Nitretação

Nitretação

Nitretação Neste método, nitrogênio é difundido na camada superficial em temperaturas abaixo da formação da austenita, em geral na faixa de 495 a 575ºC. O resultado é a formação de nitretos complexos de alta dureza pela combinação do nitrogênio com elementos de liga do aço. A nitretação gasosa é a forma mais comum do processo.

Na temperatura do processo, a amônia é dissociada conforme reação
2NH3 → 2N + 3H2. O nitrogênio se difunde na superfície das peças e o hidrogênio é exaurido pela saída de gás.

A camada de nitretos apresenta dureza maior que a dos aços para ferramentas e aços cementados. Os mais usados para nitretação são aços-liga contendo alumínio, cromo, molibdênio e vanádio, porque tais elementos formam nitretos. Além do aumento da dureza e, por consequência, da resistência ao desgaste, as peças submetidas à nitretação apresentam melhoras das resistências à corrosão e à fadiga. Esta última ocorre em razão das tensões residuais de compressão da camada nitretada.

Devido à menor temperatura, as peças têm menos deformação que as cementadas. Não há necessidade de tratamento térmico posterior. Há formação de uma fina camada branca na superfície, que deve ser removida em aplicações críticas. A nitretação em dois estágios pode impedir a formação dessa camada. A nitretação a gás é, entretanto, um processo lento. O gráfico da um exemplo típico de profundidade da camada versus tempo. Tempos usuais na prática variam de 48 a 72 h.

A nitretação líquida usa sal fundido de forma similar à cementação líquida. Devido à menor temperatura, a difusão do nitrogênio é predominante. Uma mistura típica de sais para essa finalidade é cianeto de sódio com pequenas proporções de carbonato de sódio e cianato de sódio. O cianato é o principal responsável pela ação de nitretação, decompondo-se liberando carbono e nitrogênio, difundindo-se no ferro. Ao contrário da nitretação gasosa, que exige aços especiais, a nitretação líquida pode ser realizada em aços