METHOD FOR DUPLEX SURFACE THERMAL TREATMENT BY PLASMA STEEL GRADE OF AN H13 TOOL

The present invention discloses a duplex plasma treatment method for a grade steel of an H13 tool, which comprises a first step of plasma heat treatment in a temperature range of up 470°C to 530°C, for four hours at a two Torr pressure. All of that in a gaseous atmosphere of nitrogen and hydrogen, at a current density of up between 1.0 mA / cm2. The said first stage promotes the formation of a surface layer consisting of Fe3N and Fen type iron nitrides. Also, it comprises a second step by plasma heat treatment in a temperature range of up 470°C to 530°C for one hour at a two Torr pressure in a gaseous atmosphere of oxygen and hydrogen, using a current density of up to 0.5 mA /cm2. This second step promotes the formation of a layer of surface oxides of the type Fe2O3 and Fe3O4. The pieces treated under the duplex treatment exhibit a decrease in the value of the friction coefficient at 37.5% concerning the untreated material and 40% of the value obtained for the nitride material, and co ncerning the surface hardness, it exhibits properties with values at 190% of above the untreated material. Un método dúplex de tratamiento por plasma de un acero grado herramienta H13, que comprende una primera etapa de tratamiento térmico por plasma en un rango de temperatura de 470°C a 530°C, durante un tiempo de 4 horas, a una presión de 2Torr, en una atmósfera gaseosa de nitrógeno e hidrógeno, a una densidad corriente de entre 1.0 mA/cm2, que promueve la formación de una capa superficial constituida por nitruros de hierro tipo Fe3N y FeN, una segunda etapa de tratamiento térmico por plasma en un rango de temperatura de 470°C a 530°C durante un periodo de tiempo de 1 hora, a una presión de 2 Torr en una atmósfera gaseosa de oxígeno e hidrógeno, empleando una densidad corriente de 0.5 mA/cm2 que promueve la formación de una capa de óxidos superficiales del tipo Fe2O3 y Fe3O4. Las piezas tratadas bajo el tratamiento dúplex presentan una disminución en el valor del coeficiente de fricción al 37.5% respecto al material sin tratamiento y al 40% respecto del valor obtenido para el material nitrurado, y respecto a la dureza superficial presenta propiedades con valores a 190% por arriba del material sin tratamiento.