CA2197532A1 - Acier utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matiere plastique - Google Patents
Acier utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matiere plastiqueInfo
- Publication number
- CA2197532A1 CA2197532A1 CA002197532A CA2197532A CA2197532A1 CA 2197532 A1 CA2197532 A1 CA 2197532A1 CA 002197532 A CA002197532 A CA 002197532A CA 2197532 A CA2197532 A CA 2197532A CA 2197532 A1 CA2197532 A1 CA 2197532A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- steel
- alpha
- kth
- steel according
- contents
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 16
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 aluminum nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000723368 Conium Species 0.000 description 1
- 229910000532 Deoxidized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004106 carminic acid Substances 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Acier utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matières plastiques dont la composition chimique comprend, en poids: 0,03% ~ C ~ 0,25%, 0% ~ Si ~ 0,2%, 0% ~ Mn ~ 0,9%, 1,5% ~ Ni ~ 5%, 0% ~ Cr ~ 18%, 0,05% ~ Mo + W/2 ~ 1%, 0% ~ S ~ 0,3%, au moins un élément pris parmi Al et Cu en des teneurs comprises entre 0,5% et 3%, éventuellement 0,0005% ~ B ~ 0,015%, éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des teneurs comprises entre 0% et 0,3%, éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des teneurs comprises entre 0% et 0,3%, le resteétant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration, notamment de l'azote; la composition chimique satisfaisant, en outre, les relations: Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha.x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 15, avec .alpha. = 1,4 si Cr < 8% et .alpha. = 0 si Cr ~ 8%; Tr = 3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo + W/2) + kB ~ 3,1, avec kB = 0,8 si B compris entre 0,0005% et 0,015%, et kB = 0 si non; si Cr ~ 5 %, Kth / Tr ~ 3. Bloc en acier de dureté supérieure à 350 HB et fil de soudure.
Description
ACIER UTILISABLE NOTAMMENT POUR LA FABRICATION DE MOULES
POUR INJECTION DE MATIERE PLASJIQUE
La présente invention conceme un acier à durcissement structural utilisable, nota"~menl, pour la fabrication de moules pour injection de matière plastique.
Les moules pour injection de matières plastiques sont constitués d'assemblages de pièces usinées dans des blocs d'acier de façon à former une empreinte ayant la forn~e des objets à fabriquer par moulage. Les objets sont moulés en série et les moulages successifs engendrent une usure de la surface de l'empreinte. Apres la fabrication d'un certain nombre d'objets, les moules sont hors d'usage et doivent être remplacés ou répares. La réparation, lorsqu'elle est possible, consiste en un rechargemenl par soudure suivi d'un usinage et d'un polissage ou dlun grenage chimique de la surface de l'empreinte. Pour que la reparation par soudure soit possible, il faut, notamment, que le métal apporté
par soudure et que les zones affectées par la chaleur de soudage dans le métal de base aient des propriétés sati~faisa"les. L'aptitude à la réparalion par soudage est obtenue, no~a"""ent, en utilisant un acier à durcissement structuraltraités par L,ei"pe et revenu. Le durcissement structural est obtenu en ajoutant à
l'acier de 2% à 5% de nickel et au moins un élément pris parmi l'aluminium et lecuivre, en des teneurs comprises entre 0,5% et 3%. La présence combinée de nickel et de cuivre ou dlaluminium permet d'obtenir par trempe et revenu une structure bainitique ou martensitique, dont la résistance à la traction est de l'ordre de 1400 MPa et la dureté d'environ 400 HB. Le durcissement résultant de la précipitation au cours du revenu de composés intermétalliques, la teneur en carboi ,e peut être limitée. Cette teneur en carbone limitée permet de réparer les pièces par soudure sans que la dureté des zones affectées par la chaleur dép~sse sensiblement 400 HB.
Outre le nickell le cuivre et llaluminium, la composition chimique de l'acier comprend, en poids, moins de 0,25% de ca,l.one, moins de 1% de silicium, de 0,9% à 2% de manganèse, de 2% à 5% de nickel, de 0% à 18% de chrome, de 0,05% a 1% de molybdène, de 0% à 0,2% de soufre, éventuellement du titane, du niobium ou du vanadium en des teneurs inférieures à 0,1%, éventuellement du bore en des teneurs inférieures à 0,005%, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Pour certaines applications, les moules ont besoin de resister à la corrosion, et la teneur en chrome est choisie supérieure à 8%. Pour d'autres applications, la résistance à la corrosion ne présente pas d'intérêt particulier, et ~Ig7332 la teneur en chrome reste inférieure a 2%.
L'utilisation de moules ainsi fabriqués, qu'ils aient ou non besoin de résister à la corrosion, présente l'inconvénient de limiter la productivité des installations de moulage par injection de matières plastiques. En effet, une 5 opération de moulage comporte plusieurs phases slJccessivesl dont une phase de solidification de la matière plastique par refroidissement qui est relativement longue.
De plus, la fabrication des moules qui se fait notamment par usinage de blocs d'acier dont l'ép~isse~r peut a~leindre 800 mm, voire 1000 mm, peut lO presenler des difficultés résultant de la présence de bandes ségrégées. Ces difficultés sont, d'ailleurs, d'autant plus i"lpo,la,lles que les blocs d'acier sont épais.
Le but de la présente invention est de remédier a ces inconvénients en proposant un acier, utilisable pour la fabrication de moules pour injection de 15 matière plastique, ayant une résistance à la traction Rm de l'ordre de 1400 MPa, une dureté supérieure à 350 HB, et de prererence supérieure à 380 HB, une bonne soud~hilité, une usinabilité satisfaisante même pour des ép~isseurs très illlpGI lan~es et per",etlan~ d'augmenter la productivité des installations de moulage par injection en raccourcissant les durées de refroidissement après 20 injection.
A cet effet, I'invention a pour objet un acier, utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matières plastiques, dont la composition chimique co",p,end, en poids:
- 0,03%~C~0,25%
0%~Si<0,2%
0% ~ Mn < 0,9%
1,5% ~ Ni ~ 5%
0% c Cr ~ 18%
0,05% ~ Mo + W/2 ~ 1 %
0%~S~0,3%
- au moins un élément pris parmi Al et Cu en des teneurs comprises chacune entre 0,5% et 3%, - éventuellement de 0,0005% à 0,015% de bore, - éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des 35 teneurs comprises, chacune, entre 0% et 0,3%, - éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des teneurs comprises chacune entre 0% et 0,3%, - de preférel Ice moins de 0,003 % d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration; la composition chimique satisfaisant, en outre et simultanément, les relations:
Kth=3,8xC+9,8xSi~3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo+W/2)<At dans cette formule, a = 1,4 si Cr ~ 8%, et a = 0 si Cr > 8%; et At = 15, de prererence At = 13, et mieux encore At = 11;
et:
Tr=3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB~Bt kB = 0,8 lorsque l'acier contient entre 0,0005 % et 0,015 % de bore, et kB = 0 si non; Bt = 3,1, et de prérér~nce Bt = 4,1;
et:
KthlTr ~ Ct avec Ct = 3, de préférence Ct = 2,8, et mieux encore Ct = 2,5 .
La composition de l'acier peut être avanl~geusement choisie de telle façon que:
3,8xC+3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo+W/2)<8 De prerére,lce, la composition chimique de l'acier doit etre telle que la teneur en ",an~a,lèse soit inférieure ou égale à 0,7%, et, mieux encore, inférieure ou égale à 0,5%; de même, il est préférable que ia teneur en siliciumsoit inférieure ou égale à 0,1%.
Lorsque l'acier est destiné à fabriquer des moules devant résister à la conosion, la teneur en ~:~,ro",e doit, de préférence, être supérieure ou égale à8%. Lorsque la résislance à la corrosion n'est pas nécess~ire, la teneur en chrome doit, de preférence, être inférieure ou égale à 5%, et, mieux encore, inférieure ou égale à 2%, et il est preferable que l'acier contienne du bore.
L'invention concerne également un bloc en acier selon l'invention de dimension caractérisli~ue d supérieure ou égale à 20 mm, qui a, en tous point, une structure soit ma, lensilique, soit bainiliq,Je, soit ,nd, lensilo-bainitique, revenue, de dureté supérieure à 350 HB.
De préférence, la composition chimique de l'acier constituant le bloc est telle que:
3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB~f(d) kB = 0,8 lorsque l'acier contient entre 0,0005 % et 0,015 % de bore, et kB = 0 si non, avec:
f (d) = 2,05 + 1,04 x log(d) et de pr~fére,lce:
f (d) = - 0,8 + 1,9 x log(d) ~ 4 2197~32 dans ce cas le bloc d'acier doit être trempé à l'eau.
L'ex~ ression "log(d)" représente le logarithme décimal de la dimension cara.:téristique d exprimée en mm.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non 5 limitative nota"""ent à l'aide des exemples qui suivent.
L'acier selon l'invention est un acier à durcissement structural dont la co")position chimique co",pre"d en poids:
- plus de 0 03% de earbone pour assurer une résistance suffisante à
I'~doucissement au revenu mais moins de 025% pour obtenir une bonne o soudabilité caractérisée par une dureté des ZAT de soudage ne dép~ss~nt pas 430 HB ;
- de 0% à 0 2% et de préKrel,ce moins de 0 1% de silicium; cet élément habituellement nécess~ire à la désoxydation de l'acier au cours de l'élaborationne doit pas dép~-sser 0 2% afin d'éviter une réduction excessive de la 15 conductibilité thermique de l'acier;
- de 0% à 0 9% de ",anganèse pour d'une part fixer le soufre et d'autre part co"rérer à l'acier une trempabilité suffisante; la teneur est limitée à 0 9% et de préfér~l,ce à 07% et mieux encore à 05% pour d'une part conL,ibuer à
obtenir une conductibilité thermique la plus g,ande possible et d'autre part et 20 surtout éviter la formation de bandes ség, ~gées très défavorables à
l'usinabilité;
- de 1,5% à 5% de nickel pour lors du revenu, former avec l'aluminium ou le cuivre des précipitations du,-;issantes; compte tenu du niveau de dureté visé
après revenu une addition d'au moins 1 5% de nickel est souhaitable et il n'est 25 pas nécess~ire de dép~sser 5% car, au delà I'effet d'une addition supplémentaire de nickel n'est pas significatif et cet élément est très coûteux; - de 0% à 18% de ch(u",e et de preférence de 8% à 18% lorsque une résistance à la corrosion est nécess~ire; lorsque la resislance à la corrosion n'est pas utile la teneur en cl~,ul,le est de préférence inférieure à 5% et mieux 30 encore inférieure à 2%;
- de 005% à 1% de molybdène notamment pour renrorcer la résistance à
l'adoucissement au revenu et soutenir ainsi le durcissement obtenu par les précipités intermétalliques de nickel cuivre et aluminium; les teneurs maximalessont fixées pour ne pas nuire à la conductibilité thermique et ne pas trop 35 augmenter le coût de l'acier; le molybdène peut être remplacé totalement ou partiellement par du tungstène à raison de 2% de tungstène pour 1% de molybdène de ce fait pour ces deux éléments I'analyse est définie par la valeur Mo + W/2;
, - éventuellement de 0,0005% à 0,015% de bore pour augmenter la trempabilité
sans détériorer la conductibilité thermique de l'acier; le chrome étant un élément qui augmente sensiblement la l,en,pal~ilité de l'acier, I'addition de bore est particulièrement souhaitable lorsque la teneur en chrome est inférieure ou égale5 à2%;
- de 0% à 0,3% de soufre; cet élément améliore l'usinabilité, mais en trop forteteneur il nuit à la qualité des surfaces actives des moules, lesquelles surfacessont, généralement, soit polies, soit grenées;
- au moins un élément pris parmi l'aluminium et le cuivre en des teneurs lO comprises entre 0,5% et 3% chacune, pour obtenir un effet de durcissement structural par précipitation de composés intermétalliques au cours du revenu, cequi permet d~obtenir à la fois une grande dureté et une bonne soudabilité;
- éventuellement, au moins un élément pris parmi le vanadium, le niobium, le ~i,cGnium, le tantale et le titane, en des teneurs comprises chacune entre 0% et15 0,3%, et de préférence supérieure à 0,01% chacune, en particulier pour rendreplus fiable l'effet du bore, nota"l,llent lorsque l'acier est trempé dans la chaude de forgeage ou de laminage;
- éventuellement au moins un élément pris parmi le plomb, le sélénium, le tellure et le bismuth, en des teneurs comprises chacune entre 0,1% et 0,3%, afin 20 d'améliorer l'usinabilité sans trop détériorer l'aptitude au polissage ou au glenage chimique;
- de préférence, moins de 0,003 % d'azote pour éviter la formation de gros nitrures d'aluminium défavorables à l'obtention d'une bonne aptitude au polissage;
25 le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Il n'est pas toujours possible ou souhaitable de limiter la teneur en azote à
moins de 0,003 %, en particulier parce qu'il est coûteux d'enlever l'azote a~ o, lee par l'élaboration. Lorsque la teneur en azote ne peut pas être limitée à
moins de 0,003 %, il est prérérable de fixer l'azote sous forme de fins nitrures de 30 titane ou de zirconium. Pour cela, il est souhaitable que les teneurs en titane, zirconium et azote (élément toujours présent, au moins à titre d'impureté en desteneurs comprises entre quelques ppm et quelques centaines de ppm) soient telles que:
0,00003 ~ (N)x(Ti + Zr/2) < 0,0016 35 et que le titane ou le zirconium soient introduits dans l'acier par dissolution progressive d'une phase oxydée de titane ou de zirconium, par exemple en effectuant l'ajout de titane ou de zirconium dans de l'acier non désoxydé, puis en 6 21g7532 ajoutant un désoxydant fort tel que l'aluminium. Ces conditions permettent d'obtenir une dispersion très fine de nitrures de titane ou de zirconium favorable a la résilience, à l'usinabilité, et à la polissabilité. Lorsque le titane ou lezirconium sont introduits de cette façon prefére,llielle, le nombre de nitrures de titane ou de zirconium de taille supérieure à 0,1 ,um, coi~ptés sur une aire de 1mm2 d'une coupe micrographique d'acier solide, est inférieure à 4 fois la somme de la teneur totale en titane précipité sous forme de nitrures et de la moitié de la teneur totale en ~ conium précipité sous forme de nitrures, e,~ri",ées en millièmes de %.
o La coi"posilion chimique de l'acier doit, en outre, satisfaire deux conditions relatives d'une part à la l,~i"pabilité et d'autre part à la conductibilité
thermique.
Afin d'obtenir des caractéristiques de résistance mécanique et de dureté
satisfaisantes, résistance à la traction d'environ 1400 MPa et dureté de l'ordrede 400 HB (c'est à dire au moins supérieure à 350 HB, et de préférence - supérieure à 380 HB), les pièces constituant les moules d'injection de matière plastique doivent être usinées dans des blocs d'abord trempés pour leur conférer une structure soit entie~r"ent "~a, lansitique, soit entièrement bainitique, soit mixte ,na, lensito-bainitique, mais, en tout état de cause, exempte de ferrite et de perlite, puis revenus pour les durcir par précipitation de co",posés inler",etalliques. La t~"~pe peut être faite, par exemple, par refroidissement à l'eau, à l'huile ou à l'air après austénitisation, de préférence, entre 850~C et 1050~C, ou directement dans la chaude de forge ou de laminage.
Le revenu s'effectue, en général, entre 500~C et 550~C.
Les blocs sont, par exemple, des tôles laminées ou des larges plats forgés dont l'épaisseur est supérieure à 20 mm et peut aller jusqu'à 800 mm, voire 1000 mm. Dans ces conditions, pour que la structure soit entièrement trempée, y compris a coeur des blocs, la l,~mpa~ilité de l'acier doit être su~isanle. Pour cela, la cor"position chimique de l'acier doit satisfaire la relation suivante:
Tr=3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB>Bt kB = 0,8 lorsque l'acier contient entre 0,0005 % et 0,015 % de bore, et kB = 0 si non.
La constante Bt qui représente la l,empabilité minimale à obtenir doit au moins être égale à 3,1 et, pour les ép~isse~lrs importantes, au moins égale à
4,1 .
Plus précisément, chaque bloc a une dimension caractéristique d qui - ~_ 7 2197532 détermine la vitesse de refroidissement à coeur pour un mode de refroidissement déterminé. Pour obtenir la structure souhaitée, la trempabilité
doit être adaptée à la dimension caractéristique d, et pour cela, la compositionchimique de l'acier doit être telle que:
s 3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB>f(d) avec:
f (d) = 2,05 + 1,04 x log(d) lorsque le bloc est trempé par refroidissement à l'air, et:
o f (d) = - 0,8 + 1,9 x log(d) lorsque le bloc d'acier est trempé à l'eau, ce qui est preKrable.
L'expression "log(d)" represente le logarililme décimal de la dimension ca,actéristique d explilllée en mm. Cette di,llension caractéristique est, par exemple, I'épaisseur d'une tôle ou le diamètre d'une barre ronde.
Par ailleurs, les inventeurs ont col)staté qu'il était possible de minimiser la conductibilité thermique de l'acier en choisissant convenablement sa colllp~sition chimique. Ceci a l'avanlage de perlllellle d'augmenter la prodl~ctivité des ~peration d'injection de matière plastique en raccourcissant la phase de refroidissement qui suit la phase d'injection. Pour cela, la composition 20 chimique de l'acier doit être telle que:
Kth=3,8xC+9,8xSi+3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo+W/2) soit le plus petit possible, et, au moins, que Kth soit inférieur à 15, de préférence inférieur à 13, et mieux encore inférieur à 11.
De préférence, la composition doit être telle que:
3,8xC+3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo~W/2)c8 Dans ces expressions, a = 1,4 si la teneur en chrome est inférieure à 8%, et a = 0 si la teneur en chrome est supérieure ou égale à 8%. En effet, lorsque la teneur en chrome est supérieure ou égale à 8%, celle ci est ajustée essentiellement en fonctio" de considérations relatives à la résistance à la 30 corrosion. Dans le cas contraire, cette teneur peut être ajustée pour maximiser la conductivité thermique.
Kth est un indice sans dimension variant dans le même sens que la résistivité thermique de l'acier, c'est à dire inversement proportionnel à la conductivité thermique.
En fait, pour les aciers n'ayant pas besoin de résister à la corrosion (Cr <
8 % ou même Cr c 5 %) la difficulté essentielle consiste à concilier une trempabilité suffisante pour obtenir à coeur de pièces épaisses les caractéristiques mécaniques souhaitées, une faible teneur en manganèse pour limiter, voire éviter, la présence de bandes ségrégées, et une résistivité
thermique la plus faible possible ou, ce qui est équivalent, une conductibilité
thermique la plus grande possible (pour les aciers devant résister à la corrosion, du fait de la forte teneur en chrome, le problème de la trempabilité ne se pose pas). Les inventeurs ont constaté que pour obtenir cet optimum, il est souhaitable et possible d'ajouter une condition supplémentaire relative au rapport Kth/Tr, en imposant que Kth/Tr soit inférieur ou égal à 3, de préférenceinférieur ou égal à 2,8, et mieux encore inférieur ou égal à 2,5.
o Une solution particulière",anl intéressante correspond à un acier dont la composition chimique cor"prend, en poids:
0, 1 % c C ~ 0, 16% -0%CSi<0,15%
0,6% ~ Mn < 0,9%
POUR INJECTION DE MATIERE PLASJIQUE
La présente invention conceme un acier à durcissement structural utilisable, nota"~menl, pour la fabrication de moules pour injection de matière plastique.
Les moules pour injection de matières plastiques sont constitués d'assemblages de pièces usinées dans des blocs d'acier de façon à former une empreinte ayant la forn~e des objets à fabriquer par moulage. Les objets sont moulés en série et les moulages successifs engendrent une usure de la surface de l'empreinte. Apres la fabrication d'un certain nombre d'objets, les moules sont hors d'usage et doivent être remplacés ou répares. La réparation, lorsqu'elle est possible, consiste en un rechargemenl par soudure suivi d'un usinage et d'un polissage ou dlun grenage chimique de la surface de l'empreinte. Pour que la reparation par soudure soit possible, il faut, notamment, que le métal apporté
par soudure et que les zones affectées par la chaleur de soudage dans le métal de base aient des propriétés sati~faisa"les. L'aptitude à la réparalion par soudage est obtenue, no~a"""ent, en utilisant un acier à durcissement structuraltraités par L,ei"pe et revenu. Le durcissement structural est obtenu en ajoutant à
l'acier de 2% à 5% de nickel et au moins un élément pris parmi l'aluminium et lecuivre, en des teneurs comprises entre 0,5% et 3%. La présence combinée de nickel et de cuivre ou dlaluminium permet d'obtenir par trempe et revenu une structure bainitique ou martensitique, dont la résistance à la traction est de l'ordre de 1400 MPa et la dureté d'environ 400 HB. Le durcissement résultant de la précipitation au cours du revenu de composés intermétalliques, la teneur en carboi ,e peut être limitée. Cette teneur en carbone limitée permet de réparer les pièces par soudure sans que la dureté des zones affectées par la chaleur dép~sse sensiblement 400 HB.
Outre le nickell le cuivre et llaluminium, la composition chimique de l'acier comprend, en poids, moins de 0,25% de ca,l.one, moins de 1% de silicium, de 0,9% à 2% de manganèse, de 2% à 5% de nickel, de 0% à 18% de chrome, de 0,05% a 1% de molybdène, de 0% à 0,2% de soufre, éventuellement du titane, du niobium ou du vanadium en des teneurs inférieures à 0,1%, éventuellement du bore en des teneurs inférieures à 0,005%, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Pour certaines applications, les moules ont besoin de resister à la corrosion, et la teneur en chrome est choisie supérieure à 8%. Pour d'autres applications, la résistance à la corrosion ne présente pas d'intérêt particulier, et ~Ig7332 la teneur en chrome reste inférieure a 2%.
L'utilisation de moules ainsi fabriqués, qu'ils aient ou non besoin de résister à la corrosion, présente l'inconvénient de limiter la productivité des installations de moulage par injection de matières plastiques. En effet, une 5 opération de moulage comporte plusieurs phases slJccessivesl dont une phase de solidification de la matière plastique par refroidissement qui est relativement longue.
De plus, la fabrication des moules qui se fait notamment par usinage de blocs d'acier dont l'ép~isse~r peut a~leindre 800 mm, voire 1000 mm, peut lO presenler des difficultés résultant de la présence de bandes ségrégées. Ces difficultés sont, d'ailleurs, d'autant plus i"lpo,la,lles que les blocs d'acier sont épais.
Le but de la présente invention est de remédier a ces inconvénients en proposant un acier, utilisable pour la fabrication de moules pour injection de 15 matière plastique, ayant une résistance à la traction Rm de l'ordre de 1400 MPa, une dureté supérieure à 350 HB, et de prererence supérieure à 380 HB, une bonne soud~hilité, une usinabilité satisfaisante même pour des ép~isseurs très illlpGI lan~es et per",etlan~ d'augmenter la productivité des installations de moulage par injection en raccourcissant les durées de refroidissement après 20 injection.
A cet effet, I'invention a pour objet un acier, utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matières plastiques, dont la composition chimique co",p,end, en poids:
- 0,03%~C~0,25%
0%~Si<0,2%
0% ~ Mn < 0,9%
1,5% ~ Ni ~ 5%
0% c Cr ~ 18%
0,05% ~ Mo + W/2 ~ 1 %
0%~S~0,3%
- au moins un élément pris parmi Al et Cu en des teneurs comprises chacune entre 0,5% et 3%, - éventuellement de 0,0005% à 0,015% de bore, - éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des 35 teneurs comprises, chacune, entre 0% et 0,3%, - éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des teneurs comprises chacune entre 0% et 0,3%, - de preférel Ice moins de 0,003 % d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration; la composition chimique satisfaisant, en outre et simultanément, les relations:
Kth=3,8xC+9,8xSi~3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo+W/2)<At dans cette formule, a = 1,4 si Cr ~ 8%, et a = 0 si Cr > 8%; et At = 15, de prererence At = 13, et mieux encore At = 11;
et:
Tr=3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB~Bt kB = 0,8 lorsque l'acier contient entre 0,0005 % et 0,015 % de bore, et kB = 0 si non; Bt = 3,1, et de prérér~nce Bt = 4,1;
et:
KthlTr ~ Ct avec Ct = 3, de préférence Ct = 2,8, et mieux encore Ct = 2,5 .
La composition de l'acier peut être avanl~geusement choisie de telle façon que:
3,8xC+3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo+W/2)<8 De prerére,lce, la composition chimique de l'acier doit etre telle que la teneur en ",an~a,lèse soit inférieure ou égale à 0,7%, et, mieux encore, inférieure ou égale à 0,5%; de même, il est préférable que ia teneur en siliciumsoit inférieure ou égale à 0,1%.
Lorsque l'acier est destiné à fabriquer des moules devant résister à la conosion, la teneur en ~:~,ro",e doit, de préférence, être supérieure ou égale à8%. Lorsque la résislance à la corrosion n'est pas nécess~ire, la teneur en chrome doit, de preférence, être inférieure ou égale à 5%, et, mieux encore, inférieure ou égale à 2%, et il est preferable que l'acier contienne du bore.
L'invention concerne également un bloc en acier selon l'invention de dimension caractérisli~ue d supérieure ou égale à 20 mm, qui a, en tous point, une structure soit ma, lensilique, soit bainiliq,Je, soit ,nd, lensilo-bainitique, revenue, de dureté supérieure à 350 HB.
De préférence, la composition chimique de l'acier constituant le bloc est telle que:
3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB~f(d) kB = 0,8 lorsque l'acier contient entre 0,0005 % et 0,015 % de bore, et kB = 0 si non, avec:
f (d) = 2,05 + 1,04 x log(d) et de pr~fére,lce:
f (d) = - 0,8 + 1,9 x log(d) ~ 4 2197~32 dans ce cas le bloc d'acier doit être trempé à l'eau.
L'ex~ ression "log(d)" représente le logarithme décimal de la dimension cara.:téristique d exprimée en mm.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non 5 limitative nota"""ent à l'aide des exemples qui suivent.
L'acier selon l'invention est un acier à durcissement structural dont la co")position chimique co",pre"d en poids:
- plus de 0 03% de earbone pour assurer une résistance suffisante à
I'~doucissement au revenu mais moins de 025% pour obtenir une bonne o soudabilité caractérisée par une dureté des ZAT de soudage ne dép~ss~nt pas 430 HB ;
- de 0% à 0 2% et de préKrel,ce moins de 0 1% de silicium; cet élément habituellement nécess~ire à la désoxydation de l'acier au cours de l'élaborationne doit pas dép~-sser 0 2% afin d'éviter une réduction excessive de la 15 conductibilité thermique de l'acier;
- de 0% à 0 9% de ",anganèse pour d'une part fixer le soufre et d'autre part co"rérer à l'acier une trempabilité suffisante; la teneur est limitée à 0 9% et de préfér~l,ce à 07% et mieux encore à 05% pour d'une part conL,ibuer à
obtenir une conductibilité thermique la plus g,ande possible et d'autre part et 20 surtout éviter la formation de bandes ség, ~gées très défavorables à
l'usinabilité;
- de 1,5% à 5% de nickel pour lors du revenu, former avec l'aluminium ou le cuivre des précipitations du,-;issantes; compte tenu du niveau de dureté visé
après revenu une addition d'au moins 1 5% de nickel est souhaitable et il n'est 25 pas nécess~ire de dép~sser 5% car, au delà I'effet d'une addition supplémentaire de nickel n'est pas significatif et cet élément est très coûteux; - de 0% à 18% de ch(u",e et de preférence de 8% à 18% lorsque une résistance à la corrosion est nécess~ire; lorsque la resislance à la corrosion n'est pas utile la teneur en cl~,ul,le est de préférence inférieure à 5% et mieux 30 encore inférieure à 2%;
- de 005% à 1% de molybdène notamment pour renrorcer la résistance à
l'adoucissement au revenu et soutenir ainsi le durcissement obtenu par les précipités intermétalliques de nickel cuivre et aluminium; les teneurs maximalessont fixées pour ne pas nuire à la conductibilité thermique et ne pas trop 35 augmenter le coût de l'acier; le molybdène peut être remplacé totalement ou partiellement par du tungstène à raison de 2% de tungstène pour 1% de molybdène de ce fait pour ces deux éléments I'analyse est définie par la valeur Mo + W/2;
, - éventuellement de 0,0005% à 0,015% de bore pour augmenter la trempabilité
sans détériorer la conductibilité thermique de l'acier; le chrome étant un élément qui augmente sensiblement la l,en,pal~ilité de l'acier, I'addition de bore est particulièrement souhaitable lorsque la teneur en chrome est inférieure ou égale5 à2%;
- de 0% à 0,3% de soufre; cet élément améliore l'usinabilité, mais en trop forteteneur il nuit à la qualité des surfaces actives des moules, lesquelles surfacessont, généralement, soit polies, soit grenées;
- au moins un élément pris parmi l'aluminium et le cuivre en des teneurs lO comprises entre 0,5% et 3% chacune, pour obtenir un effet de durcissement structural par précipitation de composés intermétalliques au cours du revenu, cequi permet d~obtenir à la fois une grande dureté et une bonne soudabilité;
- éventuellement, au moins un élément pris parmi le vanadium, le niobium, le ~i,cGnium, le tantale et le titane, en des teneurs comprises chacune entre 0% et15 0,3%, et de préférence supérieure à 0,01% chacune, en particulier pour rendreplus fiable l'effet du bore, nota"l,llent lorsque l'acier est trempé dans la chaude de forgeage ou de laminage;
- éventuellement au moins un élément pris parmi le plomb, le sélénium, le tellure et le bismuth, en des teneurs comprises chacune entre 0,1% et 0,3%, afin 20 d'améliorer l'usinabilité sans trop détériorer l'aptitude au polissage ou au glenage chimique;
- de préférence, moins de 0,003 % d'azote pour éviter la formation de gros nitrures d'aluminium défavorables à l'obtention d'une bonne aptitude au polissage;
25 le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Il n'est pas toujours possible ou souhaitable de limiter la teneur en azote à
moins de 0,003 %, en particulier parce qu'il est coûteux d'enlever l'azote a~ o, lee par l'élaboration. Lorsque la teneur en azote ne peut pas être limitée à
moins de 0,003 %, il est prérérable de fixer l'azote sous forme de fins nitrures de 30 titane ou de zirconium. Pour cela, il est souhaitable que les teneurs en titane, zirconium et azote (élément toujours présent, au moins à titre d'impureté en desteneurs comprises entre quelques ppm et quelques centaines de ppm) soient telles que:
0,00003 ~ (N)x(Ti + Zr/2) < 0,0016 35 et que le titane ou le zirconium soient introduits dans l'acier par dissolution progressive d'une phase oxydée de titane ou de zirconium, par exemple en effectuant l'ajout de titane ou de zirconium dans de l'acier non désoxydé, puis en 6 21g7532 ajoutant un désoxydant fort tel que l'aluminium. Ces conditions permettent d'obtenir une dispersion très fine de nitrures de titane ou de zirconium favorable a la résilience, à l'usinabilité, et à la polissabilité. Lorsque le titane ou lezirconium sont introduits de cette façon prefére,llielle, le nombre de nitrures de titane ou de zirconium de taille supérieure à 0,1 ,um, coi~ptés sur une aire de 1mm2 d'une coupe micrographique d'acier solide, est inférieure à 4 fois la somme de la teneur totale en titane précipité sous forme de nitrures et de la moitié de la teneur totale en ~ conium précipité sous forme de nitrures, e,~ri",ées en millièmes de %.
o La coi"posilion chimique de l'acier doit, en outre, satisfaire deux conditions relatives d'une part à la l,~i"pabilité et d'autre part à la conductibilité
thermique.
Afin d'obtenir des caractéristiques de résistance mécanique et de dureté
satisfaisantes, résistance à la traction d'environ 1400 MPa et dureté de l'ordrede 400 HB (c'est à dire au moins supérieure à 350 HB, et de préférence - supérieure à 380 HB), les pièces constituant les moules d'injection de matière plastique doivent être usinées dans des blocs d'abord trempés pour leur conférer une structure soit entie~r"ent "~a, lansitique, soit entièrement bainitique, soit mixte ,na, lensito-bainitique, mais, en tout état de cause, exempte de ferrite et de perlite, puis revenus pour les durcir par précipitation de co",posés inler",etalliques. La t~"~pe peut être faite, par exemple, par refroidissement à l'eau, à l'huile ou à l'air après austénitisation, de préférence, entre 850~C et 1050~C, ou directement dans la chaude de forge ou de laminage.
Le revenu s'effectue, en général, entre 500~C et 550~C.
Les blocs sont, par exemple, des tôles laminées ou des larges plats forgés dont l'épaisseur est supérieure à 20 mm et peut aller jusqu'à 800 mm, voire 1000 mm. Dans ces conditions, pour que la structure soit entièrement trempée, y compris a coeur des blocs, la l,~mpa~ilité de l'acier doit être su~isanle. Pour cela, la cor"position chimique de l'acier doit satisfaire la relation suivante:
Tr=3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB>Bt kB = 0,8 lorsque l'acier contient entre 0,0005 % et 0,015 % de bore, et kB = 0 si non.
La constante Bt qui représente la l,empabilité minimale à obtenir doit au moins être égale à 3,1 et, pour les ép~isse~lrs importantes, au moins égale à
4,1 .
Plus précisément, chaque bloc a une dimension caractéristique d qui - ~_ 7 2197532 détermine la vitesse de refroidissement à coeur pour un mode de refroidissement déterminé. Pour obtenir la structure souhaitée, la trempabilité
doit être adaptée à la dimension caractéristique d, et pour cela, la compositionchimique de l'acier doit être telle que:
s 3,8xC+1,07xMn+0,7xNi+0,57xCr+1,58x(Mo+W/2)+kB>f(d) avec:
f (d) = 2,05 + 1,04 x log(d) lorsque le bloc est trempé par refroidissement à l'air, et:
o f (d) = - 0,8 + 1,9 x log(d) lorsque le bloc d'acier est trempé à l'eau, ce qui est preKrable.
L'expression "log(d)" represente le logarililme décimal de la dimension ca,actéristique d explilllée en mm. Cette di,llension caractéristique est, par exemple, I'épaisseur d'une tôle ou le diamètre d'une barre ronde.
Par ailleurs, les inventeurs ont col)staté qu'il était possible de minimiser la conductibilité thermique de l'acier en choisissant convenablement sa colllp~sition chimique. Ceci a l'avanlage de perlllellle d'augmenter la prodl~ctivité des ~peration d'injection de matière plastique en raccourcissant la phase de refroidissement qui suit la phase d'injection. Pour cela, la composition 20 chimique de l'acier doit être telle que:
Kth=3,8xC+9,8xSi+3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo+W/2) soit le plus petit possible, et, au moins, que Kth soit inférieur à 15, de préférence inférieur à 13, et mieux encore inférieur à 11.
De préférence, la composition doit être telle que:
3,8xC+3,3xMn+2,4xNi+axCr+1,4x(Mo~W/2)c8 Dans ces expressions, a = 1,4 si la teneur en chrome est inférieure à 8%, et a = 0 si la teneur en chrome est supérieure ou égale à 8%. En effet, lorsque la teneur en chrome est supérieure ou égale à 8%, celle ci est ajustée essentiellement en fonctio" de considérations relatives à la résistance à la 30 corrosion. Dans le cas contraire, cette teneur peut être ajustée pour maximiser la conductivité thermique.
Kth est un indice sans dimension variant dans le même sens que la résistivité thermique de l'acier, c'est à dire inversement proportionnel à la conductivité thermique.
En fait, pour les aciers n'ayant pas besoin de résister à la corrosion (Cr <
8 % ou même Cr c 5 %) la difficulté essentielle consiste à concilier une trempabilité suffisante pour obtenir à coeur de pièces épaisses les caractéristiques mécaniques souhaitées, une faible teneur en manganèse pour limiter, voire éviter, la présence de bandes ségrégées, et une résistivité
thermique la plus faible possible ou, ce qui est équivalent, une conductibilité
thermique la plus grande possible (pour les aciers devant résister à la corrosion, du fait de la forte teneur en chrome, le problème de la trempabilité ne se pose pas). Les inventeurs ont constaté que pour obtenir cet optimum, il est souhaitable et possible d'ajouter une condition supplémentaire relative au rapport Kth/Tr, en imposant que Kth/Tr soit inférieur ou égal à 3, de préférenceinférieur ou égal à 2,8, et mieux encore inférieur ou égal à 2,5.
o Une solution particulière",anl intéressante correspond à un acier dont la composition chimique cor"prend, en poids:
0, 1 % c C ~ 0, 16% -0%CSi<0,15%
0,6% ~ Mn < 0,9%
2,8% ~ Ni ~ 3,3%
0% ~ Cr ~ 0,8%
0,2% c Mo + W/2 ~ 0,35%
0,9% ~ Al < 1,5%
0,9% ~ Cu ~ 1 ,5%
0,0005% ~ B ~ 0,015%
0%~S~0,3%
- éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des teneurs co",prises chacune entre 0% et 0,3%, - éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des 25 teneurs cG",prises chacune entre 0% et 0,3%, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Avec l'analyse moyenne, cet acier permet d'obtenir un coefficient de résistivité thermique Kth = 11,75, une trempabilité Tr = 4,76, un rappG, l KthlTr =
2,5, et une dureté supérieure à 350 HB, quasi"~ent uniforme dans toute la 30 masse de blocs d'épaisseur pouvant atteindre 800 mm trempés à l'air.
A titre de Premier exemPle. on a fabriqué des pièces de moule pour injection de matière plastique, par usinage de tôles d'épaisseur de 80 à 500 mm repérées A, B, C, D, E, F, F1, G, H, I, J et J1. Les tôles repérées A à F1 étaient conrur",e à l'invention, et, à titre de coi"paraison, les tôles repérées G à J1 35 étaient selon l'art antérieur. Les compositions chimiques, en millièmes de % en 9 219753~
poids sont indiquées au tableau 1.
Toutes les tôles ont été laminées à 1100~C avant d'être soumises à un traitement thermique pour obtenir des duretés toutes comprises entre 385 HB et 420 HB.
Les épaisseurs d (en mm), les traitements thermiques, les indices de résistivité thermique Kth, les valeurs de conductibilité thermique Cth (en Wlm/~K) et les indices de l,ai"pabilité Tr (K et Tr sont des indices sans dimension~ sont indiqués au tableau 2.
- Tableau 1 C Si Mn Ni Cr Mo Al Cu Nb V B
A 11~ 45 500 3100 150 310 1100 1050 3 B 105 57 7~0 3040 160 295 1140 1050 30 3 C 11~ 85 710 3110 140 305 1110 1600 3 E 120 130 850 3020 150 305 1110 1075 ~5 3 Les résultats repo,lés au tableau 2 ~,onl~nl que les aciers selon l'invention ont des conductivités thermiques de 10% (E comparé à H) à 60% (F
comparé à J) plus fortes que celles des aciers selon l'art antérieur. Ces conductivités thermiques plus fortes per,nelle, lt d'augmenter significativement la 15 productivité des moules en réduis~nt la durée des phases de refroidissement au cours des cycles de moulage. On peut également co"~parer les aciers F1 et 1, J
et J1 qui per",ellent tous les quatres de fabriquer des blocs de 900 mm d'ép~isse~ Ir par refroidissement à l'air. L'acier F1 selon l'invention a une conductibilité thermique supérieure de 30 % à celle des aciers J et J1 co"ror",es 20 à l'art antérieur. De plus, la teneur en manganèse de l'acier F1 est très sensiblement plus faible que celle de ces aciers, ce qui est très favorable à laréduction des ségrégations. L'acier I co"rurl"e à l'art antérieur, bien qu'ayantune teneur en silicium faible, a une conductibilité thermique inférieure de plus de 10 % à celle de l'acier F1.
lo 2197~3~
- Tableau 2 d a~ r, C ~n trempe revenu Kth Tr Cth KthtTr A 80 950~C air 525~C-2h 10,6 4,5 43 2,3 B 130chaude de laminage air 525~C-2h 11,4 4,7 40 2,4 C 500 950~C eau 525~C-3h 11,7 4,7 40 2,5 D 200 950~C eau 525~C-3h 9,2 4,1 45 2,2 E 150 950~C air 525~C-2h 12,4 4,8 39 2,6 F 100 950~C eau 525~C-2h 7,8 3,3 47 2,4 F1 900? 950~C air 7 525~C-2h 12~1 5,32 39 2,3 G 80 950~C air 525~C-2h 15,7 4,4 34 3,6 H 400 950~C eau 525~C-3h 14,3 4,9 36 2,9 130 950~C air 525~C-2h 13,4 5,3 35 2,5 J 150 950~C air 525~C-2h 19,7 5,4 29 3,6 J1 900 950~C air 525~C-2h 17,9 5,2 30 3,4 A titre de deuxième exemPle. on a fabriqué des moules pour injection de matières plastiques, devant résister à la corrosion, avec l'acier M selon 5 I'invention, et N confor,l,e à l'art antérieur. Ces aciers ont été laminés sous forme de tôles d'épaisseur 150 mm, puis soumises à un traitement thermique par trempe air et revenu à 550~C pendant 2 heures. Les analyses chimiques, en millièmes de % en poids, sont indiquées au tableau 3, et les caracteristiques obtenues, au tableau 4.
Tableau 3 C Si Mn Ni Cr Mo Al Cu Nb V B
Tableau 4 HB Kth Tr Cth M 415 10,8 13,0 22 N 430 18,8 14,2 18 On constale un écart de conductibilité thermique de 20% en faveur de 15 I'acier selon l'invention ce qui conduit aux mêmes avantages que ceux qui ont été indiqués précédemment.
L'acier selon l'invention est, en général, fabriqué sous forme de tôles laminées ou sous forme de barres ou de larges plats forgés mais il peut, également, être fabriqué sous toute autre forme, et, en particulier, sous forme de fil.
Pour que parties réparées par soudure aient les mêmes propriétés que la masse du moule, aussi bien la conductibilité thermique que les propriétés 5 re~ ses pour la surface de l'empreinte, la réparation par soudure doit, de preférence, être faite avec des fils de soud~ge de composition voisine de la composition de la masse du moule. Aussi, I'acier selon l'invention est égalementfabriqué sous forme de fil de soudage.
0% ~ Cr ~ 0,8%
0,2% c Mo + W/2 ~ 0,35%
0,9% ~ Al < 1,5%
0,9% ~ Cu ~ 1 ,5%
0,0005% ~ B ~ 0,015%
0%~S~0,3%
- éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des teneurs co",prises chacune entre 0% et 0,3%, - éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des 25 teneurs cG",prises chacune entre 0% et 0,3%, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Avec l'analyse moyenne, cet acier permet d'obtenir un coefficient de résistivité thermique Kth = 11,75, une trempabilité Tr = 4,76, un rappG, l KthlTr =
2,5, et une dureté supérieure à 350 HB, quasi"~ent uniforme dans toute la 30 masse de blocs d'épaisseur pouvant atteindre 800 mm trempés à l'air.
A titre de Premier exemPle. on a fabriqué des pièces de moule pour injection de matière plastique, par usinage de tôles d'épaisseur de 80 à 500 mm repérées A, B, C, D, E, F, F1, G, H, I, J et J1. Les tôles repérées A à F1 étaient conrur",e à l'invention, et, à titre de coi"paraison, les tôles repérées G à J1 35 étaient selon l'art antérieur. Les compositions chimiques, en millièmes de % en 9 219753~
poids sont indiquées au tableau 1.
Toutes les tôles ont été laminées à 1100~C avant d'être soumises à un traitement thermique pour obtenir des duretés toutes comprises entre 385 HB et 420 HB.
Les épaisseurs d (en mm), les traitements thermiques, les indices de résistivité thermique Kth, les valeurs de conductibilité thermique Cth (en Wlm/~K) et les indices de l,ai"pabilité Tr (K et Tr sont des indices sans dimension~ sont indiqués au tableau 2.
- Tableau 1 C Si Mn Ni Cr Mo Al Cu Nb V B
A 11~ 45 500 3100 150 310 1100 1050 3 B 105 57 7~0 3040 160 295 1140 1050 30 3 C 11~ 85 710 3110 140 305 1110 1600 3 E 120 130 850 3020 150 305 1110 1075 ~5 3 Les résultats repo,lés au tableau 2 ~,onl~nl que les aciers selon l'invention ont des conductivités thermiques de 10% (E comparé à H) à 60% (F
comparé à J) plus fortes que celles des aciers selon l'art antérieur. Ces conductivités thermiques plus fortes per,nelle, lt d'augmenter significativement la 15 productivité des moules en réduis~nt la durée des phases de refroidissement au cours des cycles de moulage. On peut également co"~parer les aciers F1 et 1, J
et J1 qui per",ellent tous les quatres de fabriquer des blocs de 900 mm d'ép~isse~ Ir par refroidissement à l'air. L'acier F1 selon l'invention a une conductibilité thermique supérieure de 30 % à celle des aciers J et J1 co"ror",es 20 à l'art antérieur. De plus, la teneur en manganèse de l'acier F1 est très sensiblement plus faible que celle de ces aciers, ce qui est très favorable à laréduction des ségrégations. L'acier I co"rurl"e à l'art antérieur, bien qu'ayantune teneur en silicium faible, a une conductibilité thermique inférieure de plus de 10 % à celle de l'acier F1.
lo 2197~3~
- Tableau 2 d a~ r, C ~n trempe revenu Kth Tr Cth KthtTr A 80 950~C air 525~C-2h 10,6 4,5 43 2,3 B 130chaude de laminage air 525~C-2h 11,4 4,7 40 2,4 C 500 950~C eau 525~C-3h 11,7 4,7 40 2,5 D 200 950~C eau 525~C-3h 9,2 4,1 45 2,2 E 150 950~C air 525~C-2h 12,4 4,8 39 2,6 F 100 950~C eau 525~C-2h 7,8 3,3 47 2,4 F1 900? 950~C air 7 525~C-2h 12~1 5,32 39 2,3 G 80 950~C air 525~C-2h 15,7 4,4 34 3,6 H 400 950~C eau 525~C-3h 14,3 4,9 36 2,9 130 950~C air 525~C-2h 13,4 5,3 35 2,5 J 150 950~C air 525~C-2h 19,7 5,4 29 3,6 J1 900 950~C air 525~C-2h 17,9 5,2 30 3,4 A titre de deuxième exemPle. on a fabriqué des moules pour injection de matières plastiques, devant résister à la corrosion, avec l'acier M selon 5 I'invention, et N confor,l,e à l'art antérieur. Ces aciers ont été laminés sous forme de tôles d'épaisseur 150 mm, puis soumises à un traitement thermique par trempe air et revenu à 550~C pendant 2 heures. Les analyses chimiques, en millièmes de % en poids, sont indiquées au tableau 3, et les caracteristiques obtenues, au tableau 4.
Tableau 3 C Si Mn Ni Cr Mo Al Cu Nb V B
Tableau 4 HB Kth Tr Cth M 415 10,8 13,0 22 N 430 18,8 14,2 18 On constale un écart de conductibilité thermique de 20% en faveur de 15 I'acier selon l'invention ce qui conduit aux mêmes avantages que ceux qui ont été indiqués précédemment.
L'acier selon l'invention est, en général, fabriqué sous forme de tôles laminées ou sous forme de barres ou de larges plats forgés mais il peut, également, être fabriqué sous toute autre forme, et, en particulier, sous forme de fil.
Pour que parties réparées par soudure aient les mêmes propriétés que la masse du moule, aussi bien la conductibilité thermique que les propriétés 5 re~ ses pour la surface de l'empreinte, la réparation par soudure doit, de preférence, être faite avec des fils de soud~ge de composition voisine de la composition de la masse du moule. Aussi, I'acier selon l'invention est égalementfabriqué sous forme de fil de soudage.
Claims (18)
1 - Acier, utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matières plastiques, caractérisé en ce que sa composition chimique comprend, en poids:
0,03% ~ C ~ 0,25%
0% ~ Si ~ 0,2%
0% ~ Mn ~ 0,9%
1,5% ~ Ni ~ 5%
0% ~ Cr ~ 18%
0,05% ~ Mo + W/2 ~ 1%
0% ~ S ~ 0,3%
- au moins un élément pris parmi Al et Cu en des teneurs comprises chacune entre 0,5% et 3%, - éventuellement 0,0005% ~ B ~ 0,015%, - éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des teneurs comprises chacune entre 0% et 0,3%, - éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des teneurs comprises chacune entre 0% et 0,3%, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration, notamment de l'azote, la composition chimique satisfaisant, en outre, les relations:
Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 15 avec .alpha. = 1,4 si Cr < 8%, et .alpha. = 0 si Cr ~ 8%, et:
Tr= 3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ 3,1 avec kB = 0,8 si la teneur en bore est comprise entre 0,0005% et 0,015%, et kB
= 0 si non, et, si Cr ~ 5 % :
Kth/Tr ~ 3
0,03% ~ C ~ 0,25%
0% ~ Si ~ 0,2%
0% ~ Mn ~ 0,9%
1,5% ~ Ni ~ 5%
0% ~ Cr ~ 18%
0,05% ~ Mo + W/2 ~ 1%
0% ~ S ~ 0,3%
- au moins un élément pris parmi Al et Cu en des teneurs comprises chacune entre 0,5% et 3%, - éventuellement 0,0005% ~ B ~ 0,015%, - éventuellement au moins un élément pris parmi V, Nb, Zr, Ta et Ti, en des teneurs comprises chacune entre 0% et 0,3%, - éventuellement au moins un élément pris parmi Pb, Se, Te et Bi, en des teneurs comprises chacune entre 0% et 0,3%, le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration, notamment de l'azote, la composition chimique satisfaisant, en outre, les relations:
Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 15 avec .alpha. = 1,4 si Cr < 8%, et .alpha. = 0 si Cr ~ 8%, et:
Tr= 3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ 3,1 avec kB = 0,8 si la teneur en bore est comprise entre 0,0005% et 0,015%, et kB
= 0 si non, et, si Cr ~ 5 % :
Kth/Tr ~ 3
2 - Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que:
Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 13
Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 13
3 - Acier selon la revendication 2 caractérisé en ce que:
Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 11
Kth = 3,8 x C + 9,8 x Si + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 11
4 - Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que:
3,8 x C + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 8 avec .alpha. = 1,4 si Cr < 8%, et .alpha. = 0 si Cr ~ 8%,
3,8 x C + 3,3 x Mn + 2,4 x Ni + .alpha. x Cr + 1,4 x (Mo+W/2) ~ 8 avec .alpha. = 1,4 si Cr < 8%, et .alpha. = 0 si Cr ~ 8%,
5 - Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que:
Tr = 3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ 4,1
Tr = 3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ 4,1
6 - Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que:
Kth/Tr ~ 2,8
Kth/Tr ~ 2,8
7 - Acier selon la revendication 6 caractérisé en ce que:
Kth/Tr ~ 2,5
Kth/Tr ~ 2,5
8 - Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que sa composition chimique est telle que:
Mn ~ 0,7%
Mn ~ 0,7%
9 - Acier selon la revendication 8 caractérisé en ce que sa composition chimique est telle que:
Mn < 0,5%
Mn < 0,5%
10 - Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que sa composition chimique est telle que:
Si ~ 0,1%
Si ~ 0,1%
11 - Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que:
Cr ~ 5%
Cr ~ 5%
12 - Acier selon la revendication 11 caractérisé en ce que:
Cr ~ 2%
0,0005% ~ B ~ 0,005%
Cr ~ 2%
0,0005% ~ B ~ 0,005%
13 - Acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 8 à 10 caractérisé en ce que:
Cr ~ 8%
Cr ~ 8%
14 -Acier selon la revendication 1 caractérisé en ce que la teneur en azote est inférieure à 0,003 %.
15 - Bloc en acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que il a une dimension caractéristique d supérieure ou égale à20 mm, et en ce que, en tous points, il a une structure martensitique, bainitique ou martensito-bainitique revenue de dureté supérieure à 350 HB.
16 - Bloc selon la revendication 15 caractérisé en ce que la composition chimique de l'acier est telle que:
3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ 2,05 + 1,04 x log(d)
3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ 2,05 + 1,04 x log(d)
17 - Bloc selon la revendication 15 caractérisé en ce que la composition chimique de l'acier est telle que:
3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ - 0,8 + 1,9 x log(d)
3,8 x C + 1,07 x Mn + 0,7 x Ni + 0,57 x Cr + 1,58 x (Mo+W/2) + kB ~ - 0,8 + 1,9 x log(d)
18 -Fil de soudage en acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9602595A FR2745587B1 (fr) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Acier utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matiere plastique |
| FR9602595 | 1996-03-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2197532A1 true CA2197532A1 (fr) | 1997-09-01 |
Family
ID=9489754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002197532A Abandoned CA2197532A1 (fr) | 1996-03-01 | 1997-02-13 | Acier utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matiere plastique |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5785924A (fr) |
| EP (1) | EP0792944B1 (fr) |
| JP (1) | JPH1036938A (fr) |
| KR (1) | KR100451474B1 (fr) |
| CN (1) | CN1070241C (fr) |
| AT (1) | ATE219526T1 (fr) |
| CA (1) | CA2197532A1 (fr) |
| DE (1) | DE69713415T2 (fr) |
| ES (1) | ES2176632T3 (fr) |
| FR (1) | FR2745587B1 (fr) |
| MX (1) | MX9701554A (fr) |
| PT (1) | PT792944E (fr) |
| TW (1) | TW367372B (fr) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW454040B (en) | 1997-12-19 | 2001-09-11 | Exxon Production Research Co | Ultra-high strength ausaged steels with excellent cryogenic temperature toughness |
| US6254698B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-07-03 | Exxonmobile Upstream Research Company | Ultra-high strength ausaged steels with excellent cryogenic temperature toughness and method of making thereof |
| KR100374980B1 (ko) | 1999-02-12 | 2003-03-06 | 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 | 우수한 기계가공성을 갖는 다이스용 고장력강 |
| CN1097642C (zh) * | 1999-07-30 | 2003-01-01 | 日立金属株式会社 | 焊接性、切削性和热处理性好的工具钢及其制成的金属模 |
| US8808472B2 (en) * | 2000-12-11 | 2014-08-19 | Uddeholms Ab | Steel alloy, holders and holder details for plastic moulding tools, and tough hardened blanks for holders and holder details |
| FR2823767B1 (fr) | 2001-04-24 | 2004-02-06 | Pechiney Rhenalu | Blocs metalliques de forte epaisseur destines a l'usinage |
| AU2002365596B2 (en) | 2001-11-27 | 2007-08-02 | Exxonmobil Upstream Research Company | CNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles |
| US6852175B2 (en) * | 2001-11-27 | 2005-02-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | High strength marine structures |
| FR2838138B1 (fr) * | 2002-04-03 | 2005-04-22 | Usinor | Acier pour la fabrication de moules d'injection de matiere plastique ou pour la fabrication de pieces pour le travail des metaux |
| FR2838137A1 (fr) * | 2002-04-03 | 2003-10-10 | Usinor | Acier pour la fabrication de moules pour le moulage par injection de matieres plastiques ou pour la fabrication d'outils pour le travail des metaux |
| JP4192579B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2008-12-10 | 住友金属工業株式会社 | プラスチック成形金型用鋼 |
| CN101270451B (zh) * | 2007-03-19 | 2011-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 塑料模具钢及其制造方法 |
| CN101311293B (zh) * | 2007-05-24 | 2010-10-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种大型塑模模块及其制造方法 |
| US8808471B2 (en) | 2008-04-11 | 2014-08-19 | Questek Innovations Llc | Martensitic stainless steel strengthened by copper-nucleated nitride precipitates |
| US10351922B2 (en) * | 2008-04-11 | 2019-07-16 | Questek Innovations Llc | Surface hardenable stainless steels |
| JP5239578B2 (ja) * | 2008-07-22 | 2013-07-17 | 大同特殊鋼株式会社 | 温度調節性に優れたプラスチック成形金型用鋼 |
| JP5412851B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2014-02-12 | 大同特殊鋼株式会社 | プラスチック成形金型用鋼およびプラスチック成形金型 |
| CN102770566A (zh) * | 2010-02-18 | 2012-11-07 | 日立金属株式会社 | 具有出色的钻孔加工性和减少的加工应变的模具用钢及其制备方法 |
| JP5713195B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2015-05-07 | 大同特殊鋼株式会社 | プラスチック成形金型用プリハードン鋼 |
| KR101312822B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2013-09-27 | 주식회사 포스코 | 금형강 및 그의 제조방법 |
| CN102560265A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-11 | 常熟市精工模具制造有限公司 | 1Cr17Ni2Mo玻璃模具 |
| UA111115C2 (uk) | 2012-04-02 | 2016-03-25 | Ейкей Стіл Пропертіс, Інк. | Рентабельна феритна нержавіюча сталь |
| CN103774047B (zh) * | 2012-10-20 | 2017-03-01 | 大同特殊钢株式会社 | 具有优异的热导性、镜面抛光性和韧性的成型模具用钢 |
| CN102877001A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-16 | 北京科技大学 | 一种低碳免回火全贝氏体组织塑料模具钢及制备方法 |
| CN103266280B (zh) * | 2013-06-06 | 2015-04-29 | 滁州迪蒙德模具制造有限公司 | 耐磨模具用钢及其生产方法 |
| CN104562047A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-04-29 | 溧阳市永恒热处理有限公司 | 一种通过改变材料和热处理工艺提高颗粒机模具使用寿命的方法 |
| CN104911484A (zh) * | 2014-03-15 | 2015-09-16 | 紫旭盛业（昆山）金属科技有限公司 | 一种模具钢 |
| CN104073748A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-10-01 | 滁州市艾德模具设备有限公司 | 一种耐腐蚀模具用钢材及其制备方法 |
| ES2726676T3 (es) * | 2014-12-11 | 2019-10-08 | Sandvik Intellectual Property | Una aleación ferrítica |
| CN104818438A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-08-05 | 苏州劲元油压机械有限公司 | 一种高强度顺序阀的铸造工艺 |
| CN105463336A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-06 | 四川六合锻造股份有限公司 | 高强度高韧性高耐腐蚀高抛光性能塑料模具钢及生产方法 |
| CN105543653A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | 四川六合锻造股份有限公司 | 高强高韧高耐腐蚀塑料模具钢及生产方法 |
| CN106191684A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 宜兴市凯诚模具有限公司 | 一种镍钛钨合金玻璃模具 |
| US11091825B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-08-17 | Daido Steel Co., Ltd. | Prehardened steel material, mold, and mold component |
| WO2018220412A1 (fr) | 2017-06-01 | 2018-12-06 | Arcelormittal | Procede de fabrication de pieces d'acier a haute resistance mecanique et ductilite amelioree, et pieces obtenues par ce procede |
| CN107246804B (zh) * | 2017-07-11 | 2023-08-11 | 南京华电节能环保股份有限公司 | 一种防结焦焦炉烟道废气余热回收装置 |
| CN107414342A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-01 | 安徽华众焊业有限公司 | 一种铜铝药芯焊丝 |
| CN110195186B (zh) * | 2019-05-14 | 2021-02-23 | 鞍钢股份有限公司 | 一种特厚热轧高合金热作模具钢及其制备方法 |
| CN110029280B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-09-17 | 安徽协同创新设计研究院有限公司 | 一种推力杆支架铸钢件及其生产方法 |
| CN112030073B (zh) * | 2020-08-26 | 2022-01-14 | 东北大学 | 一种含铋易切削预硬型塑料模具钢及其制备方法 |
| CN114058926A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-02-18 | 铜陵精达新技术开发有限公司 | 一种发电机导体线材成型模具用材料及其制备方法 |
| CN114293113B (zh) * | 2021-12-31 | 2022-10-18 | 安徽哈特三维科技有限公司 | 一种slm用高热导率合金粉末、高热导率模具钢及其slm成型工艺 |
| CN114250422B (zh) * | 2021-12-31 | 2022-09-30 | 安徽哈特三维科技有限公司 | 一种韧性好热导率高的模具钢及其制备方法 |
| CN114737111A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-12 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种5Ni用钢及其生产方法 |
| CN116103567A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-05-12 | 河钢工业技术服务有限公司 | 高镜面耐蚀模具钢及3d打印用粉末和制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1196212A (en) * | 1968-03-14 | 1970-06-24 | Int Nickel Ltd | Nickel-Copper-Aluminium Steels |
| US3926621A (en) * | 1970-10-19 | 1975-12-16 | Daido Steel Co Ltd | Cold workable and age-hardenable steel |
| JP2686075B2 (ja) * | 1986-11-04 | 1997-12-08 | 日立金属株式会社 | プラスチツク成形プリハードン金型用鋼 |
| JPS63125644A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Hitachi Metals Ltd | プラスチック成形プリハ−ドン金型用鋼 |
| JPH03122252A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-24 | Hitachi Metals Ltd | 金型用鋼および金型 |
| JPH0570889A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-23 | Daido Steel Co Ltd | 強靭性に優れた時効硬化性プラスチツク金型用鋼 |
| JPH0627992A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-04 | Toshiba Corp | 音声認識装置 |
| JPH06279922A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-10-04 | Kobe Steel Ltd | 超硬工具チッピング性に優れる析出硬化鋼 |
-
1996
- 1996-03-01 FR FR9602595A patent/FR2745587B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-13 CA CA002197532A patent/CA2197532A1/fr not_active Abandoned
- 1997-02-18 DE DE69713415T patent/DE69713415T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-18 AT AT97400354T patent/ATE219526T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-02-18 PT PT97400354T patent/PT792944E/pt unknown
- 1997-02-18 ES ES97400354T patent/ES2176632T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-18 EP EP97400354A patent/EP0792944B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-27 KR KR1019970006308A patent/KR100451474B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-02-28 CN CN97109968A patent/CN1070241C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-28 JP JP9062279A patent/JPH1036938A/ja not_active Withdrawn
- 1997-02-28 MX MX9701554A patent/MX9701554A/es unknown
- 1997-03-03 US US08/805,851 patent/US5785924A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-04 TW TW086102546A patent/TW367372B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1036938A (ja) | 1998-02-10 |
| ES2176632T3 (es) | 2002-12-01 |
| US5785924A (en) | 1998-07-28 |
| FR2745587A1 (fr) | 1997-09-05 |
| FR2745587B1 (fr) | 1998-04-30 |
| KR100451474B1 (ko) | 2004-11-16 |
| DE69713415D1 (de) | 2002-07-25 |
| ATE219526T1 (de) | 2002-07-15 |
| KR970065758A (ko) | 1997-10-13 |
| PT792944E (pt) | 2002-09-30 |
| EP0792944A1 (fr) | 1997-09-03 |
| CN1070241C (zh) | 2001-08-29 |
| CN1174244A (zh) | 1998-02-25 |
| DE69713415T2 (de) | 2003-01-09 |
| TW367372B (en) | 1999-08-21 |
| MX9701554A (es) | 1998-04-30 |
| EP0792944B1 (fr) | 2002-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2197532A1 (fr) | Acier utilisable notamment pour la fabrication de moules pour injection de matiere plastique | |
| EP0805220B1 (fr) | Acier faiblement allié pour la fabrication de moules pour matières plastiques | |
| EP0709481B1 (fr) | Acier faiblement allié pour la fabrication de moules pour matières plastiques ou pour caoutchouc | |
| EP1563103B1 (fr) | Procede pour fabriquer une tole en acier resistant a l'abrasion et tole obtenue | |
| EP1649069B1 (fr) | Procede de fabrication de toles d'acier austenitique fer-carbone-manganese, a haute resistance, excellente tenacite et aptitude a la mise en forme a froid, et toles ainsi produites | |
| EP1751321B1 (fr) | Acier a haute resistance mecanique et a l'usure | |
| EP1490526B1 (fr) | Bloc en acier pour la fabrication de moules d injection de matiere plastique ou pour la fabrication de pieces pour le travail des metaux | |
| EP0851038B1 (fr) | Acier et procédé pour la fabrication d'une piéce en acier mise en forme par déformation plastique à froid | |
| EP1774052B1 (fr) | Acier inoxydable martensitique pour moules et carcasses de moules d'injection | |
| EP0805221B1 (fr) | Acier reparable par soudure pour la fabrication de moules pour matières plastiques | |
| EP0629714A1 (fr) | Acier inoxydable martensitique à usinabilité améliorée | |
| EP2279275B1 (fr) | Bloc ou tole en acier à hautes caractéristiques pour pièces massives | |
| EP1563110B1 (fr) | Piece d'acier de construction soudable et procede de fabrication | |
| WO2003083154A1 (fr) | Bloc en acier pour la fabrication de moules pour le moulage par injection de matieres plastiques ou pour la fabrication d'outils pour le travail des metaux | |
| EP2690187B1 (fr) | Alliage, pièce et procédé de fabrication correspondants | |
| CH628686A5 (fr) | Alliages de cuivre a haute conductibilite electrique et a caracteristiques mecaniques elevees. | |
| EP0845544A1 (fr) | Produit sidérurgique en acier ayant une structure bainitique et procédé pour la fabrication du produit sidérurgique | |
| CA2292742A1 (fr) | Composition d'acier a outils | |
| FR2784692A1 (fr) | Acier de construction cementable, procede pour son obtention et pieces formees avec cet acier | |
| FR2473065A1 (fr) | Bronze a constituants multiples contenant du manganese et de l'aluminium pour outils de faconnage et de mise en forme initiale |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| FZDE | Discontinued |