Influence of surface condition on microabrasive wear resistance of AISI H13 steel

In this work, solid boriding thermochemical treatment was carried out using Ekabor® 1-V2 and heat treatment for hardening and tempering hot work tool steel AISI H13 in order to compare and evaluate the tribological behavior and properties acquired for four conditions studied, namely: boriding with Ekabor used powder ® 1-V2, boriding with Ekabor new powder ® 1-V2, quenched and tempered, and as supplied (annealed). Fixed-ball Microabrasive wear tests were performed to evaluate the steady-state wear, wear coefficient, wear volume and friction coefficient. After wear tests, the samples were transversally cut for metallographic evaluations by optical microscopy and microhardness. The wear mechanisms were analyzed by scanning electron microscopy. X-ray diffraction was used to confirm the formation of a borided layer. The results showed that the layer formed after the boriding with Ekabor ® 1-V2 used powder had become quite uneven, which may directly influence in reducing the wear resistance. The same irregularity was detected after boriding with Ekabor® 1-V2 new powder. However, for this second condition, in all áreas, thicker layer was noted. The quenched and tempered condition had the highest average wear coefficient, followed by the annealed condition and boride powder Ekabor ® 1-V2 used, whose coefficients were virtually identical. The boride with Ekabor new powder ® 1-V2 had the lowest average wear coefficient.Neste trabalho foi realizado tratamento termoquímico de boretação por via sólida com pó comercial Ekabor® 1-V2 e tratamento térmico de têmpera e revenimento em aço ferramenta para trabalho a quente AISI H13 com o intuito de comparar e avaliar o comportamento tribológico e as propriedades adquiridas para quatro condições estudadas, sendo elas: boretação com pó Ekabor® 1-V2 usado, boretação com pó Ekabor® 1-V2 novo, condição temperada e revenida e condição como fornecida (recozida). Ensaios de desgaste microabrasivo foram realizados em equipamento de microabrasão do tipo esfera fixa para avaliação da obtenção do regime permanente de desgaste, coeficiente de desgaste, volume de desgaste e coeficiente de atrito. Após os ensaios de desgaste as amostras foram cortadas transversalmente para avaliação metalográfica através de microscopia óptica e microdureza. Os mecanismos de desgaste foram analisados por microscopia eletrônica de varredura. Difratometria de raios-X foi utilizada para a comprovação da formação da camada de boretos. Os resultados mostraram que a camada formada após a boretação com pó Ekabor® 1-V2 usado apresentou-se bastante irregular, o que pode ter influenciado diretamente na redução da resistência ao desgaste. A mesma irregularidade foi verificada após a boretação com pó Ekabor® 1-V2 novo. Entretanto, para esta segunda condição, em todas as regiões se observou uma espessura de camada maior. A condição temperada e revenida apresentou o maior coeficiente de desgaste médio, sendo seguida pelas condições recozida e boretada com pó Ekabor® 1-V2 usado, cujos coeficientes foram praticamente idênticos. A condição boretada com pó Ekabor® 1-V2 novo apresentou o menor coeficiente de desgaste médio.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio