AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE ABRASIVO DO AÇO D2 BORETADO UTILIZADO EM MATRIZES DE CONFORMAÇÃO

INTRODUÇÃO: O aço AISI D2 é amplamente utilizado em ferramentas para a construção de ferramentas e facas para cortes de aços ao carbono. A sua microestrutura é constituída de carbonetos dispersos em uma matriz martensítica, sendo, portanto, um material muito duro e, consequentemente, resistente ao desgaste. Para aumentar ainda mais a dureza do aço D2 e, consequentemente, a resistência o desgaste, tratamentos de superfície são realizados; com destaque para a nitretação e a deposição de revestimentos. OBJETIVOS: O objetivo geral dessa pesquisa é avaliar as propriedades mecânicas, tribológicas e resistência ao desgaste abrasivo das amostras do aço AISI D2, utilizando o tratamento termoquímico boretação, variando-se os parâmetros de concentração de boro no tratamento. MATERIAIS E MÉTODO: Uma barra de aço AISI/SAE D2 foi cortada em oito discos, com aproximadamente 25 mm de diâmetro e 5 mm de espessura. Em seguida, as peças passaram por lixamento usando granulometrias na ordem de 240, 500, 800 e 1200. Na sequencia, as amostras foram dividias em três grupos. O primeiro grupo foi mantido sem tratamento de boretação. Os outros dois grupo foram boretados com uma mistura de pós contendo SiC, B4C e KBF4. No primeiro grupo, os reagente foram pesados para resultar em mistura boretante com 1% em B4C. No segundo grupo, os reagente foram pesados para resultar em mistura boretante com 10% em B4C. As amostras de aço foram colocadas em um cadinho de aço inox contendo umas das misturas boretantes, na sequencias o cadinho contendo as amostras de aço D2 foi colocadas em forno a 900oC por 4 horas. Ao final do processo foram obtidas amostras do aço D2 boretadas com 1% de B4C ou 10% B4C. As amostras boretadas e não boretadas foram caracterizadas quanto a sua microestrutura, dureza e resistência ao desgaste. RESULTADOS: Os resultados de difração de raio X confirmam que as amostras submetidas aos tratamentos de boretação formaram as fases FeB e Fe2B, portanto, os tratamento atingiram o seu objetivo. A dureza das amostras boretadas foram muito superiores a não boretadas. As amostras boretadas com 1% e 10% de B4C apresentaram dureza Vickers de 865 e 1585, respectivamente, enquanto as amostras que não foram boretadas tiveram dureza Vickers de 243. A resistência ao desgaste das amostras boretada com 10% de B4C foi superior as amostras boretadas com 1% de B4C. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Ao final, concluímos que a camada boretada foi obtida com sucesso no aço AISID2. Entretanto, a mistura boretante com 1% de B4C resultou em camada boretada pouco espessa, resultando em uma baixa resistência ao desgaste.

PALAVRAS-CHAVE: Aço AISI/SAE D2; Boretação termoquímica; Desgaste.