Uma análise aprofundada do tratamento de nitretação em usinagem CNC

1. Decifrando o tratamento de nitretação:

A nitretação, um processo termoquímico, introduz nitrogênio na camada superficial de um material. Este processo controlado, muitas vezes conduzido numa atmosfera rica em amoníaco a temperaturas elevadas, transforma as propriedades do material formando nitretos.

2. Variantes de nitretação em Usinagem CNC :

Vários métodos de nitretação são empregados na usinagem CNC, incluindo nitretação a gás, nitretação em banho de sal e nitretação a plasma. A nitretação a gás expõe o material a uma atmosfera rica em amônia, enquanto a nitretação em banho de sal o mergulha em um composto rico em nitrogênio. A nitretação plasmática utiliza um ambiente de plasma de baixa pressão para infusão de nitrogênio.

3. Efeitos da nitretação nas características do material:

- Dureza:

A nitretação aumenta significativamente a dureza da superfície do material, formando nitretos. Essa melhoria torna os materiais mais resistentes ao desgaste, abrasão e deformação.

- Resistência ao desgaste:

A formação de uma camada superficial dura e resistente ao desgaste durante a nitretação aumenta a resiliência do material contra atrito, erosão e fadiga superficial.

- Força de fadiga:

O tratamento de nitretação contribui para aumentar a resistência à fadiga, inibindo a propagação de fissuras e aumentando a resistência do material a cargas e tensões cíclicas.

- Resistência à corrosão:

Certos tipos de nitretação, como a nitretação em banho de sal, aumentam a resistência à corrosão criando uma camada protetora de nitreto na superfície do material.

- Estabilidade dimensional:

A nitretação minimiza as alterações dimensionais, contrariando as tensões de tração que muitas vezes levam à distorção ou empenamento do material.

- Coeficiente de fricção:

A nitretação reduz o coeficiente de atrito, melhorando a lubrificação e reduzindo as perdas por atrito—benéfico em aplicações que exigem baixo atrito.

4. Materiais submetidos a tratamento de nitretação:

- Aço:

eu. AISI 4140:

Usada em aplicações de alto estresse, a nitretação aumenta a dureza superficial e a resistência ao desgaste do AISI 4140.

ii. AISI 4340:

Em aplicações aeroespaciais e automotivas, a nitretação melhora a dureza, a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga do AISI 4340.

iii. AISI 316:

Amplamente utilizado para resistência à corrosão, a nitretação AISI 316 mantém suas propriedades anticorrosivas enquanto aumenta a dureza e a resistência ao desgaste.

- Aços para ferramentas:

eu. H13:

Aplicada em fundição e forjamento, a nitretação melhora a dureza, a resistência ao desgaste e as propriedades de fadiga térmica do H13.

ii. D2:

Usada para corte e conformação, a nitretação aumenta a resistência ao desgaste e a dureza do D2.

- Ferro Fundido:

eu. G25:

Usado por sua usinabilidade e resistência ao desgaste, o ferro fundido G25 se beneficia da nitretação, melhorando a dureza e a resistência ao desgaste.

ii. GGG40:

Ferro fundido dúctil com boa resistência, a nitretação aumenta a dureza superficial e a resistência ao desgaste do GGG40.

iii. G17CrMo5-5:

Ferro fundido resistente ao calor, a nitretação melhora as propriedades da superfície do G17CrMo5-5 para aplicações de temperatura elevada e desgaste.