Avaliação do desgaste de camadas de carbonetos e boretos produzidas no aço AISI 4340 por meio de tratamento termo-reativo
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Data de Publicação: | 2015 |
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Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10266 |
Resumo: | Neste trabalho, camadas de elevada dureza e resistência ao desgaste, constituídas de FeB, Fe2B e NbC foram produzidas no aço AISI 4340, por meio de tratamento termo reativo em banho de bórax. No caso do NbC o nióbio foi adicionado no banho de bórax na forma de Fe-Nb. As amostras foram caracterizadas através de microscopia ótica, microdureza Vickers e resistência ao desgaste com um tribômetro esfera contra disco. Para o banho contendo B4C foram obtidas camadas principalmente de FeB e Fe2B com espessura da ordem de 150 μm e a dureza média no intervalo de 1800 a 1900 HV. Quando adicionado Fe-Nb/B4C foi obtida camada de NbC com 10 μm e a dureza na faixa de 2200 HV. Nos resultados de ensaio de esfera contra disco foi possível observar a redução do desgaste, ao observar a largura das pistas formadas. Para a amostra em estado de fornecimento, obteve-se uma pista com largura de 0,75mm e profundidade máxima de 22,97μm, com a aplicação de uma carga de 50N, ao passo que as amostras tratadas com boretação obtiveram pistas com larguras menores, sendo para a pista com uma carga aplicada de 50N uma largura de 0,10mm e profundidade de 9,219μm e para uma carga de 70N a largura de 0,64mm e profundidade de 16,36 μm. O que confirma a redução do desgaste após o tratamento. Todas as camadas apresentaram resistência ao desgaste muito superior ao substrato. |
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2020-11-12T18:25:55Z2020-11-12T18:25:55Z2015-04-09GASPARINI, João Henrique Bueno; JUSTEN, Matheus Maggiotto. Avaliação do desgaste de camadas de carbonetos e boretos produzidas no aço AISI 4340 por meio de tratamento termo-reativo. 2015. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10266Neste trabalho, camadas de elevada dureza e resistência ao desgaste, constituídas de FeB, Fe2B e NbC foram produzidas no aço AISI 4340, por meio de tratamento termo reativo em banho de bórax. No caso do NbC o nióbio foi adicionado no banho de bórax na forma de Fe-Nb. As amostras foram caracterizadas através de microscopia ótica, microdureza Vickers e resistência ao desgaste com um tribômetro esfera contra disco. Para o banho contendo B4C foram obtidas camadas principalmente de FeB e Fe2B com espessura da ordem de 150 μm e a dureza média no intervalo de 1800 a 1900 HV. Quando adicionado Fe-Nb/B4C foi obtida camada de NbC com 10 μm e a dureza na faixa de 2200 HV. Nos resultados de ensaio de esfera contra disco foi possível observar a redução do desgaste, ao observar a largura das pistas formadas. Para a amostra em estado de fornecimento, obteve-se uma pista com largura de 0,75mm e profundidade máxima de 22,97μm, com a aplicação de uma carga de 50N, ao passo que as amostras tratadas com boretação obtiveram pistas com larguras menores, sendo para a pista com uma carga aplicada de 50N uma largura de 0,10mm e profundidade de 9,219μm e para uma carga de 70N a largura de 0,64mm e profundidade de 16,36 μm. O que confirma a redução do desgaste após o tratamento. Todas as camadas apresentaram resistência ao desgaste muito superior ao substrato.In the present work, coatings of elevated hardness and wear resistance, made of FeB, Fe2B and NbC were realized in an AISI 4340 steel, by the means of thermo- reactive deposition treatment using a molten salt (Borax) bath. For the NbC coating, niobium was introduced to the salt bath in the Fe-Nb format. Optical microscopy, Vickers micro hardness and resistance to wear with the use of a tribometer using a sphere against disc system characterized the samples. For the bath using B4C, layers of FeB and Fe2B were obtained, with a thickness in the order of 150 μm and an average hardness in a range from 1800 to 1900 HV. When Fe-Nb/B4C were added, a NbC layer was obtained, which presented a thickness of 10μm and the hardness in a range about 2200 HV. In the disc against sphere experiments, it could be observed a decrease in wear, by analyzing the width of the wear tracks in the samples. The sample in the supplied conditions resulted in a 0,75mm track width and a maximum 22,97μm depth, when applied an axial force of 50N, while the samples that went through the boriding treatment resulted in smaller tracks. The track obtained by the axial force of 50N had a width of 0,10mm and depth of 9,129μm, while the track obtained by the axial force of 70N showed a width of 0,64mm and a depth of 16,36μm. These results indicates the wear decrease after the treatment. All coatings showed a wear resistance much larger than the substrate.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAAço - AnáliseMetais - CorteAço - CorrosãoSteel - AnalysisMetal-cuttingSteel - CorrosionAvaliação do desgaste de camadas de carbonetos e boretos produzidas no aço AISI 4340 por meio de tratamento termo-reativoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaNascimento, Eduardo Mauro doSilva, Carlos Henrique daNascimento, Eduardo Mauro doSilva, Carlos Henrique daRovani, Ane CheilaMaranho, OssimarGasparini, João Henrique BuenoJusten, Matheus Maggiottoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRTEXTCT_COEME_2015-1_23.pdf.txtExtracted texttext/plain87905http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10266/1/CT_COEME_2015-1_23.pdf.txt164389106371a63d5e7cbde27fe2d8bdMD51THUMBNAILCT_COEME_2015-1_23.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1330http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10266/2/CT_COEME_2015-1_23.pdf.jpg094668de67f276138a0cea3196311bdbMD52ORIGINALCT_COEME_2015-1_23.pdfapplication/pdf2535380http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10266/3/CT_COEME_2015-1_23.pdfd2e5b775960633cf80ce46d6a5d56fbdMD53LICENSElicense.txttext/plain1291http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10266/4/license.txtdfb14e53a8c6b76b85e77d7a5a3b3809MD541/102662020-11-12 16:25:55.631oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T18:25:55Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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