A principal diferença entre a nitretação por plasma e a nitretação convencional reside no método de introdução de azoto no material e nas propriedades resultantes da superfície tratada. A nitruração por plasma é um processo moderno de baixa pressão que utiliza uma descarga incandescente de alta ionização (plasma) para introduzir azoto no material, enquanto os métodos de nitruração convencionais, como a nitruração a gás e a nitruração por banho, utilizam diferentes misturas de gases ou banhos de sal para obter o mesmo efeito.
Processo de nitruração por plasma:
A nitretação por plasma é um processo termoquímico que ocorre numa mistura de gases, incluindo azoto, hidrogénio e, opcionalmente, carbono. O processo tem lugar a baixa pressão e é gerada uma descarga incandescente de alta ionização (plasma) em torno do componente. Este plasma permite o carregamento direto de iões na superfície, levando à formação de nitretos ricos em azoto. O azoto reativo libertado por estes nitretos melhora as propriedades da superfície do material. Este processo é altamente personalizável, uma vez que a mistura de gás pode ser ajustada para obter várias espessuras de camada e distribuições de dureza.Métodos convencionais de nitruração:
- Em contraste, a nitruração gasosa utiliza gás amoníaco para introduzir azoto no material, enquanto a nitruração por banho utiliza um banho de sal contendo sais de cianeto. Estes métodos requerem normalmente temperaturas mais elevadas e tempos de tratamento mais longos em comparação com a nitretação por plasma. Também têm limitações em termos da gama de materiais que podem ser tratados e do controlo sobre as propriedades da superfície final.Vantagens da Nitretação por Plasma:
- Velocidade: A nitretação por plasma é mais rápida do que as técnicas de nitretação convencionais, reduzindo o tempo de processamento.
- Controlo: Oferece um melhor controlo sobre a composição, estrutura e propriedades da superfície do produto final através do controlo preciso da temperatura e da composição da atmosfera.
- Impacto ambiental: É mais amiga do ambiente, uma vez que não necessita de produtos químicos nocivos como amoníaco ou sais de cianeto.
Gama de temperaturas:
- A nitretação por plasma pode ser efectuada a temperaturas mais baixas (até 350°C), o que minimiza a distorção e mantém a resistência do núcleo do material.Desvantagens da nitretação a plasma:
- Limpeza da superfície: O processo requer superfícies muito limpas para evitar arcos instáveis durante o aquecimento.
- Reparação de componentes: As peças podem necessitar de reparação para evitar o sobreaquecimento.
- Limitações do lote: Componentes de tamanho semelhante não podem ser tratados no mesmo lote devido à relação potência/área.
Custo inicial:
O custo inicial do equipamento de nitruração por plasma é elevado.
