Heterogeneidade de temperaturas em fornos de nitretação a plasma

Abstract

Nitretação a plasma é um processo que tem sido mais fortemente estudado nos últimos 30 anos e suas vantagens técnicas, econômicas e ambientais sobre os processos convencionalmente utilizados já estão bem estabelecidas no meio científico. No entanto, problemas como falta de homogeneidade de temperatura e efeitos de borda nas peças assim como a instabilidade do plasma são fatores que impedem uma ainda maior aceitação desta tecnologia no mercado de tratamentos termoquímicos. O presente artigo faz parte de um trabalho que tem como objetivo avaliar as diferenças de temperaturas entre peças alocadas em posições distintas dentro de uma câmara de nitretação a plasma, e caracterizar as variações microestruturais resultantes. Observou-se que a diferença de temperaturas entre algumas peças ultrapassou a 20ºC conduzindo a sensíveis discrepâncias no tamanho da camada branca e nas durezas da zona de difusão.

Plasma Nitriding is a process that has been intensively studied in the last 30 years and presented technical, economical and environmental advantages over the conventional processes. However, non homogeneity of temperatures in the chamber, corner effects as well as electrical arc formation are factors affecting the dissemination of this process on the termochemical treating industry in Brazil. This paper is part of a work that has as a main goal to evaluate temperature differences among the parts placed in different positions into a plasma nitriding chamber and, moreover, to characterize the resulting microstructures. It was detected temperature differences among some samples in the order of 20ºC producing sensible discrepancies in the compound layer thickness, in the nitrogen diffusion and in the hardness profile.