BR102019013139A2

BR102019013139A2 - ferramenta de molde por injeção de plástico e um método de fabricação da mesma

Info

Publication number: BR102019013139A2
Application number: BR102019013139A
Authority: BR
Inventors: Underys Algirdas; Lapierre Louis-Philippe
Original assignee: A Finkl & Sons Co
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-01-14
Also published as: RU2703630C1; EP3587066B1; KR20200001460A; EP3587066A1; JP7499565B2; AU2019200375A1; KR102329951B1; TW202000428A; CA3038317A1; JP2020002460A; TWI798338B; CN110643900A; ES2968363T3

Abstract

ferramenta de molde por injeção de plástico e um método de fabricação da mesma. esta invenção se refere a ferramentas de molde por injeção de plástico, e também forjados grandes, formados a partir de um molde de aço de baixo teor de carbono tendo propriedades de endurecimento e temperabilidade marcadamente aumentadas em grandes seções em contraste com produtos comerciais atualmente disponíveis. os atributos acima são obtidos juntos com usinabilidade igual ou melhor e melhor desgaste da linha de partição do molde. quando fabricada em conjunto com um processo de fusão dupla, esta invenção pode melhorar significativamente as características de polimento e outros atributos de peças moldadas em conjuntos de ferramentas.

Description

FERRAMENTA DE MOLDE POR INJEÇÃO DE PLÁSTICO E UM MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA MESMA

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO [0001] Este pedido é uma continuação em parte de acordo com 35 U.S.C. § 120 do pedido de patente No. US 14/998.701, depositado em 5 de fevereiro de 2016.

CAMPO DA REVELAÇÃO [0002] Esta invenção se refere a ferramentas de moldes por injeção de plástico, e também grandes peças forjadas, formadas a partir de um aço de molde de baixo teor de carbono, tendo propriedades de endurecimento e temperabilidade marcadamente aumentadas em grandes seções em contraste com produtos comerciais atualmente disponíveis. Os atributos acima são obtidos juntos com usinabilidade igual ou melhor e melhor desgaste da linha de partição do molde. Quando fabricada em conjunto com um processo de fusão dupla, esta invenção pode melhorar significativamente as características de polimento e outros atributos de peças moldadas em conjuntos de ferramentas. ANTECEDENTES DA REVELAÇÃO [0003] O lugar dos plásticos na indústria automotiva tem crescido tremendamente, pois é uma chave para futuros veículos de alto desempenho, mais eficientes em termos de combustível. Os plásticos oferecem aos projetistas e engenheiros múltiplas vantagens em muitas aplicações, fornecendo projetos leves e versáteis, bem como custos de fabricação mais baixos. A versatilidade dos plásticos pode ser expressa pela ampla gama de formas e acabamentos de superfície agora possíveis. No entanto, essa versatilidade não seria possível sem aços para moldes por injeção de

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2/16 plástico de qualidade. A crescente demanda por carros com consumo eficiente de combustível está levando os projetistas a criar carros mais aerodinâmicos, que, por sua vez, exigem peças de plástico mais complexas, como parachoques, painéis de controle e painéis de portas. Outras indústrias têm requisitos semelhantes para peças plásticas, como móveis externos. A moldagem por injeção de plástico é usada para uma produção rápida e as ferramentas de aço são usadas para esta aplicação. As propriedades de um molde por injeção de plástico de qualidade variam do fabricante do molde ao usuário final. A boa usinabilidade, bem como a capacidade de proporcionar um bom acabamento superficial, são aspectos importantes para o fabricante do molde. No entanto, a dureza uniforme é a chave para o usuário final produzir peças sem distorção da forma. À medida que as peças aumentam de tamanho, os moldes precisam ser maiores e ainda exibir essas propriedades em toda a seção.

RESUMO DA REVELAÇÃO [0004] De acordo com um aspecto da presente revelação, um método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico tendo excelente temperabilidade em seções de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores é revelado. O método pode compreender as etapas de: (1) formar um aço fundido tendo menos do que todos os ingredientes de liga em uma unidade de aquecimento; (2) transferir o referido aço fundido para um recipiente para desse modo formar uma carga de forno (heat); (3) aquecer, adicionalmente formando a liga da composição de liga em uma especificação e refinar a referida carga de forno (heat) por agitação utilizando purga de argônio, agitação

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3/16 magnética ou algum outro método de mistura; (4) desgaseificar a vácuo, ferver e moldar a referida carga de forno (heat) para formar lingotes por derramamento inferior; (5) fundir novamente os referidos lingotes; e (6) trabalhar a quente os referidos lingotes para formar blocos de moldes e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros)e maiores. Os blocos de moldes e matrizes podem ter a seguinte composição em percentagem em peso:

C	0,15	a 0,40,
Mn	0,60	a 1,10,
Si	0,60	máximo,
Cr	1,00	a 2,00,
Ni	0,15	a 1,00,
Mo	0,20	a 0,55,
V	0,05	a 0,20,
Al	0,040	máximo,
P	0,025	máximo, e
S	0,025	máximo.

[0005] O método pode compreender adicionalmente as etapas de: (7) tratar termicamente o referido bloco de moldes e matrizes por arrefecimento e têmpera e (8) formar ferramentas de moldagem por injeção de plástico a partir dos referidos blocos arrefecidos e temperados.

[0006] Em outro	refinamento,	fundir	novamente	os
referidos	lingotes	pode compreender	fundir	novamente	os
referidos	lingotes por refusão a arco	sob vácuo (VAR).
[0007]	Em outro	refinamento,	fundir	novamente	os
referidos	lingotes	pode compreender	fundir	novamente	os
referidos	lingotes	por refusão por	escória	eletrofundida

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4/16 (ESR).

[0008] Em	outro	refinamento,	a referida	unidade	de
aquecimento é	um forno de arco elétrico.
[0009] Em	outro	refinamento,	a referida	unidade	de
aquecimento é	um forno de indução	a vácuo.
[00010] Em	outro	refinamento,	os blocos	de moldes	e

matrizes têm a seguinte composição em percentagem em peso:

C 0,20 a0,35,

Mn 0,70 a1,10,

Si 0,15 a0,50,

Cr 1,10 a2,00,

Ni 0,20 a0,90,

Mo 0,30 a0,55,

V 0,07 a0,20,

Al 0,040 máximo,

P 0,020 máximo,e

S 0,015 máximo.

[00011] Em outro refinamento, os blocos de moldes e matrizes têm a seguinte composição em percentagem de peso:

C 0,25 a0,33,

Mn 0,80 a1,10,

Si 0,20 a0,45,

Cr 1,20 a2,00,

Ni 0,30 a0,80,

Mo 0,35 a0,55,

V 0,10 a0,20,

Al 0,020 máximo,

P 0,015 máximo,e

S 0,005 máximo.

[00012] De acordo com outro aspecto da presente

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5/16 revelação, uma ferramenta de moldagem por injeção de plástico tendo temperabilidade uniforme em seções de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores é revelada. A ferramenta de molde por injeção de plástico pode ser fabricada por um método compreendendo: (1) formar um aço fundido tendo menos do que todos os ingredientes de liga;

(2) transferir o referido aço fundido para um recipiente para desse modo formar uma carga de forno (heat); (3) aquecer, adicionalmente formando a liga da composição de liga em uma especificação e refinar a referida carga de forno (heat) por agitação utilizando purga de argônio, agitação magnética ou algum outro método de mistura; (4) desgaseificar a vácuo, ferver e moldar a referida carga de forno (heat) para formar lingotes por derramamento inferior; (5) fundir novamente os referidos lingotes; e (6) trabalhar a quente os referidos lingotes para formar blocos de moldes e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores. Os blocos de moldes e matrizes podem ter a seguinte composição em percentagem em peso:

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6/16 [00013] O método pode compreender adicionalmente as etapas de: (7) tratar termicamente o referido bloco de moldes e matrizes por arrefecimento e têmpera; e (8) formar ferramentas de moldagem por injeção de plástico a partir dos referidos blocos arrefecidos e temperados.

[00014] Em outro refinamento, fundir novamente os referidos lingotes compreende fundir novamente os referidos lingotes por refusão a arco sob vácuo (VAR).

[00015] Em outro refinamento, fundir novamente os referidos lingotes compreende fundir novamente os referidos lingotes por refusão por escória eletrofundida (ESR).

aço por aço [00016] Em outro refinamento, fundido compreende a formação fusão de arco elétrico.

[00017] Em outro refinamento, fundido compreende a formação do do formação referido formação referido do referido aço fundido do referido aço fundido por fusão por indução a vácuo.

[00018] Em outro refinamento, os referidos blocos de moldes e matrizes têm a seguinte composição em percentagem de peso:

C	0,20	a	0,35,
Mn	0,70	a	1,10,
Si	0,15	a	0,50,
Cr	1,10	a	2,00,
Ni	0,20	a	0,90,
Mo	0,30	a	0,55,
V	0,07	a	0,20,
Al	0,040	máximo,
P	0,020	máximo, e
S	0,015	máximo.

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7/16 [00019] Em outro refinamento, os referidos blocos de moldes e matrizes têm a seguinte composição em percentagem em peso:

C	0,25	a	0,33,
Mn	0,80	a	1,10,
Si	0,20	a	0,45,
Cr	1,20	a	2,00,
Ni	0,30	a	0,80,
Mo	0,35	a	0,55,
V	0,10	a	0,20,
Al	0,020	máximo
P	0,015	máximo
S	0,005	máximo

[00020] De acordo com outro aspecto da presente revelação, é revelado um método de fabricação de ferramenta de moldagem por injeção de plástico tendo excelente temperabilidade, seção de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maior. O método pode compreender as etapas de: (1) formar um aço fundido tendo menos do que todos os ingredientes de liga em uma unidade de aquecimento; (2) transferir o referido aço fundido para um recipiente para desse modo formar uma carga de forno (heat); (3) aquecer, adicionalmente formando a liga da composição de liga em uma especificação e refinar a referida carga de forno (heat) por agitação utilizando purga de argônio, agitação magnética ou algum outro método de mistura; (4) desgaseificar a vácuo, ferver e moldar a referida carga de forno (heat) para formar lingotes por derramamento inferior; (5) fundir novamente os referidos lingotes; e (6) trabalhar a quente os referidos lingotes para formar blocos

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8/16 de moldes e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores. Os blocos de moldes e matrizes podem compreender 0,05 a 0,20 por cento em peso de vanádio. O método pode compreender adicionalmente as etapas de: (7) tratar termicamente o referido bloco de moldes e matrizes por arrefecimento e têmpera; e (8) formar ferramentas de moldagem por injeção de plástico a partir dos referidos blocos arrefecidos e temperados.

[00021] Em outro refinamento, fundir novamente os referidos lingotes pode compreender fundir novamente os referidos lingotes por meio de um refusão a arco sob vácuo (VAR) e refusão por escória eletrofundida (ESR).

[00022] Em outro refinamento, os referidos blocos de moldes e matrizes podem incluir adicionalmente os seguintes

elementos	em percentagem em peso
C	0,15 a 0,40,
Mn	0,60 a 1,10,
Si	0,60 máximo,
Cr	1,00 a 2,00,
Ni	0,15 a 1,00,
Mo	0,20 a 0,55,
Al	0,040 máximo,
P	0,025 máximo, e
S	0,025 máximo.

[00023] Em outro refinamento, os referidos blocos de moldes e matrizes podem ter a seguinte composição em

percentagem em	peso:
C	0,20	a	0,35,
Mn	0,70	a	1,10,
Si	0,15	a	0,50,

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9/16

Cr 1,10 a2,00

Ni 0,20 a0,90

Mo 0,30 a0,55,

V 0,07 a0,20

Al 0,040 máximo,

P 0,020 máximo,e

S 0,015 máximo.

[00024] Em outro refinamento, os referidos blocos de moldes e matrizes podem ter a seguinte composição em

porcenta	gem em	peso:
C	0,25	a 0,33,
Mn	0,80	a 1,10,
Si	0,20	a 0,45,
Cr	1,20	a 2,00,
Ni	0,30	a 0,80,
Mo	0,35	a 0,55,
V	0,10	a 0,20,
Al	0,020	máximo,
P	0,015	máximo, e
S	0,005	máximo.

[00025] Em outro refinamento, a referida unidade de aquecimento é um forno de arco elétrico.

[00026] Outros objetos e vantagens serão evidentes a partir da seguinte descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [00027] A FIG. 1 é um fluxograma de uma série de etapas que podem estar envolvidas na fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico, de acordo com um método da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA REVELAÇÃO

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10/16 [00028] O carbono é necessário para fornecer a dureza e resistência ao desgaste necessárias. Se o carbono for significativamente maior que 0,40%, o bloco de molde exibirá baixa usinabilidade e características de polimento. De preferência, é utilizado um máximo de 0,35% de carbono para assegurar uma boa usinabilidade. Se substancialmente menos de 0,15% de carbono é usado, a resistência ao desgaste e as propriedades mecânicas não serão adequadas para as condições de serviço às quais os blocos de molde são submetidos. De preferência, é utilizado um mínimo de 0,20% de carbono para assegurar uma resistência ao desgaste, dureza e propriedades mecânicas aceitáveis. Mais preferencialmente, o carbono na faixa de 0,25% e 0,035% com um objetivo de 0,30% é usado.

[00029] O manganês é essencial para a temperabilidade e como desoxidante no processo de fabricação de aço. Atua também no controle de sulfetos em operações de forjamento em combinação com outros elementos de liga. Se significativamente mais do que 1,10% está presente, existe o risco de que a austenita retida esteja presente. Se substancialmente menos do que 0,60% de manganês estiver presente, a temperabilidade do bloco de molde será diminuída. Além disso, para garantir o controle do enxofre, o teor de manganês deve estar presente em uma quantidade de pelo menos 20 vezes o teor de enxofre. O manganês também contribui para a resistência ao desgaste, embora em menor escala do que outros formadores de carboneto. De preferência, o manganês está presente na faixa de 0,70% a 1,10% e mais preferencialmente de 0,80% a 1,10% [00030] O silício é especificado pela sua capacidade de

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11/16 desoxidação no processo de fabricação de aço. Se presente em quantidades substancialmente maiores do que 0,60% existe uma predisposição para a fragilização do produto final.

[00031] O cromo é necessário para a formação de carboneto, para temperabilidade e resistência ao desgaste. Se substancialmente mais do que o máximo de 2,00% de crômio estiver presente, a temperatura de endurecimento se torna demasiado alta para processos normais de tratamento térmico de produção. Abaixo do mínimo especificado de 1,00%, a resistência ao desgaste será afetada negativamente. De preferência, o crômio está presente na quantidade de 1,10% a 2,00% e mais preferencialmente de 1,20% a 2,00%.

[00032] O níquel é necessário para fortalecer a ferrita e fornecer resistência ao bloco de molde. Se estiver presente em uma quantidade substancialmente superior a 1,00%, existe o risco de retenção de austenita e diminuição da usinabilidade. O excesso de níquel também pode promover brechas de alta temperatura, o que requer remoção e/ou condicionamentos durante o processo de forjamento. Se o níquel for substancialmente menor do que o mínimo especificado de 0,30%, o bloco de molde terá reduzida temperabilidade e deficiência de resistência durante o serviço. O níquel deve estar presente preferencialmente na faixa de 0,20% e 0,90% e mais preferencialmente na faixa de 0,30% e 0,80%.

[00033] O molibdênio é um elemento chave que contribui para a temperabilidade e a resistência ao desgaste pelo fato de ser um forte formador de carboneto. Os seus efeitos benéficos são eficazes na faixa de 0,20% a 0,55% de molibdênio, mas preferivelmente são mantidos na faixa

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12/16 superior da faixa de 0,30% a 0,55% de molibdênio e mais preferencialmente na faixa de 0,35% a 0,55% de molibdênio.

[00034] O vanádio é um elemento chave e é especificado pelo seu alto efeito na resistência ao endurecimento, resistência ao desgaste e propriedades de refinamento de grãos. Foi constatado que a adição de vanádio na faixa especificada de 0,05% a 0,20% combinada com tratamento térmico adequado pode melhorar significativamente a temperabilidade, particularmente em grandes seções de pelo menos 20 polegadas (50,8 centímetros). Testes de amostras

de	aço com	constituintes de	liga	estatisticamente
constantes, com	exceção do	vanádio,	como	mostrado	na Tabela
1,	mostraram	que a	adição	de	vanádio	aumentou

significativamente a temperabilidade.

TABELA 1

ID	C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	V
X0	0,035	0,40	0,85	1,82	0,48	0,53	0
X10	0,35	0,43	0,97	1,87	0,47	0,54	0,10
X15	0,36	0,43	1,01	1,85	0,50	0,53	0,13
X20	0,35	0,41	1,00	1,85	0,49	0,51	0,19

[00035] Para o aço X0, um tipo de carboneto estava presente principalmente contendo molibdênio e manganês. X20 mostrou os mesmos carbonetos, mas com a adição de um segundo tipo de carbonetos contendo vanádio. A família de carboneto de vanádio é muito mais estável ao envelhecimento quando comparada aos carbonetos de cromo. Para ter um efeito ótimo em todas as características, de preferência, o vanádio está presente na faixa de 0,07% a 0,20%, e mais preferencialmente na faixa de 0,10% a 0,20%, com um objetivo de 0,15%, como mostrado na figura. O vanádio

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13/16 também tem um impacto significativo na resistência ao desgaste e usinabilidade.

[00036] O alumínio é desejável para o refinamento do grão, mas pode ter um efeito prejudicial na qualidade do aço, causando a presença de aluminatos, uma impureza indesejável. Por conseguinte, é importante minimizar a adição de alumínio a um máximo de 0,040% na composição final do material fundido. Mais preferencialmente, um objetivo de 0,020% de alumínio atingirá o refinamento do grão.

[00037] O fósforo pode aumentar a usinabilidade, mas os efeitos prejudiciais deste elemento em ferramentas de aço, tais como um aumento na temperatura de transição dúctilquebradiça, superam quaisquer efeitos benéficos. Consequentemente, o teor de fósforo não deve ser superior ao máximo especificado de 0,025% e, mais preferencialmente, inferior a 0,015%.

[00038] O enxofre é um elemento chave para a usinabilidade e é comumente considerado que um teor de até 0,045% em aço para ferramentas tornaria a usinabilidade aceitável. No entanto, o enxofre também tem vários efeitos prejudiciais neste tipo de aço, incluindo a falta de calor durante o processamento e as características reduzidas de polimento e texturização. Uma vez que o efeito do vanádio no tamanho do carboneto tem um impacto significativo na usinabilidade, é desejável manter o enxofre em um valor inferior a 0,025%, preferencialmente inferior a 0,015% e mais preferencialmente inferior a 0,005%.

[00039] Uma comparação dos testes de núcleo versus dureza em seções de bloco de moldes e matrizes de 20

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14/16 polegadas (50,8 centímetros) e maiores revelou que a temperabilidade das peças é substancialmente uniforme ao longo de toda a seção transversal. Esta é uma melhoria significativa em relação aos conjuntos de ferramentas feitos a partir dos aços atualmente disponíveis, nos quais a temperabilidade de tais seções grandes tende a cair perto do centro.

[00040] Uma série de etapas que podem estar envolvidas na fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico tendo alta temperabilidade em seções de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores é mostrada na FIG.

1. Em um primeiro bloco 102, um aço fundido pode ser formado em uma unidade de aquecimento, tal como um forno de arco elétrico. O aço fundido pode conter uma maioria, mas menos do que todas as ligas requeridas, sendo o alumínio, por exemplo, diferido até ao final do processo. Será entendido que a unidade de aquecimento usada para formar o aço fundido pode ser outro tipo de unidades de aquecimento aparentes para as pessoas técnicas no assunto, tais como, mas não limitados a, um forno de indução a vácuo ou um dispositivo de fusão a laser. Assim, o aço fundido pode ser formado por vários processos tais como, mas não limitados a, fusão por arco elétrico, fusão por indução por vácuo, fusão a laser, e outros métodos de aquecimento adequados evidentes para as pessoas técnicas no assunto. Por exemplo, em algumas modalidades, os elementos de liga podem ser fornecidos como um pó e fundidos com um laser para formar o aço fundido.

[00041] Depois de formada a fusão, é transferida para um recipiente, tal como uma panela de fundo, para assim formar

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15/16 uma carga de forno (heat) de acordo com um bloco 104. Em seguida, a carga de forno (heat) é aquecida, adicionalmente ligada e refinada misturando a carga de forno (heat) até as ligas estarem uniformemente dispersas e a composição da liga da carga de forno (heat) é colocada na especificação (bloco 106). Depois disso, a carga de forno (heat) é submetida a desgaseificação a vácuo e depois é moldada em moldes de lingote por derramamento inferior de acordo com um bloco 108.

[00042] Além disso, de acordo com um bloco 110, os lingotes podem, opcionalmente, ser submetidos a refusão como um processo de fusão secundário. A refusão pode melhorar a qualidade dos lingotes, aumentando a homogeneidade química e/ou mecânica dos lingotes e proporcionando maior controle sobre as características microestruturais dos lingotes. Fundir novamente pode ser realizado por refusão a arco por vácuo (VAR), refusão por escória eletrofundida (ESR), ou outros métodos adequados de refusão aparentes para as pessoas técnicas no assunto.

[00043] Após a solidificação, os lingotes podem ser trabalhados a quente para formar o aço de baixa liga resultante em blocos de moldes e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores (bloco 112). Depois disso, os blocos de moldes e matrizes podem ser tratados termicamente por têmpera, preferivelmente em água, e temperados de acordo com o bloco seguinte 114. No próximo bloco 116, a ferramenta de moldagem por injeção de plástico pode ser formada a partir dos blocos de moldes e matrizes arrefecidos e temperados.

[00044] Embora um exemplo específico da invenção tenha sido revelado aqui, será óbvio para aqueles que são técnicos no assunto que modificações podem ser feitas dentro do espírito e

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16/16 escopo da invenção. Assim, pretende-se que o escopo da invenção seja limitado apenas pelo escopo das reivindicações anexas, quando interpretadas à luz da técnica anterior relevante.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico tendo excelente temperabilidade em seções de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

(1) formar um aço fundido tendo menos do que todos os ingredientes de liga em uma unidade de aquecimento;
(2) transferir o referido aço fundido para um recipiente para desse modo formar uma carga de forno (heat) ;
(3) aquecer, adicionalmente formar a liga da composição de liga em uma especificação e refinar a referida carga de forno (heat) por agitação utilizando purga de argônio, agitação magnética ou algum outro método de mistura;
(4) desgaseificar a vácuo, ferver e moldar a referida carga de forno (heat) para formar lingotes por derramamento inferior;
(5) fundir novamente os referidos lingotes;
(6) trabalhar a quente os referidos lingotes para formar blocos de molde e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores, os referidos blocos de molde e matrizes tendo a seguinte composição em percentagem em peso

C 0,15 a 0,40, Mn 0,60 a 1,10, Si 0,60 máximo, Cr 1,00 a 2,00, Ni 0,15 a 1,00, Mo 0,20 a 0,55, V 0,05 a 0,20,

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2/9

Al

0,040 máximo,

0,025 máximo, e

0,025 máximo;

(7) tratar termicamente o referido bloco de molde e matrizes por arrefecimento e têmpera; e (8) formar ferramentas de moldagem por injeção de plástico a partir dos referidos blocos arrefecidos e temperados.

2. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fundir novamente os referidos lingotes compreende fundir novamente os referidos lingotes por refusão a arco sob vácuo (VAR).

3. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fundir novamente os referidos lingotes compreende fundir novamente os referidos lingotes por refusão por escória eletrofundida (ESR).

4. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida unidade de aquecimento é um forno de arco elétrico.

5. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida unidade de aquecimento é um forno de indução a vácuo.

6. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que os blocos de moldes e matrizes tem a seguinte composição em percentagem em peso:

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3/9

C 0,20 a 0,35, Mn 0,70 a 1,10, Si 0,15 a 0,50, Cr 1,10 a 2,00 Ni 0,20 a 0,90 Mo 0,30 a 0,55, V 0,07 a 0,20 Al 0,040 máximo, P 0,020 máximo, e S 0,015 máximo. 7. Método de fabricação do molde por injeção de plástico e da ferramenta de bloco de matriz, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que os moldes e blocos de matriz tem a seguinte

composição em percentagem em peso:

C 0,25 a 0,33, Mn 0,80 a 1,10, Si 0,20 a 0,45, Cr 1,20 a 2,00 Ni 0,30 a 0,80, Mo 0,35 a 0,55, V 0,10 a 0,20, Al 0,020 máximo, P 0,015 máximo, e S 0,005 máximo.

8. Ferramenta de moldagem por injeção de plástico tendo uma alta temperabilidade uniforme em seções de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores, a ferramenta de moldagem por

inj eção de plástico caracterizada pelo fato de ser

fabricada por um método compreendendo:

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4/9 (1) formar um aço fundido tendo menos do que todos os ingredientes de liga;

(2) transferir o referido aço fundido para um recipiente para desse modo formar uma carga de forno (heat) ;

(3) aquecer, adicionalmente formando a liga da composição de liga em uma especificação e refinar a referida carga de forno (heat) por agitação utilizando purga de argônio, agitação magnética ou algum outro método de mistura;

(4) desgaseificar a vácuo, ferver e moldar a referida carga de forno (heat) para formar lingotes por derramamento inferior;

(5) fundir novamente os referidos lingotes;

(6) trabalhar a quente os referidos lingotes para formar blocos de moldes e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores, os referidos blocos de moldes e matrizes tendo a seguinte composição em percentagem em peso;

C 0,15 a0,40,

Mn 0,60 a1,10,

Si 0,60 máximo,

Cr 1,00 a2,00,

Ni 0,15 a1,00,

Mo 0,20 a0,55,

V 0,05 a0,20,

Al 0,040 máximo,

P 0,025 máximo,e

S 0,025 máximo;

(7) tratar termicamente o referido bloco de moldes e

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5/9 matrizes por arrefecimento e têmpera; e (8) formar a referida ferramenta de moldagem por injeção de plástico a partir dos referidos blocos arrefecidos e temperados.

9. Ferramenta de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que fundir novamente os referidos lingotes compreende a fundir novamente os referidos lingotes por refusão a arco sob vácuo (VAR).

10. Ferramenta de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que fundir novamente os referidos lingotes compreende a fundir novamente os referidos lingotes por refusão por escória eletrofundida (ESR). 11. Ferramenta de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a formação do referido aço fundido compreende a

formação do referido aço fundido por fusão de arco elétrico.

12. Ferramenta de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a formação do referido aço fundido compreende a formação do referido aço fundido por fusão por indução a vácuo. 13. Ferramenta de moldagem por injeção de plástico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de

que os referidos blocos de moldes e matrizes tem a seguinte composição em percentagem em peso:

C 0,20 a 0,35,

Mn 0,70 a 1,10,

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6/9

Si 0,15 a 0,50, Cr 1,10 a 2,00, Ni 0,20 a 0,90, Mo 0,30 a 0,55, V 0,07 a 0,20, Al 0,040 máximo, P 0,020 máximo, e S 0,015 máximo. 14 . Ferramenta de moldagem por injeção de plástico, de

acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que os referidos blocos de moldes e matrizes tem a seguinte composição em percentagem em peso:

C 0,25 a 0,33, Mn 0,80 a 1,10, Si 0,20 a 0,45, Cr 1,20 a 2,00, Ni 0,30 a 0,80, Mo 0,35 a 0,55, V 0,10 a 0,20, Al 0,020 máximo, P 0,015 máximo, e S 0,005 máximo. 15. Método de fabricação de ferramentas de moldagem por inj eção de plástico com excelente endurecimento em seções

de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

(1) formar um aço fundido tendo menos do que todos os

ingredientes de liga em uma unidade de aquecimento;

(2) transferir o referido aço fundido para um

recipiente para desse modo formar uma carga de forno

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7/9 (heat);

(5) fundir novamente os referidos lingotes;

(6) trabalhar a quente os referidos lingotes para formar blocos de moldes e matrizes tendo seções transversais de 20 polegadas (50,8 centímetros) e maiores, os referidos blocos de moldes e matrizes compreendendo 0,05 a 0,20 por cento em peso de vanádio;

(7) tratar termicamente o referido bloco de moldes e matrizes por arrefecimento e têmpera; e (8) formar ferramentas de moldagem por injeção de plástico a partir dos referidos blocos arrefecidos e temperados.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que fundir novamente os referidos lingotes compreende fundir novamente os referidos lingotes por meio de refusão a arco sob vácuo (VAR) e refusão por escória eletrofundida (ESR).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os referidos blocos de moldes e matrizes compreendem adicionalmente os seguintes elementos em porcentagem em peso:

C 0,15 a 0,40,

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8/9

Mn 0,60 a1,10,

Si 0,60 máximo,

Cr 1,00 a2,00,

Ni 0,15 a1,00,

Mo 0,20 a0,55,

Al 0,040 máximo,

P 0,025 máximo,e

S 0,025 máximo.

18. Método, de acordo com a reivindicação caracterizado pelo fato de que os referidos blocos moldes e matrizes possuem a seguinte composição porcentagem em peso:

C 0,20 a0,35,

Mn 0,70 a1,10,

Si 0,15 a0,50,

Cr 1,10 a2,00,

Ni 0,20 a0,90,

Mo 0,30 a0,55,

V 0,07 a0,20,

Al 0,040 máximo,

P 0,020 máximo,e

S 0,015 máximo.

19. Método, de acordo com a reivindicação caracterizado pelo fato de que os referidos blocos moldes e matrizes possuem a seguinte composição

16, de em

porcenta gem em peso: C 0,25 a 0,33, Mn 0,80 a 1,10, Si 0,20 a 0,45, Cr 1,20 a 2,00,

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9/9

Ni 0,30 a 0,80,

Mo 0,35 a 0,55,

V 0,10 a 0,20;

Al 0,020 máximo,

P 0,015 máximo, e

S 0,005 máximo.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a referida unidade de aquecimento é um forno de arco elétrico.