NITRETAÇÃO

GNK+Citrox©
Nitretação a Plasma
Nitretação a Plasma com pos oxidação

Nitretação é um tratamento termoquímico de superfície que tem a característica de aumentar a dureza da superfície, resistência ao desgaste, a fadiga e a corrosão, melhorando o desempenho dos aços encontrados no mercado.

Nitretação consiste da difusão de Nitrogênio (N²) na superfície formando Nitretos.

Todos os materiais ferrosos podem ser Nitretados, quanto maior percentual de elementos de liga como Cr, Mo, Mn,Al, Ni maior será a dureza superficial.
Os resultados de dureza e camada possíveis você encontra na Tabela de Materiais.

Nos links abaixo você pode ver comparações entre:
Nitretação a Plasma e Nitretação a Gás
Nitretação a Gás e Nitretação em Banho de Sal

A Nitretação é Utilizada em:

Injeção de Alumínio
Injeção de Plastico
Conformação de Chapas
Forjarias
Indústria de Máquinas
Acionamentos e Transmissões
Petróleo e Gás
Indústria Automobilística
Indústria Naval
Indústria Aeronáutica

NITROCARBONETAÇÃO

Nitrocarbonetação é conhecido como um processo de Nitretação que consiste na adição de uma pequena quantidade de (C) Carbono ao processo de Nitretação com pequeno aumento na temperatura de processo, com o qual se consegue em pouco tempo de tratamento aumentar a camada branca (VS) para espessuras de 10 a 20 µm melhorando assim a resistência ao desgaste e a resistência a corrosão de aços carbono, aços de baixa e média liga.

Nitrocarbonetação é conhecido como um processo de Nitretação que consiste na adição de uma pequena quantidade de (C) Carbono ao processo de Nitretação com pequeno aumento na temperatura de processo, com o qual se consegue em pouco tempo de tratamento aumentar a camada branca (VS) para espessuras de 10 a 20 µm melhorando assim a resistência ao desgaste e a resistência a corrosão de aços carbono, aços de baixa e média liga.

São três os processos de Nitrocarbonetação:

Nitrocarbonetação a Plasma – Na nitrocarbonetação a plasma também podem ser temperadas camadas superficiais de aços austeníticos de alta liga. As peças são tratadas entre 400 °C e 600 °C, com gás ionizado que tem composição ajustada à geometria e material da peça. Também aqui é possível uma pós-oxidação, o que aumenta a resistência à corrosão. Normalmente não é necessário um tratamento mecânico posterior das peças.

PÓS-OXIDAÇÃO

A Tecnologia da Pós-Oxidação é muito utilizada em Moldes e Câmaras de Injeção de Alumínio, com objetivo de aumentar a resistência à corrosão e diminuir o agarramento do alumínio nas suas superfícies.

O tempo do tratamento dependendo do tipo de material, da microestrutura e da profundidade da camada desejada.

Por meio da variação destes parâmetros, é possível obter tal condição de tratamento, de forma que a camada de oxidação apresente uma resistência mecânica ideal para a aplicação.

O (CO2) Dióxido de Carbono é o gás utilizado no processo da Pós-Oxidação.

Além do tempo de tratamento, tipo de gás, também a pressão, temperatura servem de parâmetro para a realização do processo.

Para que não ocorram deformações, uma condição muito importante é que as peças não apresentem grandes tensões internas, oriundas de usinagens e tratamentos térmicos anteriores.

Aconselha-se a fazer um alivio de tensões:

Enquanto o aumento da rugosidade e do volume são muitos pequenos, as distorções geralmente ocorrem por causa de tensões internas na peça geradas durante o processo de usinagem.

Para que estas tensões não sejam apenas aliviadas durante o processo da Nitretação, é muito importante que se faça um alívio de tensão antes da usinagem final.

A temperatura para o alívio da tensão e a sua duração depende da geometria e do material da peça.

Nitrocarbonetação a Gás – tem como objetivo melhorar a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão de aços de baixa a média liga. Isto é obtido através de uma espeça camada de compostos (camada branca) em pouco tempo de tratamento, que se forma através da temperatura de processo mais elevada e adição de (C) carbono na atmosfera, quando comparada à Nitretação a Gás convencional. A Nitrocarbonetação a gás substitui a com vantagens a Nitretação em banho de sal (Tenifer®).

PÓS-OXIDAÇÃO – CITROX®

Aplicações

Com o processo de OXIDAÇÃO CITROX® a camada branca passa a ter uma alta resistência a corrosão, de tal forma que resista até 300 horas em teste de Salt Spray.

A OXIDAÇÃO CITROX® também pode ser aplicada após um tratamento superficial como Polimento ou Tamboreamento, podendo inclusive substituir a Oxidação Negra, pois também atende o acabamento superficial com uma coloração preta uniforme

Nitrocarbonetação em Banhos de Sais (Tenifer® , Arcor®) – Serviço não oferecido pela Nitrion do Brasil.

A Nitrocarbonetação é utilizada em:

  • Indústria de Máquinas
  • Acionamentos e transmissões
  • Petróleo e Gás
  • Indústria Automobilística
  • Indústria Naval
  • Indústria Aeronáutica

DESCRIÇÃO DO PROCESSO

Se peças se deformarem durante o tratamento térmico ou se surgirem Trincas, freqüentemente isso é devido à liberação de tensões residuais

Estas tensões residuais são provenientes de:

  • resfriamento desigual após Fundição (em relação à seção transversal da peça);
  • operações de usinagem;
  • conformação a frio;
  • conformação a quente;
  • tratamento térmico;
  • soldagem.

Estas tensões podem ser reduzidas pelo Tratamento térmico de Alívio de Tensões.

A 450 °C, as tensões já são reduzidas aproximadamente à metade. Temperaturas entre 550°C e 650°C são usuais. A temperatura de Tratamento deve ser tão baixa, para que não ocorram mudanças de estrutura indesejáveis, devendo também ser inferior à temperatura de revenimento aplicada numa eventual têmpera anterior. É essencial que a peça alcance a mesma temperatura no seu todo, sendo em seguida resfriada lentamente no forno, de forma que não surjam grandes Gradientes de temperatura pela seção transversal.

O Tratamento térmico para alívio de tensões é feito imediatamente antes da última usinagem.

Outros esclarecimentos sobre o Tratamento térmico para alívio de tensões

O Tratamento térmico para alívio de tensões é definido como o Tratamento à temperatura abaixo de temperatura inferior crítica A1, seguido de resfriamento lento para reduzir as tensões internas, sem alteração intencional da estrutura.

Neste processo, as propriedades das peças a serem tratadas não são alteradas significativamente. A superposição de tensões internas com tensões de esforços poderá levar a alterações de forma indesejáveis (empenamento) ou até mesmo à ruptura. Quando o surgimento destas dificuldades é previsível, por exemplo, após o resfriamento de uma peça fundida ou após a têmpera, então o Tratamento para alívio de tensões deverá ser realizado, na medida do possível, imediatamente após o surgimento de tensões (especialmente quando houver risco de surgimento de trincas).
Na maioria dos materiais, a resistência e a tensão de escoamento diminuem com o aumento da temperatura. Conseqüentemente, o Tratamento para alívio de tensões inclui sempre um aquecimento completo a patamar de temperatura. O tempo de Tratamento deve ser de 1 a 2 horas após a homogeneização da temperatura. Entretanto, por motivos de segurança, a temperatura máxima de Tratamento deve ser de 20 °C a 30 °C abaixo da temperatura de revenimento.

Além da uniformização e mantimento da temperatura ideal de Tratamento, são de particular importância para o sucesso do Tratamento para alívio de tensões um aquecimento e resfriamento lentos. O aquecimento para a temperatura de Tratamento deve ser tão lento que a tensão de escoamento a quente seja alcançado tão uniformemente quanto possível por toda a seção transversal (dependendo do tipo de aço e da composição). Isso se deve ser observado às materiais mais sensíveis a variação de temperatura e de baixa tenacidade ou de zonas relativamente frágeis, tais como ferro fundido, peças soldadas, peças temperadas (em especial peças com a têmpera superficial). O resfriamento a partir da temperatura de Tratamento para alívio de tensões é considerado a etapa mais importante do processo, porque um processo rápido demais poderá resultar não apenas numa redução pequena das tensões, mas até mesmo num aumento de tensões em comparação com o estado inicial, mesmo que todas as outras etapas do processo (aquecimento, uniformização do calor, manutenção da temperatura) sejam realizadas corretamente. É recomendável uma velocidade de resfriamento entre 50 e 100 °C/h.

Em reator a plasma, o Tratamento para alívio de tensões é feito no vácuo, de modo que não há oxidação na peça.

Mas, após este tipo de tratamento, deve se contar com uma elevada proporção de tensão residual, quando for especificada uma temperatura de Tratamento relativamente baixa. Se esta tensão residual, porém, exceder o limite permitido, então a única solução será usar um aço com maior temperabilidade, já que as tensões residuais geradas na tempera são bem menores. Em outros materiais, a temperatura máxima também não pode ser excedida, em consideração às alterações de resistência. Por este motivo, por exemplo, o ferro fundido não deve ser tratado a temperaturas acima de 550 °C. Em geral, quanto menor for a temperatura de Tratamento, tanto maior deverá ser a duração do Tratamento. Aços que são endurecíveis por precipitados, e de grãos fino de alta resistência devem ser cuidadosamente tratados para alívio de tensões. Deverá ser observado, que a temperatura não pode ficar abaixo da faixa de temperaturas entre 530 °C e 580 °C (alívio de tensões insuficiente), nem acima dela (deterioração das propriedades mecânicas, devido à influência da condição de precipitação). Também para este tipo de aços sensíveis é possível obter uma redução de tensões sem formação de trincas, através do uso de técnicas para o Tratamento especificado. Esta tecnologia do alívio de tensões é definida pelo nível de tensões residuais previsto, sendo que o período de manutenção na temperatura e a temperatura deverão ser ajustados entre si conforme o parâmetro estudador por Hollomon-Jaffe.


Tabela obtida a partir da tecnologia desenvolvida por Hollmon-Jaffe

Quanto mais baixa a tensão residual desejada, maior será a temperatura de Tratamento recomendada dentro da faixa ideal para o tratamento. De modo geral, pode-se dizer que o Tratamento para alívio de tensões abaixo de 400 ºC não faz sentido, pois a esta temperatura a tensão de escoamento de todos os materiais consideráveis ainda é bem alto. Uma exceção é o alívio de tensões entre 150 °C e 200 °C, realizado em peças com têmpera superficial, mais para minimizar a perda da dureza superficial do que pensando na maior eliminação de tensões. Por outro lado, a temperatura de alívio deve ser sempre acima da temperatura máxima de uso.

Por exemplo, componentes feitos de aço para rolamentos são geralmente aliviados por 1 ou 2 horas entre 150 °C e 180 °C após a têmpera, para reduzir as tensões, aumentar a tenacidade e obter uma estabilização da estrutura, combinada com a estabilidade dimensional suficiente. O uso de temperaturas de revenimento mais elevadas ou de períodos de revenimento mais longos causaria uma indevida queda de dureza e, conseqüentemente, a perda de capacidade de carga e vida útil das peças do rolamento.

Tensões residuais

Tensões residuais são tensões no interior de uma peça, existentes sem a ação de forças externas. Logo, dentro de um componente as áreas de tensão residual de tração devem estar em equilíbrio com as áreas nas quais há tensões residuais de compressão.

Tensões residuais podem surgir em qualquer etapa da fabricação da peça. As causas são diferenças de temperatura ou de deformação. Durante a contração de peças fundidas, em tratamentos térmicos e soldagens, as altas velocidades de resfriamento inevitavelmente levam a tensões residuais, as quais são tanto mais elevadas quanto maiores as diferenças de espessura de parede e quanto mais complexa for a forma da peça.

Diferentes níveis de deformação causam, tanto na conformação a frio, quanto na conformação a quente, tensões residuais de maior ou menor intensidade. Também a usinagem causa tensões, pelo menos nas áreas próximas à superfície.

Em nosso laboratório inteiramente equipado realizamos investigações do macro e do microelementos. Além da rápida determinação das camadas de ligação, também podem ser reconhecidas formações e mudanças estruturais de qualquer natureza.

Em nosso moderno Laboratório e com a Qualificação da nossa Equipe podemos assegurar a Qualidade dos nossos serviços.

Os componentes serão processados seguindo as orientações estabelecidas nas guias correspondentes e de comum acordo com o cliente.

Para o controle completo de todo ciclo processual, os seguintes parâmetros são eletronicamente regulados, fazendo-se acompanhamento por escrito dos seguintes dados

I = amperagem
U = voltagem
P = pressão
T = temperatura
H= tempo

De cada carga será feita uma aferição da dureza da camada superficial segundo as diretrizes da norma DIN EN ISO 6507-1 e feita a devida anotação no protocolo para avaliação do processo. Da mesma forma, também pode ser verificada a profundidade da camada endurecida segundo a norma DIN 50 190 – parte 3.

Documentação para o processo de nitretação

Todos os resultados são documentados referente aos processos de parâmetros, avaliação dos resultados obtidos, como p. ex., refereentes à camada de superfície, profundidadade da camada nitretada, serão arquivados por um prazo de 5 anos.

A Nitrion do Brasil, sempre procurando atender melhor o nossos Clientes, com mais Agilidade e Qualidade, oferecendo a melhor solução para o envio das suas peças para Nitretação, consulte-nos.

Serviço de transporte próprio.

Confira abaixo o serviço de transporte regular, com rotas definidas:

Região da Grande Curitiba- PR

2 vezes por semana: TERÇAS E SEXTAS

Região de Timbó, Indaial e Blumenau

2 vezes por semana: SEGUNDAS E QUINTAS-FEIRAS

Joinville

Todos os dias

Região de Gaspar, Brusque, Itajaí

1 vezes por semana: toda QUARTA-FEIRA

Estado de São Paulo

QUARTAS-FEIRAS

A Nitrion do Brasil, sempre buscando melhor atender seus clientes e com o intúito de contribuir com a sociedade como um todo,oferece treinamentos e workshops sobre Nitretação a Plasma e tratamento superficial para:

  • Empresas;
  • Faculdades;
  • Cursos técnicos.

Envie email para gerenciasc@nitrion.com.br para mais informações.