Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10206
Título: | Efeitos da nitretação por plasma na fadiga de contato de ferro fundido nodular temperado |
Autor(es): | Figueiredo, Felipe Lindner de Garcia, Ricardo Cruz |
Orientador(es): | Neves, Julio Cesar Klein das |
Palavras-chave: | Metais - Efeito da temperatura Ferro - Análise Metais - Fadiga Metals - Effect of temperature on Iron - Analysis Metals - Fatigue |
Data do documento: | 18-Nov-2014 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Curitiba |
Citação: | FIGUEIREDO, Felipe Lindner de; GARCIA, Ricardo Cruz. Efeitos da nitretação por plasma na fadiga de contato de ferro fundido nodular temperado. 2014. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. |
Resumo: | Pesquisadores do grupo de Materiais da UTFPR vêm estudando o efeito das tensões residuais compressiva na vida em fadiga de contato de rolamento do ferro fundido nodular temperado. Esses estudos envolveram compressão mecânica, nitretação por plasma e shot peening. Nos estudos de nitretação (WOLLMANN, 2012) observou-se um aspecto atipicamente frágil de dano superficial, que necessitava investigação adicional. No presente trabalho, corpos de prova de ferro fundido nodular foram temperados, revenidos, nitretados com diferentes teores de nitrogênio e então submetidos a ensaios de fadiga de contato de rolamento. Tratamentos e ensaios tiveram condições semelhantes às empregadas por Wollmann (2012), porém utilizando-se teores de 5, 10 e 20% de nitrogênio na nitretação. O objetivo foi analisar o efeito do teor de nitrogênio na mistura gasosa sobre o aspecto do dano causado à superfície durante o ensaio, a fim de gerar informações para o aprimoramento do processo de nitretação. Na caracterização do material foram utilizadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e microdureza. Os resultados indicaram que o processo de nitretação foi bem sucedido na introdução de tensões residuais compressivas, porém houve significativa diminuição da dureza do material como resultado do aquecimento durante o tratamento. Além disso, confirmou-se que o teor de 20% de nitrogênio é decisivo na fragilização superficial e observou-se, ainda, um mecanismo de autocontaminação do sistema tribológico por partículas originadas pela fragmentação de regiões mais intensamente nitretadas. |
Abstract: | Researchers from Materials group of UTFPR have been studying the effect of compressive residual stresses on the rolling contact fatigue endurance of quenched nodular cast iron. Mechanical compression, plasma nitriding and shot peening are some of the techniques used so far. On the studies concerning nitriding (WOLLMANN, 2012) it was observed an atypical type of surface damage which demanded additional investigation. On the present study, nodular cast iron samples have been quenched and, tempered, nitrided with different nitrogen contents in the gas mixture and finally submitted to rolling contact fatigue tests. The conditions applied on the treatments and tests were similar to those used by Wollmann (2012), but with variations (5, 10 and 20%) of the nitrogen content in nitriding process. The aim of this work was to analyze the effect of nitrogen amount in the nitriding gas mixture on the aspect of the damaged produced during rolling contact fatigue tests. This information is crucial on upgrading nitriding process of nodular cast iron. Scanning electron microscopy, x-ray diffraction and microhardness were applied on the materials characterization. The results shown that nitriding was successful on producing residual stresses, but as a result of nitriding time and temperature there was also a significant drop of the material hardness. It was also confirmed that 20% of nitrogen is decisive on the superficial embrittlement, and, as an additional observation, it has been found an autocontamination mechanism of the tribosystem caused by particles originated by fragmentation of more heavily nitrided regions. |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10206 |
Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
CT_COEME_2014-2_22.pdf | 5,73 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.