Sinterização de mistura de pós de Fe-Cr para formação de aço inox martensítico
Autor: Fransuan da Silva Coelho (Currículo Lattes)
Resumo
A produção de aços inoxidáveis através do processo de metalurgia do pó usualmente é realizada utilizando pós pré-ligados de custo relativamente alto. A possibilidade de produzir esses matérias utilizando pós elementares, além de flexibilizar a composição dessas ligas, reduz significantemente seu custo, tornando-o um processo muito atrativo. Entretanto, a difusão do cromo no aço é dificultada pela camada de óxido que se forma em sua superfície durante o processo, tornando assim um grande desafio a formação de um aço inox através da metalurgia do pó, utilizando pós elementares. Este trabalho tem como objetivo principal formar uma liga de aço inoxidável martensítico com composição similar ao do aço AISI 410. Para isso foi utilizado pós elementares na composição Fe13,5%Cr para a produção de 9 amostras, todas com a mesma composição e sinterizadas em caixa utilizando 3 parâmetros de tempo e temperatura diferentes, 1100ºC, 1150ºC e 1200ºC, 60 minutos, 180 minutos e 360 minutos. Sabe-se que o processo de compactação exerce grande influência na qualidade do produto sinterizado, assim foi estudado a utilização de dois aglutinantes naturais a base de água na compactação dos pós, em um deles foi adicionado tensoativos para reduzir a tensão superficial. A pressão de compactação de 800MPa foi igual para todas as amostras. Ainda, após a sinterização as amostras foram temperadas a 950ºC sendo resfriadas em mistura de polímero PVP 10% e posteriormente revenidas a 180ºC. A análise das amostras revelou que não houve total difusão do cromo, ainda assim as amostras compactadas utilizando aglutinante tensoativo obteve resultados satisfatórios. O ensaio de DRX apresentou os resultados que se espera para uma liga AISI 410 e o ensaio de microdureza comprovou um pequeno aumento na mesma após o tratamento térmico de têmpera.