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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10200| Título: | Influência da rugosidade sobre a adesão do revestimento em aços rápidos M2 com tratamento duplex |
| Autor(es): | Seika, André Gustavo Kowalski, Guilherme |
| Orientador(es): | Hioki, Daniel |
| Palavras-chave: | Aço - Tratamento térmico Usinagem Steel - Heat treatment Machining |
| Data do documento: | 17-Nov-2014 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | SEIKA, André Gustavo; KOWALSKI; Guilherme. Influência da rugosidade sobre a adesão do revestimento em aços rápidos M2 com tratamento duplex. 2014. 109 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. |
| Resumo: | Em pequenas e médias indústrias de usinagem, o aço rápido ainda é bastante utilizado, devido à sua alta tenacidade e dureza a quente. Para que possa se obter um melhor desempenho são utilizados tratamentos superficiais, sendo um dos mais utilizados, o tratamento duplex. O objetivo do trabalho foi identificar a influência da rugosidade sobre a adesão de revestimento cerâmico de TiN no substrato de aço rápido M2 previamente nitretado por plasma e quais parâmetros de rugosidade são mais significativos para o desempenho de adesão do revestimento ao substrato. Utilizando polimento e 2 lixas de granulometrias 220 e 600, foram geradas 3 diferentes superfícies. Essas amostras foram temperadas em óleo e revenidas, depois receberam um tratamento duplex composto por nitretação a plasma e revestimento de TiN por PVD. A avaliação da adesão foi realizada através de dois testes indicativos de qualidade de adesão. O teste qualitativo de adesão segundo a norma VDI 3198, usando o indentador Rockwell C e teste de tenacidade à fratura, através de indentador Vickers. A caracterização da evolução da textura foi realizada por medições de rugosidade através de rugosímetro 3D após a têmpera, nitretação e revestimento. Para controle do processo de nitretação foi realizado o levantamento do perfil de microdureza na seção transversal das amostras. Após a nitretação, houve uma mudança no perfil de rugosidades. Utilizando o MEV, foi constatada a presença de compostos na superfície, de modo que foram geradas novamente os 3 tipos de superfície nas amostras para o prosseguimento do trabalho. O teste de tenacidade à fratura não revelou diferenças apreciáveis entre as amostras de diferentes granulometrias. Pode-se verificar pelo teste VDI 3198 que as amostras lixadas com granulometria 220 obtiveram um desempenho de adesão superior ao das polidas, no entanto as amostras lixadas com granulometria 600 obtiveram desempenhos conflitantes. Parâmetros de rugosidade utilizados, entre eles Sa, Sq, Sp, Sv e Sz justificaram a diferença de desempenho entre as amostras polidas e lixadas com granulometria 220. Com relação aos diferentes desempenhos de adesão entre as amostras de granulometria 600 nenhum parâmetro pode justificar a diferença de maneira consistente. |
| Abstract: | In small and medium machining industries, high speed steel tools are still used due to its high toughness and hot hardness. In order to obtain a better performance, surface treatments are used, one of the most frequently used is the duplex treatment. The aim of the study was to identify the influence of roughness on adhesion of ceramic coating of TiN on M2 high speed steel substrate previously nitrided by plasma and which are most significant roughness parameters on the performance of coating adhesion to the substrate. Using two sandpapers of particle sizes 220 and 600 and polishing , three different surfaces were generated. These samples were tempered in oil and quenched. Afterward, they were submited to a treatment consisting of a duplex plasma nitriding and PVD TiN coating . For adhesion avaliation, two adhesion quality indicators tests were done. The qualitative adhesion test according to standard VDI 3198, using the Rockwell C indenter and fracture toughness test, using Vickers indenter. For the characterization of the changes in texture, roughness measurements were made by 3D roughness after tempering, nitriding and coating. In order to control the nitriding process the microhardness profile was determined in the cross section of a sample. After the nitriding process, changes in the surface profile were found. Scanning electron microscopy found the presence of compounds in the surface, therefore the samples textures had to be generated again. The fracture toughness test revealed no significant differences between samples of different granulometry. It was verified by the VDI 3198 test, that samples sanded with 220 grain obtained a better performance than polished samples. However the samples sanded with 600 grain obtained conflicting performances. Roughness parameters like Sa, Sq, Sp, Sv e Sz were able to differentiate the performance of the polished and sandpapered samples with a particle size 220. None of the roughness parameters were able to strongly justify the different adhesion performance between 600 particle size samples. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10200 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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