PT95496B - Processo para a nitrocarburacao de componentes de aco - Google Patents

Description

Descrição

A invenção refere-se a um processo para a nitrocarburação de componentes de aço em fases fundidas salinas contendo cianatos e cianetos, a temperaturas de 560 até 700²C.

Para a nitrocarburação de partes de ferro e aço utilizam-se predominantemente fases fundidas salinas de misturas de cianetos alcalinos, cianatos alcalinos e carbonatos alcalinos com as quais se trabalha mais frequentemente a temperaturas de 560 até 5902C. Estes banhos salinos são conhecidos por exemplo da Patente Alemã 1 149 055. Há também no entanto banhos salinos de nitrocarburação nos quais se trabalha a temperaturas superiores, até 7002C.

As peças são submetidas à acção da massa salina fundida durante algum tempo, penetrando nelas por difusão o azoto e o carbono, e formando-se na camada super- 1 -

ficial fases de carbonitrito de ferro. Estas fases aumentam espeeialmente a resistência ao desgaste e a estabilidade à corrosão dos componentes. A libertação do azoto e carbono pela massa salina fundida, a temperatura do tratamento e o tempo do tratamento influenciam a estrutura, a espessura e a dualidade da camada submetida à nitrocarburação.

Se o tratamento de nitrocarburação fôr realizado em banhos salinos contendo cianatos e cianetos, por exemplo a 5802C, obtêm-se então componentes que possuem muito boas propriedades no que se refere à estabilidade ao desgaste e à corrosão. A base deste efeito é a formação de uma camada monofásica de carbonitrito de ferroB. Para a sua formação com uma suficiente espessura de camada e qualidade são todavia necessários, a 5802c, tempos de permanência relativamente grandes que normalmente ascendem a várias horas.

A temperaturas mais altas, por exemplo 63O²C> produzem-se em períodos de tempo mais curtos camadas de espessura correspondente de carbonitrito de ferro 8, todavia a resistência ao desgaste e a estabilidade à corrosão dos componentes assim tratados é nitidamente inferior aos dos componentes que foram tratados a 580²c na mesma massa salina fundida.

Constituía pois um objectivo da presente invenção descobrir um processo para a nitrocarburação de componentes de ferro em massas salinas fundidas contendo cianatos e cianetos, a temperaturas de 560 até 7002c, por meio do qual os componentes pudessem adquirir boas propriedades de desgaste e corrosão com períodos de tratamento o mais curto possíveis.

Este objectivo é solucionado de acordo com a invenção realizando-se o tratamento de nitrocarburação num primeiro passo a 600 até 700²C, e num segundo passo a 560 até 59O2C, podendo estender-se os períodos da nitrocarburação dos dois passos segundo relaçOes de 20:1 até 1:15.

Preferivelmente o tratamento no primeiro passo é realizado a 610 até 65O²c, durante 10 a 120 minutos,

e no segundo passo a 570 até 590²C durante 10 a 90 minutos.

Com este tratamento em dois passos consegue-se, num período de tempo relativamente curto, uma camada do composto suficientemente espessa que possui, surpreendentemente, as mesmas propriedades que uma camada do composto que se forma num intervalo de tempo substancialmente mais longo a temperaturas de 560 a 59O²C. Leste modo é possível encurtar consideravelmente a duração da nitrocarburação sem que a qualidade dos componentes tratados, no que se refere ao desgaste, corrosão, resistência à duração, etc, seja prejudicada.

As figuras 1 e 2 mostram uma representação gráfica do comportamento à corrosão (fig. 1) e a resistência ao desgaste (fig. 2) de amostras de aço CK 45 depois do tratamento numa massa salina fundida com 2,8% em peso de cianeto e 57,4$ em peso de cianato, a diversas temperaturas .

Na fig. 1 compara-se a resistência a corrosão de provetes cilíndricos depois da nitrocarburação.

Em todos os casos o tratamento foi realizado de modo que se formasse uma espessura da camada do composto de cerca de 15 um. A barra da esquerda mostra a resistência à corrosão de hastes de êmbolos que foram submetidas à nitrocarburação durante 90 minutos a 5802C. A barra central mostra a estabilidade das peças depois de 50 minutos de nitrocarburação a 65O^SC e a barra da direita mostra a estabilidade dos provetes que foram submetidos a nitrocarburação primeiro 20 minutos a 650²C e em seguida 20 minutos a 580²C.

comportamento do desgaste resultante do tratamento em dois passos de acordo com a invenção também é influenciado favoravelmente. 0 resultado de um teste de Amsler está representado na fig. 2. A curva 1 corresponde ao tratamento normal de provetes de material C 45, 90 minutos a 580²Cj a curva 2 foi determinada com provetes que foram submetidos à nitrocarburação durante 50 minutos a 650²C e o resultado da nitrocarburação em dois passos, 20 minutos

- 5 X a 630²C e 20 minutos a 580²C, é representado pela curva 3.

O comportamento ao desgaste de um componente que foi tratado durante 20 minutos a 63O2C e depois 20 minutos a 580^0 é, por conseguinte, comparável com o de um componente que foi submetido á nitrocarburação durante 90 minutos a 580^0. 0 tempo do tratamento com o processo de acordo com a invenção é por conseguinte reduzido para menos de metade.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES

   - lft Processo para a nitrocarburação de compo nentes de aço em banhos fundidos salinos contendo cianatos e cianetos, a temperaturas de 560 até 700°C, realizar-se o tratamento de nitrocarburação num primeiro passo a 600 até 700°C, e num segundo passo a 560 até 59O°C, podendo os períodos de nitrocarburação nos dois passos estender-se em relações de 20:1 a 1:15.