Avaliação da resistência ao desgaste microabrasivo de uma superliga Co-Cr carbonitretada por plasma pulsado

Abstract

RESUMO: Superligas de cobalto são materiais amplamente utilizados na atualidade. Como consequência, existe um bom acervo de pesquisas abordando, principalmente, sistemas ternários como Co-Cr-W e Co-Cr-Mo; uma linha muito explorada é a de tratamentos termoquímicos, principalmente realizados em ligas comerciais como Stellites, Triballoys e Vitallium, que possuem uma alta quantidade de elementos de liga. Em contrapartida, foi notada uma escassez de informações quando se trata de um material com menor quantidade de elementos de liga como o sistema Co-Cr. A partir dos pontos expostos, o presente trabalho submeteu uma liga com 70% Cobalto e 30% Cromo, em peso, a um tratamento termoquímico de carbonitretação buscando avaliar sua resistência ao desgaste microabrasivo. A carbonitretação foi realizada a 410°C por tempos de 6, 9 e 12 horas, com a composição da atmosfera de 72,5% de H2 + 25% de N2 + 2,5% de CH4. Para a caracterização tribológica foi realizado o ensaio microabrasivo ball cratering test, também conhecido como calowear test. Além dos corpos de prova da liga 70Co-30Cr, também foram submetidos aos tratamentos termoquímicos corpos de prova de cromo e cobalto brutos, visando a uma comparação liga-elementos. O coeficiente de desgaste obtido para a liga, após a carbonitretação de 6 horas tem um aumento de 20% quando comparado ao material sem tratamento. Para essa condição a liga é o material que apresenta maior resistência o desgaste, por ter K menor que os demais. Para as condições de 9 e 12 horas houve uma variação pouco significativa de 1%. A liga em seu estado original obteve um microdureza de 494 HV, após a carbonitretação por 6 horas esse valor subiu para 1073 HV. Todos os corpos de prova apresentaram maior microdureza após a carbonitretação por 6 horas, para esse tratamento também foi observada uma melhora na resistência ao desgaste microabrasivo no cromo.