Endurecimento por Fusão
O endurecimento por fusão é um processo pelo qual materiais são adicionados por soldagem com propriedades superiores às do substrato são aplicados ao substrato. Em geral são duas camadas de 3 a 6 mm de espessura.
O processo é muito adequado para o aumento da resistência à corrosão e ao desgaste de partes específicas de máquinas como lâminas de corte e pás.
As técnicas usuais de endurecimento por fusão incluem fusão por arco, tocha e outros processos.
O endurecimento por fusão é recomendado para materiais de boa soldabilidade, como aços de baixo carbono. Os materiais mais comuns utilizados para a camada são ligas de níquel e ligas ferro-cromo.
Aspersão Térmica
O processo consiste em formar uma camada contínua por fusão do material de cobertura em forma de gotículas que são impingidas ao substrato. O mecanismo de aderência ao substrato envolve fatores de interação mecânica e atômica.
A espessura da camada pode variar entre 0,025 a 2,5 mm.
Os processos mais comuns estão listados na tabela abaixo.
Processo PVD (Physical Vapor Deposition)
O processo PVD (Deposição física de vapor) é uma técnica de deposição de filmes finos (metálicos ou cerâmicos) através da vaporização destes materiais em câmaras especiais. De forma geral este processo envolve controle de aquecimento, potencial e pressão.
O processamento PVD é feito sob alto vácuo e temperaturas que variam entre 150° e 500 °C.
O material de revestimento sólido de alta pureza (metais como titânio, cromo e alumínio) é evaporado por calor ou bombardeado com íons (deposição catódica). Ao mesmo tempo, é introduzido um gás reativo (por exemplo, nitrogênio ou um gás que contenha carbono) formando um composto com o vapor metálico que se deposita nas ferramentas ou nos componentes na forma de um revestimento fino e altamente aderente.
Para se obter uma espessura de revestimento uniforme, as peças devem girar a uma velocidade constante durante o processo.
É necessário realizar alguns testes para acompanhar o comportamento do filme depositado. Para o processo PVD as análises da espessura (Caloteste), medida de aderência (Scracth test) e endentação HRC dos filmes mostram de forma qualitativa o comportamento do processo.
Processo CVD (Chemical Vapor Deposition)
O processo CVD (Deposição Química de Vapor) consiste em depositar material sólido a partir de uma fase gasosa. O processo é similar ao PDV, mas naquele caso o material de revestimento (precursor) é originalmente sólido.
Neste processo o substrato é colocado num reator que recebe alimentação de gases. O princípio do processo é uma reação química entre os gases. O produto desta reação é um material sólido que condensa sobre todas as superfícies dentro do reator, formando a película de revestimento desejada sobre o substrato.
As duas tecnologias CVD mais importantes são O CVD de baixa pressão (LPCVD) e o CVD assistido por plasma (PECVD).
O processo LPCVD produz camadas com excepcional uniformidade de espessura e qualidade de material. Os problemas do processo são as temperaturas de deposição muito altas (acima de 600 ºC) e a taxa de deposição baixa.
O processo PECVD pode operar com temperaturas mais baixas (em torno de 300 ºC) devido à energia fornecida às moléculas pelo plasma do reator. Entretanto, a qualidade do filme é inferior a dos processos conduzidos a temperaturas mais altas.
A maioria dos sistemas PECVD deposita o filme de revestimento em uma das faces do substrato, enquanto os sistemas LPCVD depositam o filme em ambas as faces.
