PROCESSO DE NITRETAÇÃO GASOSA PARA AÇOS INOXIDÁVEIS

IPC Classification

Abstract

"PROCESSO DE NITRETAÇÃO GASOSA PARA AÇOS INOXIDÁVEIS" . A presente invenção refere-se a um inovador processo de nitretação gasosa para peças metálicas, em especial para peças delgadas como os anéis de pistões de aço inoxidável. O processo de nitretação gasosa objeto da invenção é composto de duas etapas: um ataque eletroquímico da superfície da peça a ser nitretada, seguida da nitretação gasosa. A primeira etapa compreende a realização de um ataque eletroquímico da superfície da peça a ser nitretada empregando um mecanismo de célula eletrolítica. A peça a ser atacada (1) é disposta no interior de uma cuba eletrolítica (2), através de um dispositivo adequado (3), tal como uma gancheira de cobre, cuja haste é conectada ao pólo positivo de um retificador de corrente (4). A outra extremidade que sai do pólo negativo do retificador (4) é ligada ao barramento (5). Uma solução ácida é colocada no interior da cuba (1) até completar o nível (6) suficiente para cobrir as peças (1) dispostas na gancheira (3). A solução a ser utilizada no ataque da superfície da peça consiste na mistura balanceada de dois ácidos: o ácido sulfúrico concentrado e o ácido fosfórico concentrado, com adição de água, nas seguintes proporções: H~ 3~PO~ 4~................50 a 70% H~ 2~SO~ 4~..................22 a 45% H~ 2~O...................0 a 15%. Os parâmetros operacionais da etapa de ataque eletroquímico são: - tempo de imersão da peça na cuba eletrolítica: de 10 segundos a 10 minutos; - temperatura da solução: de 20 a 100°C; - densidade de corrente aplicada: de 10 a 60 A/dm2. A segunda etapa do processo compreende a realização da nitretação gasosa em forno com as seguintes operações: - montagem das peças no dispositivo suporte; - introdução do dispositivo no interior do forno; - realização da purga no sistema do forno utilizando um gás inerte, preferencialmente nitrogênio, por um período mínimo de 2 horas ou que possa ser detectado um percentual máximo de 1,0% de oxigênio na atmosfera do forno; - injeção do gás amônia no forno utilizando uma vazão de 0,5 a 1,2 vezes o volume do forno/hora, reduzindo a vazão do gás inerte para aproximadamente 0,2 a 0,4 vezes o volume do forno/hora; - aquecimento do forno na faixa de 500 a 570°C, durante 1 a 3 horas com leve pressurização manométrica.