ESTUDO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE AÇO AISI 422 TRATADO TERMICAMENTE, NITRETADO E COM REVESTIMENTOS ASPERGIDOS DE CARBONETO DE CROMO-NÍQUEL José Divo Bressan e Franco Wronski Comeli
Resumo: O presente trabalho investiga a resistência ao desgaste superficial de discos de aço AISI 422 (UNS S42200) com diferentes tratamentos térmicos, nitretação a plasma e revestimentos superficiais por aspersão térmica de Cr3C2-NiCr por HVOF. O ensaio de desgaste foi realizado num tribômetro tipo esfera-contra-disco. Os discos de aço 422 foram ensaiados contra esfera de zircônia de 9,75 mm de diâmetro e micro-dureza Vickers 1500 HV, com uma velocidade de deslizamento de 0,6 m/s, carga normal no pino de 30 N, diâmetro da pista de 29 mm, dentro de uma câmara fechada contendo sílica gel usada para remover e controlar a umidade do ar. A distância total de deslizamento percorrida em cada ensaio foi de 2400 metros, com intervalos de 200 metros para medidas de perda de massa, temperatura e umidade relativa. Foram ensaiados 15 discos de aço 422 com dimensões 60 mm de diâmetro por 4 mm de espessura e com os seguintes tratamentos superficiais: nitretação a plasma (3 discos), normalizado (3 discos), temperado e revenido (3 discos) e revestido por aspersão térmica com carboneto de cromo-níquel (5 discos). Foram realizados ensaios de micro-dureza nos discos em duas regiões (na pista e fora da pista de desgaste), a fim de se observar o comportamento da superfície de desgaste do material. As amostras de disco de aço 422 nitretadas apresentaram alta dureza superficial, 1250 HV, e boa resistência ao desgaste, comparado-se com os outros revestimentos, embora o coeficiente de desgaste K= 0,218 x10-3 tenha sido elevado em relação aos discos temperados e revenidos, devido a presença de muitos poros na superfície. As amostras de disco de aço 422 temperado e revenido apresentaram coeficiente de desgaste inferior, K= 0,070 x10-3, mas a taxa de desgaste foi superior. As amostras de aço 422 normalizado apresentaram a menor dureza, 325 HV, menor coeficiente de desgaste K= 0,052 x10-3 e a menor taxa de desgaste Q = 4,64 x10-4 mm3/m. As amostras de disco com revestimento aspergido de Cr3C2-NiCr apresentaram coeficiente de desgaste K= 0,23 x10-3 semelhante ao disco nitretado, mas a taxa de desgaste foi maior e a dureza inferior: 1100 HV. As menores durezas superficiais obtidas nos discos de aço 422 tratados foram os temperado e revenido, 340 HV, e os discos normalizados, 325 HV. Os mecanismos de desgaste dos discos observados no MEV foram a micro-riscagem e a delaminação de flocos (descamação). Não se observou desgaste adesivo.
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