Análise tribológica de conjugados (CrAl)N depositados por PAPVD sobre ferramentas de metal duro com diferentes rugosidades superficiais

• Autor(a) principal: Joao Luiz Turchetti Lara Rezende
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8XTQ4L
• topic: Rugosidade; Análise tribológica; Revestimento CrAlN; Metal duro; Engenharia metalúrgica

Ferramentas de metal duro recobertas com CrAlN são usadas na indústria para usinagem de peças com alta dureza. A resposta ao desgaste destas ferramentas e suas implicações tribológicas quando alterado o perfil de rugosidade do substrato são objeto de estudo deste trabalho. Substratos de metal duro WC-Co (5%) foram lixados de modo a se obter três sistemas com rugosidades diferentes. Filme fino de revestimento de CrAlN foi depositado por PAPVD a uma espessura aproximada de 2,5mm. Foram feitos testes de desgaste pino sobre disco a uma velocidade linear de 0,21m/s (500rpm), carga de 40N e distância de deslizamento de 3.000m, usando como contracorpo esferas de Si3N4 de 6mm de diâmetro. Foi utilizada a técnica de perfilometria para caracterizar a rugosidade das amostras antes e depois do recobrimento. A mesma técnica foi utilizada para calcular o volume desgastado na trilha. Os resultados mostraram que o processo de desgaste é comandado por efeitos triboquímicos, envolvendo oxidação. Não foi evidenciada diferença significativa das taxas de desgaste entre os sistemas com rugosidade maior e menor, tanto para caso onde a severidade do ensaio foi maior quanto para condições menos severas de ensaio (carga de 15N e velocidade de 200rpm). O desgaste para o sistema polido foi associado ao perfil do tipo platô com alta densidade de picos por unidade de área superficial, que favorece a adesão de asperezas e um conseqüente mecanismo de desgaste severo, com surgimento de desgaste abrasivo devido a presença de partículas duras arrancadas do corpo de prova por fratura frágil. Foi constatada, por análises química e por microscopia óptica, a adesão de material da esfera na trilha e do corpo de prova na esfera.