Na indústria automotiva, os aços e o ferro fundido vêm sendo gradativamente subs tituídos por materiais de menor den sidade e com melhores usinabilidade e custo-benefício. A combinação entre elementos de naturezas distintas como o alumínio e o silício, por exemplo, permite a produção de um material com propriedades atraentes para vá rias aplicações (8). As ligas de alumínio ganharam espaço e são usadas em vários componentes mecânicos, tais como caixas de transmissão, blocos de motores e cabeçotes, entre outros. Esse avanço tecnológico se deve à me lhora de desempenho e à redução do impacto ambiental, consequência da redução do consumo energético e das emissões de poluentes. Outro ponto favorável ao uso desses materiais é a capacidade de reciclagem sem que sejam alteradas propriedades físicas e químicas⁽¹⁴⁾.

O aço-rápido (High Speed Steel - HSS) de alto carbono e tratado termicamen te é usado na fabricação de diversas ferramentas de corte convencionais e/ou de geometria complexa. Suas propriedades mecânicas atendem aos processos de usinagem que deman dam tenacidade e baixa velocidade de corte. Com o advento da usinagem em altas velocidades de corte, o HSS apresenta menor desempenho quan do comparado aos demais materiais, como o metal duro, pois se observam mudanças de propriedades mecânicas em temperaturas superiores a 600°C. Entretanto, o baixo custo ainda é um aspecto positivo quando comparado aos outros materiais⁽²³⁾. A aplicação de revestimentos em ferramentas de aço-rápido não é novidade; contudo, estudar suas propriedades torna-se re levante para a melhoria de seu desem penho nos processos produtivos (32). O DLC (Diamond-Like Carbon) é uma fase metaestável do carbono, cuja estrutura amorfa (ou vítrea) ou nanocristalina é composta majoritaria mente por carbono, parte ligado como o diamante (hibridizações sp3) e outra como o grafite (hibridizações sp2). O hidrogênio é o segundo elemento presente na sua estrutura, que pode ser inserido propositalmente (DLC hidrogenado) ou não (em decorrência natural do processo de deposição). O oxigênio também pode constituir a composição química, geralmente devido à exposição ao ar ambiente (3). Consideram-se, em geral, como DLC as classes a-C, a-C:H, ta-C e ta-C:H (29). Algumas aplicações específicas do DLC são: lubrificantes sólidos em peças automotivas, superfícies antirre f lexo para células solares ou elementos ópticos, revestimentos protetores em implantes biomédicos, próteses, discos magnéticos e dissipadores de calor para dispositivos semicondutores (1,3). Além dos exemplos citados, o DLC é indi cado para aplicações que requerem resistência ao desgaste, corrosão, altas temperaturas e redução do coeficien te de atrito. Assim, é também ideal para revestir ferramentas de corte que estão sujeitas a uma combinação de mecanismos e tipos de desgaste durante a usinagem, especialmente na usinagem de ligas de alumínio (32,23). De acordo com a literatura (27), o DLC tem proporcionado uma melhora significativa do desempenho de ferra mentas fabricadas em aços-rápidos, embora o problema de adesão ainda seja crônico. Adesão ao substrato é fundamental para o desempenho sa tisfatório de qualquer revestimento. Depende da compatibilidade metalúr gica com o substrato, da espessura e das propriedades mecânicas (dureza e módulo de elasticidade) do revesti mento (19). Para mitigar o problema de adesão, há duas principais possibilidades, de acordo com a literatura (24,27). A primeira seria reduzir a tensão residual pelas técnicas de dopagem, uso de multicamadas e a aplicação de tratamento térmico de recozimento. A segunda possibilidade seria melho rar a compatibilidade mecânica, física e química entre o revestimento e o substrato, por pré-tratamento como o criogênico, por exemplo.

Este estudo avaliou características estruturais e tribológicas dos reves timentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star aplicados no aço-rápido AISI M35, usando técnicas como MEV, EDS, Raman, ensaio de adesão Rockwell C e ensaio de desgaste microabrasivo. Os resultados mostraram que ambos os revestimentos apresentaram uma camada de DLC da classe a-C:H. No ensaio de adesão foram atribuídas as classes HF2 e HF1 para o Balinit® DLC e Balinit® DLC Star, respec tivamente. No ensaio de desgaste microabrasivo verificou-se que os coeficientes de desgaste obtidos com os revestimentos representaram 30% do valor obtido no substrato de aço-rápido. Baseado no aspecto de rugosidade acredita-se que haja a pos sibilidade do Balinit® DLC apresentar um desempenho mais satisfatório no recobrimento das ferramentas de corte. Com essa tecnologia aplicada na usinagem de ligas de alumínio espera--se melhorias no escorregamento do cavaco sobre a superfície de saída das ferramentas de corte e no acabamento dos produtos usinados.

Pesquisas na área dos revestimentos vem proporcionando melhorias na aplicação do DLC em ferramentas de aço-rápido, no intuito de investigar os pontos críticos que esse material apresenta, como a adesão e o desplacamento. Outro fator importante é a possibilidade de redução do custo nos processos de fabricação usando uma ferramenta que poderá apresentar um rendimento próximo ao de outros materiais mais nobres, como o diamante policristalino (PDC) ou o metal duro, os quais são muito usados na indústria metal mecânica em ligas não ferrosas que apre sentam custos de 3 a 4 vezes maiores.

 

Metodologia

Aquisição e preparação de materiais

O material usado como substrato foi o aço-rápido AISI M35 (61 ± 1 HRC). Três amostras de caracterização do substrato foram fabricadas, cuja geo metria é caracterizada principalmente por superfícies principais em formato quadrado (30 mm x 30 mm) e uma espessura nominal de 5 mm. O acaba mento das superfícies foi obtido por retificação, com o objetivo de serem usadas para todas as técnicas de carac terização estabelecidas no estudo. O acabamento das ferramentas de corte também foi obtido por retificação, pro porcionando um valor representativo de rugosidade (parâmetro Ra) igual a 0,04 ± 0,01 µm. Esse procedimento é importante para garantir que fases de caracterização do DLC, que são reali zadas em amostras planas, apresentem resultados mais consistentes. Outra justificativa é o custo de aquisição da ferramenta de corte, que ao invés de ser cortada para as análises de caracte rização, pode ser aplicada novamente em outros experimentos (23). Após a fabricação das amostras de ca racterização, iniciou-se o processo de deposição dos revestimentos. Nesse estudo foram investigados os reves timentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star. A deposição foi realizada em uma máquina de revestimentos Balzers especialmente projetada para a produção de carbono amorfo hidro genado (a-C:H). Após a limpeza, o armazenamento e pré-aquecimento, a deposição do revestimento, que ocorre pelo processo multifuncional “PVD/PACVD combined process”, foi executada, em ambiente de ultra vácuo e com temperatura próxima a 250°C durante 4 horas.

 

Características estruturais dos revestimentos

Após a deposição, as amostras de caracterização foram submetidas às análises para identificação da estrutura e da morfologia dos revestimentos. Primeiramente, a espectroscopia Raman foi usada para avaliar o nível de amorfização dos revestimentos e estimar os conteúdos de hibridizações sp3 e de hidrogênio. As análises foram realizadas em microscópio confocal Bruker Senterra II, configurado com 2 mW de potência de laser e compri mento de onda igual a 532 nm. Espec tros foram registrados a partir de 15 varreduras de 15 segundos em cinco áreas aleatórias das amostras. Em se guida foram realizadas deconvoluções gaussianas para identificar a sobrepo sição das bandas D e G entre 800 cm-1 e 2000 cm-1. O conteúdo percentual de hibridizações sp3 foi estimado por meio da equação 1 elaborada em um estudo da literatura (3). A estimativa é obtida inserindo como dados de entrada a razão de intensidade ID /IG , em termos de altura das bandas, e a posição da banda G (Gposition).

O conteúdo percentual de hidrogênio foi estimado por meio da equação 2, de acordo com um método proposto na literatura (6), que foi replicado em outros estudos (1,30). Conforme a equa ção, a estimativa é obtida inserindo a inclinação m da linha de base do espectro e a intensidade I(G) da banda G, em termos de altura⁽³⁾.

Uma vez que a textura superficial tem relevante importância no comporta mento tribológico dos revestimentos (32), os parâmetros de rugosidade Rq , Rsk e Rku foram mensurados para estimar as características de textura existentes quando os revestimentos fossem depositados nas ferramentas de corte (sem e com os revestimen tos). As medições foram realizadas em ambiente devidamente climatizado, com temperatura e umidade relativa aproximadas a 20°C e 16%, respec tivamente. Foi usado o rugosímetro Mitutoyo SJ-301, equipado com ponta de prova fabricada em diamante (raio de ponta igual a 5 µm), resolução de 0,01 µm e força de medição igual a 4 mN. O equipamento foi configurado com cinco comprimentos de amos tragem (cut-off) de 0,8 mm e filtro gaussiano (Gauss). Cada amostra foi mensurada 21 vezes, em pontos dis tintos sobre a superfície, selecionados aleatoriamente, para obter ao final um valor médio aritmético representativo da rugosidade.

A microscopia eletrônica de var redura (MEV) e a espectroscopia de raios-X por energia dispersiva (EDS) foram usadas para identificar as camadas presentes nos revesti mentos. Essas análises foram rea lizadas no equipamento Shimadzu SuperScan SSX-550, configurado em: modo elétrons secundários de ataque, 10 eV/Ch de resolução, tensão ACC de 25 kV, corrente de 1 nA e distância de trabalho entre 15 mm e 24 mm. Uma fração de cada amostra foi embutida em baquelite e em seguida a superfície exposta (seção transversal) foi usi nada sequencialmente com lixas de granulometria #220, #320 e #500, e depois polida com pastas de dia mante de grãos 6 µm, 3 µm, e 1 µm.

 

Características tribológicas dos revestimentos

A qualidade de adesão dos revesti mentos, uma importante proprieda de determinística do desempenho dos revestimentos tribológicos (19), foi avaliada qualitativamente pelo ensaio de indentação que se baseia no ensaio de dureza Rockwell C (20). Em cada amostra, com os revesti mentos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star, foram realizadas cinco indentações no durômetro Equilam modelo EQTRS 573/2015, com ponta cônica (120°) de diamante e aplicação de uma carga principal de 150 kgf durante aproximadamente 10 segundos. Após a limpeza e a metalização, as indentações foram visualizadas e registradas por meio da MEV (mesmo equipamento e parâmetros mencionados anterior mente), permitindo a análise e a classificação da qualidade de adesão conforme os padrões HF estabele cidos na norma Verein Deutscher Ingenieure - VDI 3198 (20). Os ensaios de desgaste microabra sivo foram conduzidos em temperatura de 20°C e umidade relativa de 15%, usando um equipamento de desgaste (tipo Calowear) desen volvido pelo grupo de pesquisa em estudos de revestimentos de DLC. Esfera de aço SAE 52100 com 25 mm de diâmetro foi usada como contra corpo (2), deslizando sobre a superfície de cada amostra de caracterização a aproximadamente 46 m/min durante 240 minutos. As amostras foram po sicionadas, em relação ao eixo motriz do equipamento, com um ângulo constante de 51°, o que resultou em uma carga normal, aplicada sobre a superfície-alvo, aproximada a 0,4 N (10). Foi usado como líquido abrasivo a solução composta por 2% de alumina e água destilada (11).

Cinco calotas de desgaste foram produzidas em cada amostra de caracterização. Em seguida, cada calota foi analisada e mensurada por meio da MEV, e, por fim, usando a equação 3, determinou-se o coefi ciente médio de desgaste (m³/N.m) de cada material. Nessa equação, o coeficiente de desgaste é calculado em função do diâmetro externo da calota (m), do diâmetro da esfera D (m), da rotação n (rpm) da esfera, do tempo t (min) de deslizamento e da carga normal W (N) aplicada sobre a superfície-alvo (23). De acor do com a literatura (12), a equação 3 considera que a profundidade da calota não atinge o substrato e, portanto, o valor de k é relativo somente ao revestimento. Como isso não ocorreu nesse estudo, os coeficientes obtidos foram referentes aos pares substrato + revestimento, assim como adotado em outros estudos^(9,23,28).

 

Resultados e discussão

Análise das caracterizações estruturais dos revestimentos

Na figura 1 são apresentados os espec tros Raman referentes aos revestimen tos Balinit® DLC e Balinit® DLC Star. As bandas G, D e I estão posicionadas próximo a 1.550 cm-1 (4), 1.360 cm-1 (26) e 1.200 cm-1 (29). As intensidades, em termos de altura, também são similares 53 (24). Denominada nesse estudo como “Banda I” (figura 1) e, similar ao ob servado na literatura (29), a presença dessa banda pode indicar a presença da estrutura do diamante, nanocrista lino ou amorfo. e, com isso, resultaram em razões ID / IG similares: 0,518 ± 0,007. Seguindo uma metodologia proposta na litera tura (3), o conteúdo de sp3 foi estimado em 35%. Usando a intensidade da Banda G (I(G) ≈ 0,7) e a inclinação da linha de base do espectro (m ≈ 0,00002), constatou-se que ambos os revestimentos apresentaram uma estimativa de 13% de hidrogênio na composição química. Quanto à estimativa do conteúdo de hibridizações sp3, considera-se que os resultados obtidos (35% de sp3) são válidos para carac terizar os revestimentos, uma vez que em outros estudos foram obtidos resultados similares (7,33,34). Assim, é possível afirmar que os revestimentos analisados pertencem à classe a-C:H. As bandas G e D (figura 1) se distin guem quanto aos modos de vibrações dos anéis (rings) e das cadeias (chains) atômicas das hibridizações sp2 (31). A banda G representa o modo de vibração “E2g”, caracterizado pelo estiramento dos anéis hexagonais e das cadeias atômicas de carbono presentes na estrutura cristalina do grafite (36). A banda D representa o modo vibracional “A1g”, em que apenas os anéis hexago nais alongam-se devido à presença de desordem (introdução de hibridiza ções sp3) na rede cristalina do grafite (24). Denominada nesse estudo como “Banda I” (figura 1) e, similar ao ob servado na literatura (29), a presença dessa banda pode indicar a presença da estrutura do diamante, nanocrista lino ou amorfo.

Figura 1 – Ilustração dos espectros Raman referentes aos revestimentos Balinit® DLC (a) e Balinit® DLC Star (b).

As superfícies dos revestimentos, analisadas por microscopia eletrô nica de varredura, são apresentadas na figura 2. Na figura 2(a) o aspecto visual remete a uma superfície apa rentemente “lisa” (26) do Balinit® DLC. Observando a figura 2(b) nota-se um aspecto visual diferente: a superfície do Balinit® DLC Star aparenta ser formada por agrupamentos atômicos em formato aproximadamente esférico. Essa mor fologia pode ser um reflexo da própria formação (nucleação e coalescimento) do revestimento. Em outro estudo (33), revestimentos de DLC foram produ zidos pelo processo PACVD e, durante as análises em MEV, os autores mencionaram que essa morfologia é comum dos revestimentos de carbono amorfo: partículas similares a esferas com diferentes granulometrias.

Figura 2 – Ilustração da superfície da amostra de caracterização revestida com o Balinit® DLC (a) e com o Balinit® DLC Star (b), observada em MEV.

Aplicando o teste não-paramétrico Kruskal-Wallis ANOVA, verificou-se que, para um nível de 5% de significância, ao menos uma das três amostras de caracterização (grupos) possui uma mediana diferente em todos os parâmetros de rugosidade. Em seguida, com o teste Conover-Inman Multi comparison 2-tailed Post-hoc, verificou--se que o principal grupo responsável pela diferença estatística é a amostra com a superfície do substrato AISI M35 em com paração às demais (25). No parâmetro Rsk , a superfície do revestimento Balinit® DLC Star foi a única diferente em comparação às demais superfícies. Os resultados são demonstrados graficamente na figura 3. Pelo valor representativo de Rq verificou-se uma proximidade entre as amostras AISI M35 + Balinit® DLC (0,08 ± 0,02 µm) e AISI M35 + Balinit® DLC Star (0,09 ± 0,03 µm), enquanto a amostra AISI M35 apresenta o menor valor (0,05 ± 0,01 µm). Estando mais próximo ao valor de Rsk igual a zero, a amostra sem revestimento se aproxima de um perfil com distribuição mais homo gênea entre picos e vales (Rsk = 0 à distribuição normal). Esse resultado pode estar relacionado com o nível de qualidade do processo de usinagem usado: a retificação (13). Por outro lado, as amostras revestidas, principalmente com o Balinit® DLC Star, apresentam valores de assimetria positivos, de monstrando a predominância de picos no perfil de rugosidade.

Figura 3 – Apresentação gráfica (box and wiskers plot) da comparação dos parâmetros Rq (a), Rsk (b) e Rku (c) obtidos nas amostras de caracterização, baseada no teste Kruskal-Wallis ANOVA.

Os resultados do parâmetro Rku tam bém indicam maior uniformidade do perfil de rugosidade da superfície da amostra AISI M35. Pela média arit mética (Rku = 2,70 ± 0,30), notou-se uma distribuição homogênea de picos e vales com extremidades achatadas e pontiagudas (5). Com média aritmética próxima a 11, o perfil de rugosidade da superfície dos revestimentos tem maior predominância em asperezas com extremidades pontiagudas. Ao contrário do que foi observado em um estudo (22), ao estudar o efeito da camada intermediária de CrN no revestimento de DLC hidrogenado, esses resultados deixam mais claro que a deposição dos revestimentos produz uma superfície que difere da do substrato, possivelmente caracteri zada por um perfil de rugosidade mais heterogêneo (em termos de altura) e com maior distância vertical média entre picos e vales.

As camadas presentes nos revestimen tos são apresentadas na figura 4. No Balinit® DLC (figura 4(a)), a primeira camada, depositada sobre o substrato, tem espessura de 0,594 ± 0,029 µm e aparenta ser constituída principal mente por cromo (AT = 9,80%), conforme observado no espectro de EDS realizado no ponto “pt.2”. Logo acima, a análise realizada no ponto “pt.1” detectou um percentual atômi co de carbono igual 95,52%, podendo indicar a deposição da camada de carbono amorfo com espessura de 0,962 ± 0,033 µm. No Balinit® DLC Star (figura (4b)), a camada primária possui 1,462 ± 0,053 µm de espessura e, pela análise de EDS (ponto “pt.3”), pôde ser identificada como a camada de CrN, devido à presença de cromo (AT = 7,01%) e de nitrogênio (AT = 32,05%) (21). A próxima camada, referente ao ponto “pt.2”, aparenta ser constituída por cromo (AT = 6,93%), possui 0,508 ± 0,039 µm de espessura e atua como uma interlayer entre o CrN e o DLC. A última camada possui 0,910 ± 0,043 µm de espessura e pode ser considerada como o revestimento de carbono amorfo devido ao percentual atômico de carbono (AT = 84,53%) detectado no ponto “pt.1”. Ao analisar a seção transversal das amostras revestidas, verificou-se que ambos os revestimentos apresentaram camadas densas e livres de inclusões e de porosidade. A espessura total do Balinit® DLC Star (2,880 µm) (17) foi aproximadamente duas vezes maior do que a espessura do Balinit® DLC (1,556 µm). Ambos apresentaram uma camada de DLC com espessura similar, próxima a 1 µm (27), a qual é deposi tada sobre a camada de cromo. Para reduzir o estado de tensão residual na interface substrato-DLC e melhorar a qualidade de adesão do DLC, é es sencial inserir a camada de cromo⁽¹⁸⁾.

Figura 4 – Ilustração das imagens de seção transversal das amostras de caracterização revestidas com o Balinit® DLC (a) e o Balinit® DLC Star (b), com medições das espessuras das camadas e as análises de EDS referentes aos pontos “pt.1”, “pt.2” e “pt.3”.

 

Análise das características tribológicas dos revestimentos

É apresentada na figura 5(a) a inden tação realizada na amostra revestida com o Balinit® DLC. A camada de carbono amorfo é identificada na to nalidade mais escura da imagem. Na análise de EDS, realizada no ponto “pt.1”, foi identificada a predomi nância do carbono (AT = 89,43%). Regiões em tonalidade mais clara são observadas na borda da indentação, representando o desplacamento do DLC. Ao observar os elementos quí micos identificados no ponto “pt.2”, pode-se supor que há exposição da camada de cromo (espectro similar ao apresentado na figura 4). Nesse caso, o silício e o ferro indicam interferência do substrato. O carbono também está presente no substrato, mas também pode estar indicando interferência do DLC. Na figura 5(b) verifica-se um comportamento diferente de adesão do Balinit® DLC Star em comparação ao observado na figura 5(a). A tona lidade mais escura da imagem repre senta o DLC, contendo alto percentual atômico de carbono (ponto “pt.1”) e, depois, de cromo, que pode indicar a presença da camada intermediária (similar à figura 4). A partir da borda da indentação surgem, em tonalidade mais clara, regiões semelhantes às trincas que se estendem na forma de arcos ao longo da superfície. Na análise de EDS é interessante notar que os elementos detectados no ponto “pt.2” são iguais aos apresentados no ponto “pt.1”, porém, com um aumento de percentual atômico do cromo (AT = 20,33%). Assim, pode-se supor que não houve desplacamento do DLC, e sim uma falha coesiva do revestimento (trincas) que indica o início de exposi ção da camada intermediária de cromo (Sun et al., 2024).

Figura 5 – Ilustração das análises de MEV e de EDS realizadas nas indentações presentes nas superfícies das amostras revestidas com o Balinit® DLC (a) e o Balinit® DLC Star (b).

A partir dos resultados apresentados na figura 5, nota-se que ambos os revestimentos apresentaram uma qualidade de adesão aceitável entre as classes HF1 e HF4 (15), além de que não se pode afirmar que houve expo sição do substrato. Baseado em outros estudos (16,20,35), atribui-se às classes HF2 (presença de pequenas regiões de desplacamento não contínuas ao longo da borda) o Balinit DLC Star, assim como também às classes HF1 (presença de trincas e ausência de desplacamento na borda). A qualidade satisfatória de adesão dos revestimentos condiz com a discussão realizada sobre os resultados de espessura (figura 4), ou seja, se justifica a presença da camada intermediária de cromo e, de acordo com a literatura (18), também a presença da camada de nitreto de cromo. 57 ramentas de corte usadas na usinagem de ligas de alumínio. Para isso, foram aplicadas técnicas de caracterizações estruturais e tribológicas. Aplicando a equação 3, o coeficiente de desgaste k foi calculado (figura 6) em 1,3 x 10-15 ± 3,0 x 10-16 m3/ Nm, 3,9 x 10-16 ± 2,4 x 10-16 m3/Nm e 3,7 x 10-16 ± 8,5 x 10-17 m3/Nm, respectivamente para o aço-rápido AISI M35, o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC e o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC Star. Na figura 6, o primeiro aspecto observado é o ganho de resistência ao mecanismo de desgaste abrasivo que os revestimentos de DLC proporcionam ao aço-rápido: o valor de k obtido com a introdução do DLC representa apenas 30% do coeficiente obtido com o substrato sem revestimento. Isso se deve à sua maior dureza (diamante → hibridizações sp3) e ao seu menor coeficiente de atrito (grafite → hibridizações sp2) do DLC, quando comparado ao substrato (7,11). O segundo aspecto a ser notado na figura 6, e provavelmente o mais in teressante, é o resultado similar do coeficiente de desgaste obtido com os dois revestimentos. Isso pode ser um indicativo de que a camada de CrN aplicada no Balinit® DLC Star não pro porciona melhorias significativas para essa aplicação tribológica (resistência ao desgaste microabrasivo).

Figura 6 – Ilustração do gráfico comparativo do coeficiente de desgaste obtido nos ensaios de desgaste microabrasivo.

 

Conclusões

Nesse estudo, amostras do aço-rápido AISI M35 foram revestidas com o Balinit® DLC e o Balinit® DLC Star, com o objetivo de avaliar e prever os possíveis benefícios que poderiam ser obtidos para a futura aplicação de ferramentas de corte usadas na usinagem de ligas de alumínio. Para isso, foram aplicadas técnicas de caracterizações estruturais e tribológicas.

Ao analisar a seção transversal das amostras, verificou-se que ambos os revestimentos apresentaram camadas densas e livres de inclusões e de poro sidade, além da camada de cromo cuja finalidade é de melhorar a adesão do DLC ao substrato. A espessura total do Balinit® DLC foi aproximadamente duas vezes maior do que a do Balinit® DLC. Ambas as camadas de DLC possuem espessura média próxima a 1 µm e, de acordo com os resultados da análise Raman, são similares: classe a-C:H, contendo 35% de hibridizações sp3 e 13% de hidrogênio.

No ensaio de adesão, verificou-se que ambos os revestimentos apresentaram classes aceitáveis de qualidade. Pela microscopia eletrônica de varredura foram observadas pequenas regiões de desplacamento não contínuas e a presença de trincas. A partir disso, foram atribuídas às classes HF2 e HF1 o Balinit® DLC e o Balinit® DLC Star, respectivamente. Após analisar as calotas geradas nos ensaios de desgaste microabrasivo, os coeficientes de desgas te foram calculados em 1,3 x 10-15 ± 3,0 x 10-16 m3/Nm, 3,9 x 10-16 ± 2,4 x 10-16 m3/Nm e 3,7 x 10-16 ± 8,5 x 10-17 m3/ Nm, respectivamente para o aço-rápido AISI M35, o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC e o AISI M35 revestido com o Balinit® DLC Star. Quando comparado ao substrato, a deposição do DLC proporcionou uma diferença percentual de 70% na resistência ao desgaste microabrasivo. Mas os resultados similares obtidos entre os dois revestimentos podem indicar que a camada primária de CrN não proporciona benefícios para essa condição de desgaste.

 

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à Coordenação de Aperfei çoamento de Pessoal de Nível Supe rior – Brasil (CAPES) –, código de financiamento 001, pelo fundamental apoio fornecido para a realização deste estudo. Em seguida, agrade cimentos às empresas Ferramentas Nipo Tec Indústria e Comércio Ltda. e Oerlikon Balzers Revestimentos Metálicos Ltda. Por último, mas não menos importante, os autores são gratos pela importante colaboração da empresa FCA Fiat Chrysler Automó veis Brasil Ltda. e do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG).

Responsabilidade pelas informações Os autores são os únicos responsáveis pelas informações incluídas neste trabalho.

 

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