ES2247052T3 - Acero para moldes destinados a materiales plasticos y procedimiento de tratamiento termico del mismo. - Google Patents
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Abstract
Acero con temple de martensita con una mecanización por arranque de virutas mejorada, una buena soldadura y una elevada resistencia a la corrosión, que contiene (en porcentaje en peso). 0.02-0.075% Carbono, 0.1-0.6% Silicio, 10 0.5-0.95% Manganeso, 0.08-0.25% Azufre, Máximo 0.04% Fósforo.
Description
Acero para moldes destinados a materiales
plásticos y procedimiento de tratamiento térmico del mismo.
La invención se refiere a un acero de temple
martensítico con mecanización por arranque de virutas mejorada,
buena soldadura y alta resistencia a la corrosión, así como su
utilización. Además comprende la invención un procedimiento para el
tratamiento térmico de un acero templable martensítico con
mecanización mejorada, el cual procedimiento proporciona un objeto
templado enteramente incluso en el caso de gran sección
transversal.
En muchos productos del consumo general y técnico
figuran los materiales plásticos, que, por lo general, tienen que
presentar una determinada forma y propiedad de la superficie, Un
modelado se puede efectuar, por ejemplo, mediante un prensado, un
prensado por inyección o un moldeo por inyección de masas en
semimoldes o partes de molde. La propiedad o naturaleza de la
superficie de las piezas, importante para el dictamen estético por
parte del cliente se determina esencialmente en el modelado
mediante la calidad de la superficie de la herramienta
terminada.
Como herramientas para el modelado de materiales
plásticos y también como elementos de sujeción, como bastidores y
similares, se utilizan habitualmente objetos o piezas de acero, en
especial también de aceros de temple martensítico. En la
preparación de una clase de acero de esta naturaleza se ha de tener
en cuenta para la finalidad indicada, por una parte, los intereses
del constructor de moldes y los intereses del usuario de los
moldes, por otra parte.
El constructor de moldes desea, para una
fabricación económica o rentable a corto plazo de moldes para
materiales plásticos y correspondientes partes de los mismos,
emplear de almacén piezas de trabajo lo más macizas posible de
material en barras o plano, mejorado térmicamente, por lo cual, con
una pequeña formación de residuos o desechos simultáneamente, se
puede reducir los costes de producción merced a la supresión del
tratamiento térmico, por un lado. Por otro lado, en el caso de una
fabricación a base de material ya mejorado, se ponen a disposición
de un usuario de moldes unos moldes para materiales plásticos o
partes de especial precisión de las dimensiones o medida, porque se
evitan fenómenos de deformación mediante un tratamiento térmico
subsiguiente a la fabricación del molde.
El constructor de moldes, para el fácil
mecanizado y logro de una calidad superficial suficiente de las
piezas de materiales plásticos, exige un material de partida
mejorado térmicamente especialmente una buena mecanización por
arranque de virutas. Además se exige un templado completo de las
piezas de trabajo utilizadas a fin de que se puedan conseguir a
todo lo largo de la sección transversal unas propiedades mecánicas
uniformes de los moldes para plásticos fabricados a base de las
mismas.
Por razones económicas, junto a una buena
soldadura para la elaboración a coste favorable y en especial una
reparación de moldes, para el usuario de moldes la resistencia a la
corrosión del material supone un aspecto de gran importancia.
Únicamente moldes para materiales plásticos, semimoldes o partes de
moldes a base de aceros suficientemente resistentes a la corrosión
se adecuan, a la utilización reiterada con tiempos de
almacenamiento intermedio y/o en el régimen continuo. Debido a
sustancias de relleno, pero, en especial, debido a impurezas de los
materiales plásticos, como, por ejemplo, debido a ácidos
procedentes de una polimerización catalizada ácidamente, las
superficies de los moldes se hallan en contacto regular con
productos químicos agresivos, que provocan o dan lugar a
corrosión.
Es conocido el hecho de templar, para la
fabricación de moldes para materiales plásticos con una resistencia
a la corrosión comparativamente elevada, aceros con un contenido de
cromo de más que el 12% en peso. Este tipo de aceros es conocido
por las aleaciones con los números de material DIN 1.2065, 1.2314 o
1.2316. Aceros de esta clase presentan, en el caso de un contenido
de cromo de, al menos, el 14.0% en peso, un contenido de carbono de
0.33% en peso y más, los cuales elevados contenidos, de carbono, en
el caso de una formación de carburo, puede producir una disminución
de la concentración de cromo en la matriz y, por consiguiente, una
reducción de la resistencia a la corrosión, especialmente en el
ámbito de los carburos.
Por lo general, para la consecución de una mejor
resistencia a la corrosión, se emplean aceros con contenido de
carbono reducido, como, por ejemplo, un acero con el número de
material DIN 1.4005. También en US 6,045,633 se propone un acero
martensítico pobre en carbono para la fabricación de moldes para
materiales plásticos. Un acero de esta naturaleza contiene, junto a
hierro e impurezas condicionadas por la fabricación, en porcentaje
en peso 1.0-1.6% manganeso,
0.25-1.0% silicio, 0.5-1.3% cobre,
12.0-3.4.% cromo, 0.06-0.3% azufre,
así como otros elementos. En el caso de esta aleación, además del
contenido de carbono reducido, tiene que efectuarse un aumento de
la resistencia a la corrosión con ayuda del cobre. En efecto,
contenidos de cobre en esta cuantía pueden ocasionar considerables
problemas en el caso de una conformación en caliente de piezas de
trabajo y, en especial, una formación de finas grietas de las
piezas de trabajo mecanizadas, las cuales grietas o fisuras pueden
fomentar, a su vez, una corrosión intercapa.
En la EP 0 170 598 se describe otro acero pobre
en carbono, resistente a la corrosión.
Los aceros conocidos para moldes destinados a
materiales plásticos y piezas similares pueden satisfacer
absolutamente a las múltiples necesidades de los constructores y
utilitarios de moldes, por lo que respecta a las propiedades
mecánicas y químicas de la corrosión, ciertamente se observa en el
caso de materiales de esta naturaleza una mecanización por arranque
de virutas muchas veces insuficiente. Además, también se ha puesto
de manifiesto que eventualmente se logra difícilmente un temple
completo de piezas de trabajo a base de estas aleaciones en el caso
de un mejoramiento térmico, sobre todo, si se trata de objetos
macizos con grandes secciones transversales, como, por ejemplo,
barras forjadas, que se producen ventajosamente dentro de la
técnica de producción. De ello pueden resultar propiedades
mecánicas desiguales de los moldes fabricados partiendo esta clase
de piezas de trabajo y, por consiguiente, puntos débiles en estos,
los cuales se ponen de manifiesto predominantemente por el fallo
prematuro del material.
Así pues, la invención se propone preparar un
acero de temple martensítico, el cual presenta, al mismo tiempo,
buena soldadura, elevada resistencia a la corrosión y mecanización
por arranque de virutas mejorada.
Otro objetivo de la invención expone un
procedimiento para el tratamiento térmico de un acero templable con
martensita con mecanización mejorada, cuyo procedimiento prepara un
objeto templado por entero incluso en el caso de sección
transversal grande.
Por último, es un objetivo de la invención
exponer aplicaciones de un acero según la invención.
Se resuelve el problema de preparar un acero de
temple martensítico con mecanización mejorada, buena, soldadura y
elevada resistencia a la corrosión mediante un acero según la
reivindicación 1.
Las ventajas de la invención se han de ver,
especialmente en el hecho de que con ayuda de unas medidas de la
técnica de aleación concertadas se prepara un acero templable por
martensita, el cual presenta sinergéticamente una proporción de
ferrita ajustable a voluntad en la estructura por medio de
tratamiento térmico y, por consiguiente, una mecanización por
arranque de virutas mejorada, sin embargo, simultáneamente con un
contenido de carbono de 0.02-0.075% en peso y un
contenido de cromo de 12.4-15.2% en peso garantiza
una elevada resistencia a la corrosión y buena soldadura. Además,
según la invención, se prevé un contenido de níquel de
0.35-1.8% en peso, el cual, por una parte, se
utiliza para la regulación de la proporción de ferrita en la
estructura. Por otra parte, se consigue mediante níquel en unión
con cromo una resistencia frente a los productos químicos
reductores, por lo que un acero según la invención logra una alta
resistencia química.
Para la formación de sulfuros de manganeso, que
favorecen la mecanización por arranque de viruta, en el material
son esenciales según la invención porcentajes de
0.5-0.95% en peso y contenidos de azufre de
0.08-0.25% en peso, habiéndose de sintonizar la
relación de los contenidos de manganeso y de azufre de manera que
se consiga una ventajosa mecanización por arranque de virutas con
una buena resistencia a la corrosión al mismo tiempo. Se han
encontrado indicios de que contenidos de manganeso menores que el
0.5% en peso pueden ocasionar una tendencia a la formación de
sulfuros de cromo, los cuales ejercen su influencia desventajosa
sobre la mecanización por arranque de viruta. Por el contrario, con
contenidos de manganeso superiores al 0.95% en peso se debería dar
regularmente una formación de sulfuros de manganeso libres de
cromo. Calcio hasta un 0.01% en peso como máximo puede producir una
morfología isótropa favorable de las inclusiones de sulfuros de
manganeso.
En el campo o gama de 0.1-0.45%
en peso se prevé cobre, los cuales contenidos de cobre contribuyen
al aumento de la resistencia a la corrosión. Al mismo tiempo se da
un límite superior del contenido de cobre con un 0.45% en peso,
hasta el cual límite se puede lograr una buena conformación en
caliente de piezas de trabajo, en especial grandes piezas forjadas,
partiendo de un acero según la invención.
Molibdeno con un contenido del 0.05 hasta el 1.0%
en peso sirve para la obtención de una deseada cinética de
transformación, para el aumento de la dureza al templar con
martensita y se evidencia además en la zona de concentración
prescrita, por un lado, como favorable para la supresión o
eliminación considerable de una formación de carburos de cromo y
por otro lado, aumenta la resistencia a la corrosión. En cambio,
contenidos de molibdeno superiores al 1.0% en peso disminuyen la
resistencia a las grietas o fisuras en procesos de conformado en
caliente de piezas de trabajo en algunos campos o gamas de
temperaturas.
Se prevén otros elementos de un acero según la
invención con carbono, silicio, fósforo, vanadio, aluminio y
nitrógeno, con las proporciones en peso expresadas según la
reivindicación 1.
Un acero según la invención presenta, en una
configuración preferida, un 0.80-0.90% en peso
manganeso y un 0.10-0.16% en peso azufre. En este
campo de composición con una proporción o relación de peso Mn/S de
5.0 hasta 9.0 se consigue, en el caso de una mecanización por
arranque de virutas especialmente mejorada, una buena resistencia a
la corrosión, el cual efecto se puede coordinar al influjo de una
morfología esférica de las partículas de sulfuros de manganeso en
la configuración en cuestión. También, en el caso de una relación
estequiométrica de Mn/S < 3:1, parece resultar favorecida una
formación de eventualmente partículas de sulfuro de manganeso,
incluso de poca entidad, que contienen cromo, por lo que el
material puede lograr unas propiedades de corrosión ventajosas.
Con contenidos de cromo más altos se mejora,
esencialmente, la resistencia en la corrosión de aleaciones,
mientras que su mecanización por arranque de virutas desciende
mínimamente. Un acero según la invención presenta con ventaja un
13.8-15% de preferencia un
14.1-14,7% cromo, en los cuales campos de
composición se pueden conseguir simultáneamente las deseadas
propiedades ventajosas.
Por lo que respecta a unas buenas propiedades de
corrosión así como a un exacto ajuste o regulación de la proporción
de ferrita y a unas propiedades de virutaje mejoradas, es esencial
que se alee un acero según la invención con níquel en contenidos de
0.35-1.8% en peso, de preferencia de
0.35-1.1% en peso y, en especial de
0.8-1.0% en peso. Concentraciones de níquel
superiores estabilizan, la mayoría de las veces, desventajosamente
austenita a temperaturas bastante altas, mientras que contenidos de
níquel más bajos ejercen una influencia desfavorable sobre el
comportamiento de transformación del material al mejorarlo
térmicamente.
En la optimización de las propiedades del
material se ha manifestado como ventajoso un contenido de cobre del
0.25-0.35 en peso. En este campo de la concentración
de cobre el mejoramiento de la resistencia general a la corrosión,
en el caso de objetos conformados en caliente, conseguido por medio
de este elemento de aleación alcanza un máximo, pudiendo ser
explicada una creciente tendencia a la corrosión intercapa en el
caso de contenidos bastante grandes de cobre merced a una formación
de grietas o fisuras finas en la superficie.
Una buena mecanización por arranque de virutas
del material según la invención se logra en el caso de una
proporción de ferrita en la estructura o textura de hasta un 10% en
volumen. Sin embargo, también en forma ventajosa, con sólo una
mecanización por arranque de virutas muy baja, puede preverse
proporciones de ferrita de hasta un 6% en volumen, por lo que se
elevan las propiedades mecánicas de una pieza de moldeo o parte de
molde, en especial, en sentido transversal a la dirección de
deformación.
El otro problema de indicar un procedimiento para
el tratamiento térmico de un acero templable con martensita con
mecanización por arranque de viruta mejorada, el cual procedimiento
apronta un objeto templado enteramente incluso en el caso de
sección transversal grande, se resuelve por el hecho de que un
lingote de hierro o tocho, con una composición de conformidad con
la reivindicación 1, en un primer paso o etapa se somete a un
tratamiento de recocido para la formación y ajuste de una proporción
de ferrita en la textura y en un segundo paso o fase se efectúa un
conformado en caliente con un grado de deformación, al menos
cuádruple, del mismo, después de lo cual en un tercer paso o etapa
se realiza un recocido de ablandamiento de la pieza forjada y, a
continuación, un mejoramiento térmico que consta de, al menos, un
tratamiento térmico y, al menos, un tratamiento de revenido.
Las ventajas de un procedimiento según la
invención se han de ver en el hecho de que se puede preparar un
objeto metálico tratado térmicamente, el cual presenta una
estructura de templado totalmente continua, incluso en el caso de
secciones transversales grandes, por lo que a base de este tipo de
piezas de trabajo se pueden elaborar semimoldes o partes de molde
para materiales plásticos con unas propiedades mecánicas uniformes
y alta calidad. Al mismo tiempo, el temple por entero ventajoso se
puede atribuir predominantemente a la acción del níquel juntamente
con otros elementos de aleación.
En el caso del procedimiento según la invención
resulta posible encontrar un ajuste o regulación del contenido de
ferrita en la estructura o textura en amplias zonas y, de este
modo, influir sobre la mecanización por arranque de viruta de
piezas de trabajo.
En el caso de un contenido de níquel previsto del
0.35-1.8% en peso, se puede ajustar, según la
invención, en forma intencionada mediante una opción de la
temperatura de tratamiento de recocido y tiempo una proporción de
ferrita en la estructura respectivamente de 0 hasta 70% en volumen.
Con un tiempo de recocido suficiente sigue, por ejemplo, la
proporción de ferrita en la estructura las siguientes ecuaciones
empíricas en función del contenido de níquel:
- 0.5% níquel:
- proporción de ferrita [% en volumen] = 0.345 x temperatura de tratamiento de recocido [ºC] - 370 \hskip1cm (1)
- 1.0% níquel:
- proporción de ferrita [% en volumen] = 0.355 x temperatura de tratamiento de recocido [ºC] - 390 \hskip1cm (2)
- 1.5% níquel:
- proporción de ferrita [% en volumen] = 0.375 x temperatura de tratamiento de recocido [ºC] - 430 \hskip1cm (3)
También se puede ajustar de manera simple,
mediante una variación del contenido de níquel en el acero, en el
caso de una temperatura predeterminada del tratamiento de recocido,
la proporción de ferrita en la estructura.
Si como se ha evidenciado ventajoso, se realiza
durante el tratamiento de recocido entre 1080ºC y 1350ºC y durante
al menos 12 horas, de preferencia durante, al menos 24 horas, se
puede asegurar un ajuste exacto de la cantidad de ferrita con una
estabilidad favorable por lo que se refiere al mecanizado ulterior
del material.
En otra configuración ventajosa del procedimiento
según la invención se ajusta o regula, mediante un tratamiento de
recocido, la proporción de ferrita en la estructura (en porcentaje
en volumen) hasta un 10%, de preferencia hasta un 6% porcentaje en
volumen, con lo que se consigue una buena mecanización por arranque
de virutas según los deseos de las piezas de trabajo con unas
buenas propiedades de resistencia al mismo tiempo.
Se ha comprobado que se puede fijar o establecer
con especial exactitud el contenido de ferrita de una pieza de
trabajo elaborada de conformidad con la invención si el acero (en
porcentaje en peso) el 13.8-15%, de preferencia el
14.1-14.7% cromo y/o el 0.35-1.8%,
con preferencia el 0.35-1.1% y, en especial, el
0.8-1.0% níquel, pudiéndose elaborar en este campo
o gama de contenidos de cromo y níquel piezas de trabajo con una
resistencia a la corrosión, que sobrepasa el estado de la
técnica.
Si, como se evidencia, el acero contiene de 0.25
a 0.35% en peso cobre, se mejora especialmente la resistencia a la
corrosión del material. Sin embargo, concentraciones de cobre
superiores al 0.35% en peso pueden ocasionar inconvenientes en el
caso de un conformado en caliente del material y calidad reducida
de la superficie de la pieza. Además, la tendencia a la corrosión
intercapa del material puede resultar aumentada debido a contenidos
de cobre superiores al 0.35% en peso.
La utilización de un acero según la invención se
ha evidenciado como especialmente ventajosa y rentable en la
práctica para estructuras de bastidor destinadas a moldes para
materiales plásticos. En virtud de una mecanización por arranque de
virutas mejorada, elevada resistencia a la corrosión y buena
soldadura se adecua un acero de esta naturaleza para la fabricación
económica de estas piezas de moldeo, las cuales se caracterizan en
servicio o uso por una elevada capacidad de resistencia, química y
largo tiempo de duración de la herramienta. Una utilización de
piezas forjadas a base de la aleación según la invención se ha
puesto de manifiesto corno especialmente favorable para una
elaboración de los moldes o semimoldes, en especial con respecto a
una rentabilidad muy alta.
A continuación se expone la invención con ayuda
de ejecuciones que únicamente se han de concebir con carácter de
ejemplo. La Figura 1 muestra una gráfica o diagrama referente a la
anchura de las marcas de desgaste de la herramienta en función del
recorrido para piezas de trabajo a base de un acero según la
invención (señalado con 1-3) así como a base de
aceros de comparación (señalados con 4-6).
Para la comprobación de las propiedades del
material se utilizaron piezas de trabajo fabricadas de acuerdo con
la invención y piezas de trabajo comparativas con composiciones
químicas de conformidad con la tabla 1. Las composiciones químicas
de las piezas de trabajo 1 a 3 conciernen a un acero
respectivamente según la invención, aquellas con la designación 4 a
6 se refieren a aceros de comparación conocidos partiendo del
estado de la técnica.
| \begin{minipage}[t]{140mm} Composición química de piezas de trabajo examinadas en % en peso (con excepción de impurezas condicionadas por la fabricación)\end{minipage} | ||||||
| Composición (% en peso) | ||||||
| Elemento | Pieza de | Pieza de | Pieza de | Pieza de | Pieza de | Pieza de |
| trabajo 1 | trabajo 2 | trabajo 3 | trabajo 4 | trabajo 5 | trabajo 6 | |
| C | 0.05 | 0.04 | 0.06 | 0.34 | 0.08 | 0.05 |
| Mn | 0.8 | 0.70 | 0.86 | 1.40 | 0.80 | 1.35 |
| Si | 0.34 | 0.43 | 0.37 | 0.35 | 0.45 | 0.48 |
| S | 0.24 | 0.1 | 0.14 | 0.12 | 0.18 | 0.22 |
| P | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| Cr | 13.9 | 12.5 | 14.5 | 16.0 | 12.8 | 12.6 |
| Ni | 0.63 | 0.4 | 0.95 | 0.65 | ||
| Cu | 0.15 | 0.25 | 0.34 | 0.95 | ||
| Mo | 0.1 | 0.25 | 0.92 | 0.15 | ||
| V | 0.06 | 0.03 | 0.09 | 0.08 | ||
| Al | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| N | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.04 |
| Rest | Fe | Fe | Fe | Fe | Fe | Fe |
Las piezas de trabajo se sometieron a un
tratamiento térmico, el cual, en un primer paso, constaba de un
tratamiento de recocido durante 15 horas entre 1080ºC y 1350ºC
regulándose sobre la temperatura, en el caso de piezas de trabajo,
según la invención, un contenido de ferrita deseado con un
contenido de níquel dado. En un segundo paso se forjaron con un
grado de deformación séxtuplo las piezas de trabajo o unos 1000ºC
respectivamente y a continuación se sometieron a un recocido de
reblandecimiento a 590ºC. Por ultimo, se efectuó un mejoramiento
térmico, que comprende un temple de 1020ºC y un revenido en el
campo de 530ºC. Se examinaron las piezas de trabajo en cuanto a su
temple por entero. Además se comprobó la mecanización por arranque
de viruta y se examinó la resistencia a la corrosión.
Por medio de cinco mediciones de la dureza a lo
largo del eje horizontal de la sección transversal se emitió
dictamen sobre el temple por completo cuantitativamente en la
sección transversal de las piezas de trabajo. Las diferencias de
temple con respecto al mayor valor de dureza se situaron, en el
caso de piezas de trabajo elaboradas de acuerdo con la invención,
respectivamente dentro de máximo \pm 5% mientras que las piezas
de comparación 4, 5 ó 6 presentan diferencias del temple de \pm
10% y más.
\newpage
Para la determinación de la mecanización por
arranque de viruta se utilizó una fresa toroidal equipada con
placas de varios filos de corte, de metal duro, dándose los
parámetros de corte, como siguen:
Velocidad de corte: 350 mmin.^{-1}
Avance/diente: 0,3 mm
El mejoramiento conseguido por medio de la
invención queda expuesto con ayuda de la Figura 1, en la cual se
pone de manifiesto una duración claramente prolongada de una
herramienta en el mecanizado de un acero según la invención.
En el caso de una composición química igual, las
piezas de trabajo, elaboradas mediante un procedimiento según la
invención, se mostraron más fácilmente mecanizables con una
proporción de ferrita en la estructura de hasta un 5%
aproximadamente.
Se llevó a cabo un examen de la resistencia a la
corrosión en una primera serie de pruebas mediante un test de
pulverización o rociado con sal según DIN 50021, siendo determinada
la proporción plana corroída después de un tiempo de tratamiento de
2 horas y de 5 horas. El tamaño de la muestra de las piezas de
trabajo examinadas fue de 36 cm^{2}.
| Resistencia a la corrosión de las piezas de trabajo examinadas según DIN 50021 | ||||||
| Proporción de superficie corroída [%] | ||||||
| Duración de la | Pieza de | Pieza de | Pieza de | Pieza de | Pieza de | Pieza de |
| pulverización (h) | trabajo 1 | trabajo 2 | trabajo 3 | trabajo 4 | trabajo 5 | trabajo 6 |
| 2 | 28 | 33 | 32 | 35 | 50 | 37 |
Claims (36)
1. Acero con temple de martensita con una
mecanización por arranque de virutas mejorada, una buena soldadura
y una elevada resistencia a la corrosión, que contiene (en
porcentaje en peso).
- 0.02-0.075% Carbono
- 0.1-0.6% Silicio
- 0.5-0.95% Manganeso
- 0.08-0.25% Azufre
- Máximo 0.04% Fósforo
- 12.4-15.2% Cromo
- 0.05-1.0% Molibdeno
- 0.35-1.8% Níquel
- Máximo 0.15% Vanadio
- 0.1-0.45% Cobre
- Máximo 0.03% Aluminio
- 0.02-0.08% Nitrógeno
el resto hierro e impurezas
provocadas por la fabricación, el cual acero presenta una
proporción de ferrita en la estructura de menos de un 10% en
volumen.
2. Acero según la reivindicación 1, que contiene
0.80-0.90% de manganeso y
0.10-0.16% de azufre.
3. Acero según la reivindicación 1 o 2, que
contiene 13.8-15% de cromo.
4. Acero según una de las reivindicaciones 1 a 3,
que contiene 14.1-14.9% de cromo.
5. Acero según una de las reivindicaciones 1 a 4,
que contiene 0.35-1.1% de níquel.
6. Acero según una de las reivindicaciones 1 a 5,
que contiene 0.25-0.35% de cobre.
7. Acero según una de las reivindicaciones 1 a 6
con una proporción de ferrita en la estructura (en por ciento en
volumen) de hasta un 6%.
8. Procedimiento para el tratamiento térmico de
un acero que puede ser sometido a un temple martensítico y con una
mecanización por arranque de viruta mejorada, el cual procedimiento
prepara un objeto templado por entero incluso en el caso de una
sección transversal grande, caracterizado por el hecho de
que un lingote de acero con una composición (en por ciento en peso)
de
- 0.02-0.075% Carbono
- 0.1-0.6% Silicio
- 0.5-0.95% Manganeso
- 0.08-0.25% Azufre
- Máximo 0.04% Fósforo
- 12.4-15.2% Cromo
- 0.05-1.0% Molibdeno
- 0.35-1.8% Níquel
- Máximo 0.15% Vanadio
- 0.1-0.45% Cobre
- Máximo 0.03% Aluminio
- 0.02-0.08% Nitrógeno
el resto hierro e impurezas
provocadas por la fabricación, en un primer paso se somete a un
tratamiento de recocido para la formación y regulación de una
proporción de ferrita de hasta un máximo del 10% en volumen en la
estructura entre 1080º y 1350ºC y para, al menos, 12 horas y, en un
segundo paso, se efectúa una deformación en caliente con, al menos,
un grado de deformación cuádruplo del mismo, después de lo cual, en
un tercer paso, se realiza un recocido de reblandecimiento y, a
continuación, un mejoramiento o bonificación térmica, que consta
de, al menos, un tratamiento de templado y de, al menos, un
tratamiento de
revenido.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que el tratamiento de recocido
del primer paso se efectúa, al menos, durante 24 horas.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado por el hecho de que,
en virtud del tratamiento de recocido realizado en el primer paso,
el contenido de ferrita (en % en volumen) se ajusta o gradúa, de
preferencia, hasta un 6% en volumen.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por el hecho de que
el acero (en % en peso) contiene 13.8-15.0% de
cromo.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por el hecho de que
el acero (en % en peso) contiene 14.1-14.7% de
cromo.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por el hecho de que
el acero (en % en peso) contiene 0.35-1,8% de
níquel.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por el hecho de que
el acero (en % en peso) contiene 0.35-1.1% de
níquel.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 14, caracterizado por el hecho de que
el acero (en % en peso) contiene 0.8-1.0% de
níquel.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 15, caracterizado por el hecho de que
el acero contiene 0.25-0.35% en peso de cobre.
17. Utilización de un acero según una de las
reivindicaciones 1 a 7 para estructuras de bastidor para moldes
destinados a materiales plásticos.
18. Utilización de un acero según una de las
reivindicaciones 1 a 7 para una pieza forjada con un espesor de, al
menos 0.32 m y un área de sección transversal de, al menos 0.1
m^{2} sometido a tratamiento térmico según uno de los
procedimientos de conformidad con una de las reivindicaciones 8 a
10 para la fabricación de moldes para materiales plásticos y/o de
partes de molde fabricados mediante mecanizado por arranque de
virutas.
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