Dureza em cores para aço de ferramenta - Proteção contra desgaste graças ao revestimento por arco em vácuo

Dureza em cores para aço de ferramenta - Proteção contra desgaste graças ao revestimento por arco em vácuo

O revestimento de materiais duros aumenta a vida útil das ferramentas. O material resistente a desgaste é aplicado em câmaras de vácuo, que muitas vezes estão conectadas a bombas de vácuo da BUSCH.
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Nitretos com coloração individual

As brocas de hoje muitas vezes não têm mais a aparência de aço, pois suas pontas brilham em cores exóticas. No entanto, a variedade do visual não é só uma questão de estética, mas sim uma questão de dureza. As brocas são revestidas com uma camada de material duro. Geralmente é um nitreto de metal e cada material tem sua própria cor especial: o nitreto de titânio brilha como ouro, o amarelo brilhante do nitreto de zircônio lembra limonada e um composto de alumínio cromo vem em um azul elegante.

Os revestimentos também são encontrados em outras ferramentas, além de peças de máquinas sujeitas a um grande desgaste. Além da cor, os materiais de revestimento têm suas propriedades especiais em termos de dureza, resistência à temperatura, coeficiente de atrito e possível espessura de revestimento, geralmente na faixa de poucos micrômetros. A seleção do revestimento depende do tipo de aplicação. O nitreto de zircônio amarelo claro, por exemplo, é usado na usinagem de ligas de alumínio.

Descarga de gás ionizado

Os revestimentos duros são geralmente aplicados por revestimento por arco em vácuo, um subtipo da deposição física de vapor (PVD). O arco em vácuo é um arco elétrico, ou seja, uma descarga de gás altamente ionizado, que produz o material necessário ao evaporar o cátodo.

O cátodo é o metal da base do revestimento, o ânodo é o substrato, ou seja, a ferramenta a ser revestida. Em uma câmara de vácuo, o cátodo "queima" para formar um plasma ionizado que é atraído para o ânodo. O nitrogênio puro é fornecido pela parte externa para fazer a nitrização do metal. O material resultante é depositado em camadas aderentes finas e firmes. O alto vácuo garante que o processo possa ocorrer a temperaturas relativamente baixas em torno de 400 graus Celsius e que o revestimento não seja afetado por outras substâncias. O sistema de vácuo ideal para este processo pode ser montado a partir de uma ampla gama de produtos BUSCH.

Na ciência dos materiais, a dureza é a resistência mecânica de um material à penetração mecânica de outro objeto mais duro. Dureza não é o mesmo que força. Ela se refere à resistência de um material à deformação e separação.

Um método comum para medir a dureza é criando uma colisão com uma força definida entre o objeto de teste e uma pirâmide feita de diamante – sendo esta pedra preciosa o material mais duro que conhecemos. Quanto mais duro for o material, menor será a impressão da pirâmide.

Este método de teste tem o nome da empresa britânica de engenharia de defesa Vickers, onde foi desenvolvido. Sua unidade de medida é o número de dureza Vickers (VHN). O gesso tem um valor VHN de 1,25. O espectro de dureza do aço está na faixa de cerca de 500 a 1.000 VHN. Ao fazer o revestimento com nitretos metálicos, é possível atingir um grau de dureza de até cerca de 4.000 VHN. O valor VHN dos diamantes é de 10.060.


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