Estudo tribológico de filmes metálicos de cobre depositados por galvanoplastia em função da preparação superficial do aço SAE 1045 / Tribological study of copper metallic films deposited by electroplating as a function of the surface preparation of SAE 1045

Authors

  • Felipe Lopes Fonseca Silva Brazilian Journals Publicações de Periódicos, São José dos Pinhais, Paraná
  • Rafael Roberto Pavani
  • Lucas de Almeida Pires de Campos
  • Rogério Varavallo
  • Guilherme dos Santos Vacchi
  • Luciana Sgarbi Rossino
  • Marcos Dorigão Manfrinato

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv8n2-438

Keywords:

eletrodeposição de cobre, rugosidade superficial, desgaste

Abstract

Utilizou-se o aço SAE 1045 para receber o revestimento eletrolítico de cobre na superfície, formando assim um filme superficial. A rugosidade superficial do aço influencia diretamente na espessura e adesão do filme. O processo apresentou maiores quantidades depositadas em superfícies com maior rugosidade, porém com a formação de filmes irregulares e heterogêneos. As evidências coletadas via metalografias e ensaio de rugosidade comprovaram o resultado, e simultaneamente realizou-se ensaios de microdesgaste abrasivo entre amostras revestidas e amostras sem deposição, sendo que a presença do cobre e o efeito lubrificante aliado a característica dúctil do metal promoveu a formação de calota com diâmetros menores, indicando maior resistência ao desgaste. Concluiu-se que a preparação superfícial influenciou na deposição do cobre sobre a superfície do aço SAE 1045 adquire resistência mecânica relevante após a deposição do filme de cobre sobre sua superfície.

References

ALMEIDA, M. R. H. D. E. et al. Voltammetric and morphological characterization of copper electrodeposition from non-cyanide electrolyte. p. 763–773, 2002.

COZZA, R. C. Estudo da obtenção do Regime Permanente de Desgaste em ensaios de desgaste micro-abrasivo por esfera rotativa conduzidos em corpos-de-prova de WC-Co P20 e aço-ferramenta M2. Matéria (Rio de Janeiro), v. 23, n. 1, 5 mar. 2018.

COZZA, R. C.; TANAKA, D. K.; SOUZA, R. M. Friction coefficient and abrasive wear modes in ball-cratering tests conducted at constant normal force and constant pressure—Preliminary results. Wear, v. 267, n. 1–4, p. 61–70, jun. 2009.

CRUZ, D. DA et al. Projeto , construção e comissionamento de um reator para tratamento de nitretação iônica a plasma em aço P20. Rev. Bras. Apl. Vac., v. 37, p. 102–113, 2018.

DE CAMPOS, L. DE A. P. et al. Evaluation of Nitriding, Nitrocarburizing, Organosilicon Interlayer, Diamond-Like Carbon Film and Duplex Plasma Treatment in the Wear and Corrosion Resistance of AISI 4340 Steel. Journal of Materials Engineering and Performance, 2020.

ENGELBERG, J. Noções Fundamentais de Galvanotécnica. [s.l.] Orientador, 1967.

GENTIL, V. Corrosão. 6° edição ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2011.

GRUJICIC, D.; PESIC, B. Electrodeposition of copper : the nucleation mechanisms. v. 47, p. 2901–2912, 2002.

HUTCHINGS, I. M. Mechanisms of wear in powder technology: A review. Powder Technology, v. 76, n. 1, 1993.

HUTCHINGS, I. M. Abrasive and erosive wear tests for thin coatings: a unified approach. Tribology International, v. 31, n. 1–3, p. 5–15, jan. 1998.

HUTCHINGS, I.; SHIPWAY, P. Tribology: Friction and wear of engineering materials: Second Edition. [s.l: s.n.].

KREUTER, W.; HOFMANN, H. Electrolysis: the important energy transformer in a world of sustainable energy. International Journal of Hydrogen Energy, v. 23, n. 8, p. 661–666, 1998.

LANDAU, U. Plating — New Prospects for an Old Art BT - Electrochemistry in Industry: New Directions. In: LANDAU, U.; YEAGER, E.; KORTAN, D. (Eds.). . Boston, MA: Springer US, 1982. p. 215–245.

LEI, L. et al. Effect of foam copper interlayer on the mechanical properties and fretting wear of sandwich clinched joints. Journal of Materials Processing Technology, v. 274, n. June, p. 116285, 2019.

MANFRINATO, M. D. et al. EStudo das Propriedades Tribologicas e em Corrosão do Aço Inoxidável AISI 321. I Congresso de Engenharia da Rede de Cooperação em Pesquisa, Desenvolvimento e inovação em Materiais e Equipamentos para o Setor Industrial Brasileiro Rede PDIMat - EngBRASIL 2020. Anais...Natal-RN: 2020

NGUYEN, V. P. et al. Electrodeposition of Copper on AZ91 Mg Alloy in Cyanide Solution. Journal of the Korean institute of surface engineering, v. 49, n. 3, p. 238–244, 2016.

NORZIEHANA, N. et al. Characterization of Copper Coating Electrodeposited on Stainless Steel Substrate. v. 12, p. 6010–6021, 2017.

PEREIRA NETO, J. O. et al. Wear and Corrosion Study of Plasma Nitriding F53 Super duplex Stainless Steel. Materials Research, v. 19, n. 6, p. 1241–1252, 22 set. 2016.

REIS, L. G. TECNOLOGIA APLICADA A PROCESSOS GALVÂNICOS. 1a edição ed. [s.l.] Editora Senai-SP, 2015.

RUTHERFORD, K. L.; HUTCHINGS, I. M. A micro-abrasive wear test, with particular application to coated systems. Surface and Coatings Technology, v. 79, n. 1–3, p. 231–239, fev. 1996.

SANTOS, W. C. et al. Desenvolvimento de dispositivo e estudo do comportamento ao microdesgaste abrasivo do aço AISI 420 temperado e revenido. Matéria (Rio de Janeiro), v. 20, n. 2, p. 304–315, jun. 2015.

Published

2022-03-02

How to Cite

Silva, F. L. F., Pavani, R. R., de Campos, L. de A. P., Varavallo, R., Vacchi, G. dos S., Rossino, L. S., & Manfrinato, M. D. (2022). Estudo tribológico de filmes metálicos de cobre depositados por galvanoplastia em função da preparação superficial do aço SAE 1045 / Tribological study of copper metallic films deposited by electroplating as a function of the surface preparation of SAE 1045. Brazilian Journal of Development, 8(2), 15157–15175. https://doi.org/10.34117/bjdv8n2-438

Issue

Section

Original Papers