Nitretação para Moldes de Injeção de Alumínio
A natureza da operação industrial de injeção de alumínio requer propriedades mecânicas de núcleo e superfícies dos moldes construídos em ligas ferrosas modificadas por processos de tratamento térmico e termoquímico. As propriedades das superfícies dessas ligas ferrosas dos moldes são modificadas por processos de nitretação.
A nitretação promove a melhoria da propriedade de resistência à fadiga que deve interessar bastante à operação de injeção de alumínio. O objetivo da camada nitretada, entre outros, seria retardar a nucleação precoce de trincas associadas ao desgaste por fadiga térmica e, consequentemente, incrementar a vida útil do molde (mais peças injetadas). Mas aqui caberia uma pergunta: qual o tamanho dessa camada? E mais outra: camada nitretada “com”, ou “sem” camada branca? Há recomendações de fabricantes de aços para camadas nitretadas sem camada branca e mínima espessura; outros recomendam camadas “um pouco mais profundas”, mas também sem camada branca. E por que sem camada branca? A ausência da camada branca é justificada para evitar a redução drástica da ductilidade do aço na superfície. A camada branca tem elevada dureza, para o caso do aço trabalho a quente utilizado nos moldes de injeção, e melhora as propriedades tirbologicas. A priori, a camada branca – intermetálico muito duro – também agiria para alavancar e propagar mais rapidamente uma trinca nucleada até o final da camada nitretada (difusão). E isso seria um dos motivos da não utilização da camada branca para essa aplicação industrial.
Em geral, fabricantes (ferramentarias) e usuários não saberiam afirmar, ou indicar, qual a melhor espessura e morfologia de camada nitretada mais interessante para potencializar resultados. A experiência tem mostrado para o usuário do molde, e com a contribuição de monitoramento e suporte técnico de alguns especiais fornecedores dos serviços de nitretação, que os processos convencionais, tais como, nitretação líquida (banho de sal) e, ou, nitretação a gás sem controle, não produzem camadas nitretadas que corroborariam para a melhoria das propriedades mecânicas da superfície. Há algum tempo esses processos convencionais foram abandonados e substituídos por processos que utilizam tecnologias de controle do potencial do nitrogênio para garantir uniforme e adequada morfologia de camada: gás com controle do potencial de nitrogênio; e nitretação iônica por plasma. (Vide filme no You Tube -http://www.youtube.com/watch?v=cOxf7ir6Oj0 ). Entretanto, a convivência com esse segmento industrial sugere que a realização da nitretação em processos convencionais contribuiu para formar (pre)conceitos e restrições para a utilização deste processo. Alguns usuários torcem o nariz para a utilização desse processo, pois considerariam, frente a experiência e observação, de que este não promoveria as melhorias esperadas. Essa observação, entretanto, provavelmente formada a partir de uma época em que se utilizavam demais os processos convencionais que produziam camadas não uniformes, porosas e de grande alteração na rugosidade e com resultados, em termos de desempenho, não uniformes, ou consistentes. A utilização de processos de controle efetivo do potencial de nitrogênio produzindo camadas “branca” e de “difusão” com espessuras e morfologia sob controle (sem a formação de redes de carbonetos/carbonitretos; mínima, ou zero porosidade, mínima alteração de rugosidade) poderia mostrar bons (!?) resultados na utilização da superfície nitretada dos moldes de injeção de alumínio com a presença de uma camada branca, por exemplo, de espessura da ordem de 0,002 a 0,004 mm. Por que não?
Finalizando, caberia, no entanto, declarar que a Isoflama realiza a nitretação iônica por plasma de moldes para injeção de alumínio sem a formação da camada branca, com mínima espessura, e esta condição tem mostrado bons resultados na prática. Isso é fato!
A nitretação promove a melhoria da propriedade de resistência à fadiga que deve interessar bastante à operação de injeção de alumínio. O objetivo da camada nitretada, entre outros, seria retardar a nucleação precoce de trincas associadas ao desgaste por fadiga térmica e, consequentemente, incrementar a vida útil do molde (mais peças injetadas). Mas aqui caberia uma pergunta: qual o tamanho dessa camada? E mais outra: camada nitretada “com”, ou “sem” camada branca? Há recomendações de fabricantes de aços para camadas nitretadas sem camada branca e mínima espessura; outros recomendam camadas “um pouco mais profundas”, mas também sem camada branca. E por que sem camada branca? A ausência da camada branca é justificada para evitar a redução drástica da ductilidade do aço na superfície. A camada branca tem elevada dureza, para o caso do aço trabalho a quente utilizado nos moldes de injeção, e melhora as propriedades tirbologicas. A priori, a camada branca – intermetálico muito duro – também agiria para alavancar e propagar mais rapidamente uma trinca nucleada até o final da camada nitretada (difusão). E isso seria um dos motivos da não utilização da camada branca para essa aplicação industrial.
Em geral, fabricantes (ferramentarias) e usuários não saberiam afirmar, ou indicar, qual a melhor espessura e morfologia de camada nitretada mais interessante para potencializar resultados. A experiência tem mostrado para o usuário do molde, e com a contribuição de monitoramento e suporte técnico de alguns especiais fornecedores dos serviços de nitretação, que os processos convencionais, tais como, nitretação líquida (banho de sal) e, ou, nitretação a gás sem controle, não produzem camadas nitretadas que corroborariam para a melhoria das propriedades mecânicas da superfície. Há algum tempo esses processos convencionais foram abandonados e substituídos por processos que utilizam tecnologias de controle do potencial do nitrogênio para garantir uniforme e adequada morfologia de camada: gás com controle do potencial de nitrogênio; e nitretação iônica por plasma. (Vide filme no You Tube -http://www.youtube.com/watch?v=cOxf7ir6Oj0 ). Entretanto, a convivência com esse segmento industrial sugere que a realização da nitretação em processos convencionais contribuiu para formar (pre)conceitos e restrições para a utilização deste processo. Alguns usuários torcem o nariz para a utilização desse processo, pois considerariam, frente a experiência e observação, de que este não promoveria as melhorias esperadas. Essa observação, entretanto, provavelmente formada a partir de uma época em que se utilizavam demais os processos convencionais que produziam camadas não uniformes, porosas e de grande alteração na rugosidade e com resultados, em termos de desempenho, não uniformes, ou consistentes. A utilização de processos de controle efetivo do potencial de nitrogênio produzindo camadas “branca” e de “difusão” com espessuras e morfologia sob controle (sem a formação de redes de carbonetos/carbonitretos; mínima, ou zero porosidade, mínima alteração de rugosidade) poderia mostrar bons (!?) resultados na utilização da superfície nitretada dos moldes de injeção de alumínio com a presença de uma camada branca, por exemplo, de espessura da ordem de 0,002 a 0,004 mm. Por que não?
Finalizando, caberia, no entanto, declarar que a Isoflama realiza a nitretação iônica por plasma de moldes para injeção de alumínio sem a formação da camada branca, com mínima espessura, e esta condição tem mostrado bons resultados na prática. Isso é fato!
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