Engenharia de produção

NITRETAÇÃO DE METAIS A PLASMA: PRINCÍPIOS, COMPARAÇÕES COM AS TÉCNICAS CONVENCIONAIS E APLICAÇÕES A agressão do tratamento superficial no aço pode ser extremamente danosa para a durabilidade da ferramenta. Os processos vêm sendo aperfeiçoados de forma a interferir minimamente nas características físico-químicas dos materiais, sendo a nitretação a plasma mais um passo importante neste sentido. Tecnologia de ponta em engenharia de superfícies metálicas, a nitretação a plasma é uma técnica maciçamente utilizada em países como Alemanha, França e USA. Basicamente, o método utiliza um plasma para implantar íons de nitrogênio em metais como o aço, titânio e alumínio. O processo é usado para aumentar a dureza superficial, a resistência ao desgaste e à corrosão e diminuir a fadiga e o atrito.

Dentre as aplicações, podem ser citados os moldes, matrizes e ferramentas de corte utilizados nos mais diversos segmentos e processos industriais como indústrias metal-mecânica, siderúrgica, plástica, aeroespacial, biomédica entre outras. Este artigo visa explicar o processo de nitretação a plasma e suas comparações com as técnicas convencionais de nitretação a gás e banho de sais fundidos, como também as aplicações mais relevantes da técnica. O PROCESSO Na nitretação a plasma, o nitrogênio presente no processo na forma de íons que constituem o plasma, é primeiro implantado no metal para depois difundir, termo-quimicamente, gerando uma camada superficial ou camada nitretada . Ocorrem três processos específicos na nitretação a plasma:
• Sputtering: processo de remoção de átomos de uma superfície pela incidência de íons ou partículas neutras;
• Adsorção: processo de adesão de átomos e moléculas da atmosfera em uma superfície e;
• Desorção: processo de saída de átomos e moléculas aderidas em uma superfície para a atmosfera.

A Figura a seguir apresenta um esquema do processo de nitretação a plasma.

A peça a ser tratada é envolvida pelo plasma e em