Nitretação por descargas elétricas da liga Ti-6Al-4V com adição de pó abrasivo SiC ao fluido dielétrico

Résumé

O processo de nitretação que usa Usinagem por Descargas Elétricas é um método que associa a capacidade de
usinar superfícies complexas com a obtenção de tratamento termoquímico de nitretação. A fonte de nitrogênio é
proveniente da uréia, que compõe o fluido dielétrico juntamente com água deionizada. A liga de titânio Ti-6Al-
4V possui larga aplicabilidade no mercado, principalmente, por apresentar excelentes propriedades mecânicas
como alta resistência à tração e à corrosão, como também baixa densidade. Contudo, a liga não possui boa resistência
ao desgaste por deslizamento, o que impede aplicá-la como matéria prima de peças sujeitas à estas condições.
Dessa forma, a nitretação por descargas elétricas pode melhorar significativamente a resistência ao desgaste
por deslizamento da liga de titânio. O equipamento utilizado nessa pesquisa foi uma máquina de eletroerosão
por penetração. Adequações na máquina foram necessárias para que o fluído dielétrico utilizado não contaminasse
o óleo mineral, fluído original do equipamento. Utilizou-se grafita como eletrodo ferramenta. Pó abrasivo
de carbeto de silício SiC de granulometria de 600 mesh foi adicionado à solução aquosa, utilizada como fluído
dielétrico, contendo uréia diluída em água deionizada. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de microscopia
óptica, DRX, MEV, ensaio de microdureza Vickers e medição da rugosidade superficial. Os resultados
obtidos mostraram formação de camadas superficiais enriquecidas por plasma eletrolítico com nitrogênio,
formando o composto cerâmico TiN de elevada dureza. Essa camada possui espessura média 104 μm e sua formação
encontra-se presente em toda a superfície da amostra. Foi constatado aumento da dureza superficial em
relação ao material base em torno de 52% e uma redução da rugosidade em torno de 31%, quando comparado
ao processo de nitretação por descargas elétricas, sem adição do pó abrasivo.
Palavras-chave: Usinagem por Descargas Elétricas, pó abrasivo, liga de titânio, camada nitretada.