a nitretação por plasma demostrou ser bastante efetiva para conferir resistência ao desgaste abrasivo para todos os aços nitretados. O aço 300M nitretado em 350ºC apresentou no ensaio de desgaste abrasivo comportamento similar aos demais aços nitretados em 550ºC, enquanto que o melhor resultado geral foi alcançado pelo 300M nitretado à 550ºC em CC durante 6 horas, devido à formação de uma camada dupla de levada dureza e espessura.
Title in English
Comparison of performance of AISI 4340, 4140, 5140 and 300M steels nitrited by plasma in different conditions
Keywords in English
Ion nitriding
Nitriding
Plasma
Steels
Abstract in English
The ultrahigh-strength steels with medium carbon and low alloy, like AISI 4340, show excellent tensile strength and fatigue properties further higher hardenability. However, these steels have the phenomenon of tempering embrittlement, that restrict the temperature of treatments after quench or surfaces treatments. The 300M steel was developed aiming the enlargement this area of application, this steel permits treatments in temperatures about 350°C what allowed to use the plasma nitriding without problems with the embrittlement. In this production were compared the properties of the nitrited layers of the 300M nitriding by plasma in 350°C and 550°C with the steels AISI 4340, AISI 4140, AISI 5140 nitriding in 550°C. Plasma nitriding conditions like time and pulse frequency were varied. It was checked that the plasma nitriding showed good performance to improve the resistance to the abrasive wear in ali the steels tested. The 300M steel nitrited in 350°C showed results similar to the others in the pin-on-disk test and the better result occurred to the 300M steel nitrited in 550°C in dC plasma during 6 hours, because of a duble compound lawyer that arouse with a high thickness and high hardness.
 
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Publishing Date
2016-09-14
 
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