RESUMO A nitretação a plasma é realizada em ferramentas de aços rápidos para aumentar a resistência ao desgaste da aresta de corte e reduzir a tendência do material usinado em aderir na ferramenta. O objetivo do presente trabalho é estudar a viabilidade da nitretação a plasma e do tratamento duplex em brocas de aço rápidoanalisnado o desgaste de brocas de aço rápido M2 submetidas a diferentes parâmetros de nitretação a plasma e deposição de filme de nitreto de titânio (TiN). As brocas passaram primeiro pelo tratamento de nitretação com, variando-se a temperatura em 350°C, 400°C, 450°C, 500oC e 550oC, enquanto o tratamento duplex foi dividido em nitretação convencional a 500 °C seguido de deposição de um filme fino de TiN aplicado pela técnica de deposição a plasma com gaiola catódica à temperatura de 400oC e 500 °C. As brocas nitretadas a 400°C ainda foram submetidas ao processo de deposição de um filme de TiN. Todas as brocas foram caracterizadas por microdureza Vickers e foram ensaiadas em centro de usinagem CNC, onde o corpo de prova era de aço AISI 4340. Foi realizada uma análise de desempenho entre os diferentes tratamentos, onde chegou à conclusão que o tratamento que resultou melhor desempenho na usinagem foi o tratamento de nitretação a 450°C. A camada nitretada das brocas foi analisada por perfil de microdureza, Microscopia Eletrônica de Varredura, porém observou-se que o valor de microdureza aumenta com o tempo de tratamento, e que a deposição do filme de TiN teve baixa relevância no desempenho da broca.

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RESUMO A necessidade cada vez maior de transportar grandes quantidades de petróleo e gás em ambientes agressivos fez surgir uma demanda por aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) de classificação API (American Petroleum Institute). O principal método de falha é, sem dúvida, as trincas induzidas por hidrogênio (TIH), dessa forma há uma necessidade de buscar alternativas metalúrgicas para diminuir a susceptibilidade desses materiais a esse fenômeno e algumas dessas soluções é a laminação a morno e nitretação a plasma. O presente estudo tem como objetivo avaliar a influência da laminação a morno na microestrutura e formação da camada nitretada em aço API 5L X70, para isso, amostras do aço em questão foram submetidas a laminação a morno com 49,4 % de redução com temperatura inicial de 863 °C e final de 689 °C, posteriormente, foi realizado nitretação a plasma convencional e com auxílio de gaiola catódica usando como parâmetros: 450 °C, com fluxo de gás 75 % H2 - 25 % N2 e 25 % H2 - 75 % N2, pressão 2,5 Torr. Para a caracterização, foram realizados microscopia ótica, ensaio de microdureza Vickers e difração de raios-X. Os resultados obtidos mostram que a microestrutura apresentou um menor bandeamento, em relação à microestrutura do material como recebido, através de uma maior distribuição de perlita causada pela laminação a morno. A nitretação formou uma fina camada de compostos de dureza superficial de até 670,0 HV (HV 0.05) formadas por nitretos do tipo ε (Fe3N) e γ’ (Fe4N). Estas características são importantes no combate às trincas induzidas por hidrogênio, e sugerem que a combinação dessas duas técnicas pode ser promissora.