PT726332E

PT726332E - Artigo de aco ferramenta contendo enxofre feito com metalurgico

Info

Publication number: PT726332E
Application number: PT95302386T
Authority: PT
Inventors: Kenneth E Pinnow; William Stasko
Original assignee: Crucible Materials Corp
Priority date: 1995-02-07
Filing date: 1995-04-11
Publication date: 2000-11-30
Also published as: DK0726332T3; DE69517408D1; US5522914A; ATE193732T1; GR3034251T3; EP0726332B1; DE69517408T2; EP0726332A3; ES2148437T3; EP0726332A2

Description

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DESCRICÂQ “Artigo de aço ferramenta contendo enxofre feito com pó metalúrgico” Âmbito do Invento

Este invento refere-se a um artigo de aço de ferramenta, feito de um aço de ferramenta com pó metalúrgico trabalhado a quente, que tem um conteúdo em enxofre mais elevado do que o convencional e a um processo para produzir o mesmo.

Descrição da técnica anterior

Os aços de ferramenta são utilizados convencionalmente no fabrico de artigos de ferramenta empregues em aplicações de ferramentas tanto de corte como não cortantes. Isto inclui o fabrico de mandris e fresas, assim bem como roletes, vazadores e componentes de molde. Nestas aplicações de ferramenta, é necessário que o aço de ferramenta tenha resistência, tenacidade, e resistência ao desgaste suficiente para suportar as condições de trabalho que se verificam nestas aplicações típicas. Além disso, devem ter uma qualidades de maquinagem e rectificação adequadas, para facilitar a produção dos componentes de ferramenta desejados. É sabido que a presença do enxofre nos aços ferramenta melhora a as suas qualidades de maquinagem e rectificação por meio da formação de sulfuretos, que actuam como um lubrificante entre as ferramentas de corte utilizadas para formar os componentes de ferramenta e as aparas removidas do aço, durante esta operação. Os sulfuretos promovem também a quebra da apara durante a operação de corte pertinente para o fabrico da ferramenta para, desse modo, facilitar ainda esta operação. É sabido que a utilização de enxofre em quantidades acima de cerca de 0,10% reduz a capacidade de ser trabalhado a quente dos aços de ferramenta em lingote de fundição convencionais e afecta adversamente as suas propriedades mecânicas, particularmente, a sua tenacidade. Nos aços ferramenta convencionais com conteúdo elevado em enxofre, os sulfuretos são tipicamente maiores e alongados na direcção de trabalho a quente. Do mesmo modo, com aços de

84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ ferramenta forjados convencionais, os carbonetos primários no aço são estendidos durante o trabalho a quente, para formarem cordões de carbonetos na direcção de trabalho. Os cordões de carbonetos nestes aços afectam de maneira adversa as propriedades mecânicas e os seus efeitos negativos são tão pronunciados que, geralmente, se sobrepõem a quaisquer efeitos adversos dos sulfuretos a este respeito.

Por outro lado, durante o fabrico de artigos de aço de ferramenta, com elevado conteúdo em enxofre por meio da prática de um processo com pó metalúrgico, em que as partículas pré-ligadas do aço são consolidadas para se obter um artigo totalmente compacto, os carbonetos são relativamente pequenos e bem distribuídos, quando comparados com os dos aços ferramenta convencionais. Devido ao tamanho e distribuição favoráveis dos carbonetos conseguidos nestes aços ferramenta, são evitados os efeitos adversos dos cordões de carbonetos encontrados no aço forjado convencional. As propriedades dos aços ferramenta produzidos com pó metalúrgico são por isso mais sensíveis a alterações no conteúdo de enxofre e ao tamanho e à distribuição dos sulfuretos, introduzidos a fim de melhorar as suas qualidade de maquinagem ou rectificação. Por esta razão, não são geralmente utilizadas quantidades de enxofre maiores do que cerca de 0,07% em aços ferramenta, produzidos com pó metalúrgico, devido aos efeitos adversos dos sulfuretos nas suas propriedades mecânicas, por exemplo, como indicado por meio do decréscimo da resistência à fractura por dobragem do aço. O documento EP-A-0515018 descreve artigos de aço de ferramenta feitos com pó metalúrgico com um conteúdo em S de até 0,3% em peso. Não é feita referência ao tamanho dos sulfuretos. Os artigos de aço de ferramenta feitos com pó metalúrgico com conteúdos de enxofre mais elevados seriam mais amplamente utilizados, se os efeitos prejudiciais do enxofre nas suas propriedades mecânicas pudessem ser evitados.

Sumário do invento É, por conseguinte, um objectivo principal do presente invento proporcionar um artigo de aço de ferramenta, produzido a partir de um aço de ferramenta de elevado conteúdo em enxofre, produzido com pó metalúrgico trabalhado a quente, em que a presença de enxofre e sulfuretos resultantes não afecta de maneira adversa significativa as propriedades mecânicas, enquanto proporcionam o efeito benéfico de melhorar as qualidades de maquinagem e de rectificação.

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Um objecto mais específico do invento é proporcionar um artigo de aço de ferramenta feito a partir de um aço de ferramenta, produzido com pó metalúrgico com elevado conteúdo em enxofre e trabalhado a quente, em que a presença de enxofre e de sulfuretos resultantes não degradam significativamente a tenacidade, quando exibida pela resistência à fractura por dobragem.

De maneira geral, de acordo com o invento, é produzido um artigo de aço de ferramenta, que contém enxofre, produzido com pó metalúrgico, maquinável como definido na reivindicação 1. A liga e aço de ferramenta do artigo trabalhado a quente pode ter uma composição de um aço de ferramenta forjado de velocidade elevada ou de um aço de ferramenta forjado com trabalho a frio, ao qual foi intencionalmente adicionado enxofre dentro de uma gama de mais de 0,30 a 0,70 porcento em peso. De modo genérico, o aço de ferramenta do artigo trabalhado a quente tem uma percentagem em peso 0,80 a 3,00 de carbono, 0,20 a 2,00 de manganês, de mais de 0,30 a 0,70 de enxofre, até 0,04 de fósforo, 0,20 a 1,5 de silício, 3,00 a 12,00 de crómio, 0,25 a 10.00 de vanádio, até 11,00 de molibdénio, até 18,00 de tungsténio, até 10,00 de cobalto, até 0,10 de azoto, até 0,025 de oxigénio, e ferro de equilíbrio e impurezas acidentais. O tungsténio pode ser substituído por molibdénio na relação estequiométrica de 2:1.

De acordo com um segundo aspecto do invento, um artigo de aço de ferramenta que contém enxofre produzido com pó metalúrgico maquinável tem uma resistência à fractura em dobragem transversal de 3447 MPa (500 ksi) quando tratado pelo calor para uma dureza de 64 a 66 HRC. O artigo compreende uma massa consolidada de partículas pré-ligadas atomizadas por azoto gasoso, totalmente compacta, trabalhada a quente de uma liga de aço de ferramenta, com a percentagem em peso de 1,25 a 1,5 de carbono, de 0,20 a 1,00 de manganês, de mais de 0,30 a 0,70 de enxofre, de até 0,04 de fósforo, de 0,2 a 1,00 de silício, de 3,0 a 6,0 de crómio, de 4,0 a 6,0 de molibdénio, de 3,50 a 4,50 de vanádio, de 4.0 a 6,5 de tungsténio, de até 0,025 de oxigénio, de até 0,10 de azoto e ferro de equilíbrio e impurezas acidentais. O artigo tem um tamanho de sulfureto máximo abaixo de 15 mícron.

Vantajosamente, o conteúdo de enxofre do artigo de acordo com o invento está dentro da gama de mais de 0,30 a 0,60 porcento em peso e, de preferência, 84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ

4 de mais de 0,30 a 0,50 porcento em peso. O invento inclui um processo para fabrico de um artigo de aço de ferramenta que contém enxofre com pó metalúrgico com uma massa consolidada de partículas pré-ligadas atomizadas por azoto gasoso, totalmente compacta, trabalhada a quente de uma liga de aço de ferramenta, que tem um conteúdo de enxofre de mais de 0,30 a 0,70 porcento em peso com um tamanho de sulfureto máximo de 15 mícron. De acordo com o processo, as partículas pré-ligadas são produzidas pela atomização de azoto gasoso e são compactadas isostaticamente a quente até à densidade total a uma temperatura de 1185°C (2165°F) e uma pressão de 103,5Mpa (15ksi). O compacto resultante é trabalhado a quente até uma forma de artigo desejada a uma temperatura de 1121°C (2050°F) sendo o artigo depois recozido. O processo no invento é aplicado partículas pré-ligadas de uma liga de aço de ferramenta com a composição percentual de peso de 0,80 a 3,00 de carbono, de 0,20 a 2,00 de manganês, de mais de 0,30 a 0,70 de enxofre, de até 0,04 de fósforo, de 0,20 a 1,50 de silício, de 3,0 a 12,0 de crómio, de 0,25 a 10,0 de vanádio, de até 11,0 de molibdénio, de até 18,0 de tungsténio, de até 10,0 de cobalto, de até 0,10 de azoto, de até 0,025 de oxigénio e ferro de equilíbrio e impurezas acidentais. O processo do invento é, de igual modo, utilizado com partículas pré-ligadas de uma liga de aço de ferramenta com a composição percentual em peso de 1,25 a 1,50 de carbono, de 0,20 a 1,00 de manganês, de mais de 0,30 a 0,70 de enxofre, de até 0,04 de fósforo, de até 1,00 de silício, de 3,0 a 6,0 de crómio, de 4,0 a 6,0 de molibdénio, de 3,50 a 4,50 de vanádio, de 4,0 a 6,5 de tungsténio, de até 0,025 de oxigénio, de até 0,10 de azoto, ferro de equilíbrio e impurezas acidentais.

Vantajosamente, o conteúdo de enxofre está dentro da gama de mais de 0,30 a 0,60, ou de mais de 0,30 a 0,50 porcento em peso.

De acordo com o invento, o carbono presente na liga combina-se com crómio, vanádio, molibdénio e tungsténio para formar a dispersão desejada de carbonetos de resistência de desgaste e para promover endurecimento secundário. Está também presente carbono suficiente para proporcionar resistência à matriz de aço. O enxofre presente no aço combina-se em primeiro lugar com o manganês 5 84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ para produzir sulfuretos de manganês ou sulfuretos ricos em manganês que facilitam as qualidades de maquinagem e rectificação do aço.

Para conseguir as propriedades necessárias nos artigos de aço de ferramenta produzidos com pó metalúrgico deste invento, é essencial que os aços ferramenta produzidos com pó metalúrgico de elevado teor de enxofre, utilizados na sua construção sejam trabalhados a quente, depois da consolidação para se conseguir a resistência mecânica elevada necessária para os componentes de ferramenta. É também essencial que as condições de produção e processamento dos aços ferramenta produzidos com pó metalúrgico, utilizadas nos artigos deste invento sejam controladas, de modo que os tamanhos e a distribuição dos sulfuretos, introduzidos pelas adições de enxofre não degradem significativamente as propriedades mecânicas. No aço de ferramenta produzido com pó metalúrgico utilizado nos artigos de aço de ferramenta deste invento, isto é conseguido pela manutenção do tamanho máximo dos sulfuretos abaixo de cerca de 15 pm na sua dimensão mais comprida.

Descrição detalhada das concretizações preferidas

Para demonstração do invento, foram feitas séries de aços ferramenta experimentais com conteúdos de enxofre varáveis e submetidos a vários testes de propriedades mecânicas e qualidade de maquinagem. As amostras de vários aços ferramenta de alta velocidade produzidos com pó metalúrgico foram também submetidas aos mesmos testes para comparação. Excepto para o conteúdo de enxofre, os aços ferramenta produzidos com pó metalúrgico comerciais têm geralmente a mesma composição nominal do que os aços ferramenta experimentais. As composições químicas efectivas dos aços ferramenta experimentais e dos aços ferramenta produzidos comercialmente são dadas nas Tabelas I e II. 84 604ΕΡ 0 726 332/Τ 6

TABELA I COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS AÇOS DE FERRAMENTA EXPERIMENTAIS FEITOS COM PÓ METALÚRGICO N°. de N°. de barra calor C Mn P S Si Ni Cr V W Mo AI N O 92-17 518-662 1,42 0,30 0,007 0,004 0,51 3,89 4,04 5,36 5,28 0,02 0,034 0,006 92-18 518-658 1,45 0,34 0,006 0,05 0,54 5,00 3,73 5,44 4,90 - 0,035 0,005 92-19 518-659 1,42 0,46 - 0,14 0,54 3.86 3,80 5,49 4,90 - 0,027 0,006 92-20 518-63 1,39 0,64 0,005 0,26 0,57 3.86 3,97 5,79 5,05 - 0,028 0,013 92-129 L556 1,46 0,63 0,018 0,165 0,54 4.27 3,71 5,82 4,80 - 0,007 - 92-130 L557 1,45 1,11 0,005 0,400 0,54 4,03 4,06 5,75 5,05 - 0,006 0,0162 92-131 L558 1,43 1,64 0,005 0,580 0,54 3,97 4,02 5,80 5,11 - 0,005 0,0235 92-132 L559 1,45 0,65 0,005 0,178 0,069 - 3,91 4,00 5,75 4,96 - 0,007 0,0105 92-133 L560 1,43 1,72 0,005 0,593 0,68 3,81 3,83 5,69 5,08 - 0,006 0,0168 92-134 L561 1,45 1,04 0,005 0,385 0,55 4,03 3,94 5,91 5,18 - 0,006 0,0198 TABELA II COMPOSIÇÃO COMERCIAIS QUÍMICA DOS AÇOS DE FERRAMENTA COM ELEVADO TEOR DE ; ENXOFRE N°. de barra C Mn P S Si Ni Cr V W Mo CO N O 92-79 1,41 0,30 0,022 0,230 0,52 0.20 1,88 3,98 5,41 5,27 0,33 0,03 0,013 92-81 1,42 0,34 0,018 0,230 0,55 0,22 1,89 3,99 5,27 5,18 0,33 0,05 0,014 92-77 1.41 0,46 0,022 0,220 0,54 0.16 3,89 4,01 5,41 5,13 0,34 0,05 0,014 92-78 1,40 0,64 0,018 0,240 0,55 0,11 3,90 3,90 5,40 5,13 0,13 0,06 0,018 92-78 1,45 0,63 0,016 0,230 0,54 0,17 1,87 3,87 5,42 5,15 0,27 0,05 0,016 92-74 1,41 1,11 0,022 0,210 0,55 0,17 3,89 3,94 5,46 5,14 0,26 0,04 0,012

As condições de produção para os aços de ferramenta experimentais são projectadas para minimizar o tamanho dos sulfuretos na microestrutura. Os mesmos foram produzidos com pós pré-ligados atomizados por azoto gasoso, produzidos a partir de fornadas fundidas por indução de 135,9 Kg (300 pound). Cerca de 90,6 Kg (200 pound) de pó de cada fornada foram feitos passar por um crivo de malha 16 (U.S Standard) e carregados dentro de recipientes de aço de baixo carbono, de 20,32 cm (8”) de diâmetro, que foram aquecidos por descarga de gases a 204,4°C (400 °F) e depois selados por soldadura. Os recipientes foram então aquecidos a 1185°C (2165°F) e compactados isostaticamente a esta temperatura durante quatro horas a uma pressão de 103,5 MPa (15ksi) e depois 84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ 7

arrefecidos lentamente até à temperatura ambiente. Os compactos resultantes foram depois aquecidos até uma temperatura de 1121°C (2050°F), trabalhados a quente para barras de 7,62 cm (3”) de diâmetro, e finalmente recozidos utilizando um ciclo de recozimento de aço de ferramenta de alta velocidade convencional.

Os aços ferramenta feitos com pó metalúrgico comerciais foram produzidos com pós de malha 16 atomizados por azoto e são representativos de materiais que recebem diferentes valores de redução a quente depois de consolidação por meio de pressão isostática a quente. Não foram utilizadas medidas especiais na produção destes aços para controlar o tamanho de sulfureto.

Foram realizados vários testes para comparar as propriedades dos artigos de aço de ferramenta do invento com as dos artigos feitos a partir de aços ferramenta feitos com pó metalúrgico, que contêm elevado teor de enxofre de fabrico diferente. Foram feitos testes para demonstrar os efeitos da composição e dos processos de fabrico no tamanho de sulfureto, na resistência à fractura por dobragem, na resistência de impacto e nas qualidades de maquinagem. Os testes de qualidade de maquinagem foram realizados em espécimes no estado totalmente recozido, enquanto os testes de fractura por dobragem e impacto foram conduzidos em espécimes no estado endurecido e temperado. O tratamento de calor para os últimos espécimes envolveu austenização durante quatro minutos em sal fundido a 1204,4°C (2200°F), arrefecimento por óleo até à temperatura ambiente e têmpera tripla em sal fundido durante 2 horas, mais 2 horas e mais 2 horas a 552°C (1025°F). Depois deste tratamento de calor, a dureza dos espécimens ficou na gama entre 64 e 66 Rockwell C.

Os tamanhos e distribuição dos sulfuretos em alguns dos aços ferramenta experimentais da Tabela I, que não fazem parte do invento, mas são representativos dos princípios do mesmo, e dos aços ferramenta comerciais da Tabela II são mostrados nas Figs. 1 e 2, respectivamente. Como esperado, o número de sulfuretos nos aços ferramenta experimentais aumenta com o conteúdo de enxofre, como pode ser observado comparando as microestruturas dos aços 92-17, 92-18, 92-19 e 92-20 da Fig. 1. De acordo com este invento todos os sulfuretos nos aços ferramenta experimentais, independentemente do conteúdo de enxofre, têm menos do que cerca de 15 μίτι na sua dimensão mais longa. Além disso, é claro que o tamanho dos sulfuretos nos aços ferramenta experimentais têm as suas dimensões maiores consideravelmente menores do que os sulfuretos

84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ 8 nos aços ferramenta comerciais de composição semelhante. Como mostrado na Fig. 2, o tamanho dos sulfuretos nestes últimos aços fica na gama de cerca de 20 a 30 μίτι em comprimento, dependendo da quantidade de redução a quente recebida na produção.

As propriedades de impacto de entalhe Charpy C e as resistências à fractura por dobragem dos aços ferramenta experimentais da Tabela I, que não fazem parte do invento, mas incluídos para ilustrar os princípios do invento; e dos aços ferramenta comerciais da Tabela II, são apresentados nas Tabelas III e IV, respectivamente. A comparação dos resultados para os aços ferramenta experimentais mostra que mantendo o tamanho de sulfureto máximo abaixo de 15 um, é possível aumentar o conteúdo de enxofre com o fim de melhorar a qualidade de maquinagem sem sacrificar a tenacidade. Isto é indicado pelo facto de que as resistências ao impacto e à fractura por dobragem dos aços experimentais nas direcções tanto longitudinal como transversal são essencialmente equivalentes ao aumento dos conteúdos de enxofre.

TABELA III RESISTÊNCIAS A FRACTURA POR DOBRAGEM E IMPACTO DOS AÇOS DE FERRAMENTA1

EXPERIMENTAIS

Resist. Impacto Entalhe - C Resist. Fract. Dobrag. Sulfureto (kgf m) (MPa) - - Máximo Código da Barra Conteúdo Enxofre Redução a Quente Dureza Longit. Transv. Longit. Transv. Tamanho mícron 92-17 0,004 85 66,5 3,32 1,24 5219 3564 4 92-18 0,05 85 66,0 3,53 1,60 5192 3495 6 92-19 0,14 85 66,0 3,20 1,52 5095 3771 12 92-20 0,26 85 65,0 3,32 1,52 4902 3868 15

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TABELA IV RESISTÊNCIAS À FRACTURA POR DOBRAGEM E IMPACTO DOS AÇOS FERRAMENTA 1

Resist. Impacto Entalhe - C Resist. Fract. Dobrag. Sulfureto (kgf m) (MPa) Máximo Código da Barra Redução a Quente Dureza HRC Longit. Transv. Longit. Transv. Tamanho Microns 92-79 60.5 65,0 1,24 0,62 2834 2544 28 92-81 60,5 64,5 1,40 0,83 3854 2682 20 92-77 85,0 65,0 2,60 0,76 4633 2903 24 92-78 85.0 65,0 2.63 0,76 4488 2641 32 92-72 94,0 66,0 - 0,97 4516 2737 30 92-74 94,0 66,0 2,70 1,11 4792 2944 30 1 Austenizados a 1204,4°C (2200°F) durante 4 minutos, arrefecimento por óleo, e tempera tripla a 552°C (1025°F) durante 2 mais 2 e mais 2 horas. A comparação das propriedades mecânicas para os aços ferramenta comerciais dadas na Tabela IV mostra que as suas resistências à fractura por dobragem e impacto são geralmente melhoradas aumentando as quantidades de redução a quente, embora resulte nalguma elongação dos sulfuretos. Contudo, devido ao tamanho maior dos sulfuretos nestes aços, as suas propriedades mecânicas são significativamente inferiores àquelas dos aços ferramenta experimentais que tenham essencialmente a mesma composição e quantidade de redução a quente.

Os resultados dos testes de qualidade de maquinagem de brocagem conduzidos nos aços ferramenta experimentais, que não fazem parte do invento, mas que ilustram os princípios do invento, no estado recozido são dados na Tabela V. Os índices de qualidade de maquinagem de brocagem nesta tabela foram obtidos por comparação entre os tempos requeridos para brocar furos do mesmo tamanho e profundidade nestes aços e multiplicando as relações dos tempos para cada aço por a do aço experimental com 0,005% de enxofre por 100. Os índices maiores do que 100 indicam que a qualidade de maquinagem de brocagem do aço a ser testado é maior do que a do artigo de aço de ferramenta experimental que contém 0,005% de enxofre (Aço 91-60). Os resultados mostram que aumentando o enxofre melhora a qualidade de maquinagem dos aços ferramenta experimentais e 10 84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ que ο maior melhoramento é conseguido em conteúdos de enxofre mais elevados.

TABELA V

EFEITO DO CONTEÚDO DE ENXOFRE NA QUALIDADE DE MAQUINAGEM NA BROCAGEM DOS AÇOS FERRAMENTA EXPERIMENTAIS Número % Dureza Qualidade de maauinaqem na brocaaem índice - Ml1 da Barra S HRC Valores de Teste Média 91-17 0,005 21 100, 100, 100 100 91-18 0,05 21 104, 104, 109 106 91-19 0,14 22 117, 116, 127 120 91-20 0,26 21 140, 134, 150 141 índice de qualidade Tempo para brocar o material de teste de maquinagem = -x100 na brocagem Tempo para brocar material do padrão de referência

Pode ser observado a partir do acima que reduzindo o tamanho dos sulfuretos em artigos feitos a partir de aços ferramenta com pó metalúrgico trabalhados a quente, é possível negar substancialmente os efeito negativos de conteúdos de enxofre elevados nas suas propriedades. Por isso, com o invento é possível produzir artigos de aço de ferramenta com pó metalúrgico com conteúdos de enxofre mais elevados do que permitido convencionalmente para conseguir uma qualidade de maquinagem melhorada sem degradação significativa das propriedades mecânicas, particularmente como exibido por meio da resistência à fractura por dobragem do aço. O termo “artigo de aço de ferramenta que contém enxofre" é restringido aos aços ferramenta trabalhados a frio e aços ferramenta rápidos.

Lisboa, ’ .9 m 2000

Por CRUCIBLE MATERIALS CORPORATION -O AGENTE OFICIAL-

Claims

84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ REIVINDICAÇÕES 1 - Artigo de aço de ferramenta, que contém enxofre, produzido com pó metalúrgico maquinável, que compreende uma massa consolidada, totalmente densa e de trabalho com calor, de partículas pré-ligadas, atomizadas por azoto gasoso, de uma liga de aço de ferramenta, em que a dita liga tem um conteúdo de enxofre de mais de 0,30 a 0,70 porcento em peso com um tamanho de sulfureto máximo menor do que 15 ,um; e a dita liga de aço de ferramenta compreende ainda a percentagem em peso de 0,80 a 3,00 de carbono, de 0,20 a 2,00 de manganês, de até 0,04 de fósforo, de 0,20 a 1,50 de silício, de 3,0 a 12,00 de crómio, de 0,25 a 10,00 de vanádio, de até 11,00 de molibdénio, de até 18,00 de tungsténio, de até 10,00 de cobalto, de até 0,10 de azoto, de até 0,025 de oxigénio, e ferro de equilíbrio e impurezas acidentais.
2 - Artigo de aço de ferramenta que contém enxofre, produzido com pó metalúrgico maquinável de acordo com a reivindicação 1, que tem uma resistência à fractura por dobragem transversal mínima de 3447 MPa (500ksi), quando tratado a quente para uma dureza de 64 a 66 HRC, e em que C é de 1,25 a 1,5 % em peso, Mn de 0,2 a 1,00 % em peso, Si de 0,2 a 1,00 % em peso, Cr de 3,0 a 6,0 % em peso, Mo de 4,0 a 6,0 % em peso, V de 3,5 a 4,5 % em peso e W de 4,0 a 6,5 % em peso.
3 - Artigo de aço de ferramenta que contém enxofre, produzido com pó metalúrgico dé acordo com as reivindicações 1 ou 2 em que o conteúdo de enxofre é de mais de 0,30 a 0,60 porcento em peso.
4 - Artigo de aço de ferramenta que contém enxofre produzido com pó metalúrgico de acordo com a reivindicação 3, em que o conteúdo de enxofre é de mais de 0,30 a 0,05 porcento em peso.
5 - Processo de fabrico de um artigo de aço de ferramenta que contém enxofre, a partir de pó metalúrgico, que compreende uma massa consolidada totalmente densa e de trabalho com calor de partículas pré-ligadas atomizadas por azoto gasoso, de uma liga de aço de ferramenta que tem um conteúdo de enxofre de 0,30 a 0,70 porcento em peso com um tamanho de sulfureto máximo de 15 μιτι; dito processo compreende os passos de produzir as ditas partículas pré-ligadas por meio de atomização de azoto gasoso, compactar isostaticamente as partículas pré- 84 604 ΕΡ 0 726 332/Τ 2/2 ligadas até ã densidade total, a uma temperatura de 1185°C (2165°F), e a uma pressão de 103,5 MPa (15 ksi), de trabalhar com calor o compacto resultante até à forma desejada do artigo a uma temperatura de 1121°C (2050°F), e recozer o dito artigo, compreendendo ainda a liga de aço de ferramenta, a percentagem em peso de 0,80 a 3,00 de carbono, de 0,20 a 2,00 de manganês, de até 0,04 de fósforo, de 0,20 a 1,50 de silício, de 3 a 12,00 de crómio, de 0,25 a 10,00 de vanádio, de até 11,00 de molibdénio, de até 18,00 de tungsténio, de até 10,00 de cobalto, de até 0,10 de azoto, de até 0,025 de oxigénio, e ferro de equilíbrio e impurezas acidentais.
6 - Processo de fabrico de um artigo de aço de ferramenta, que contém enxofre, a partir de pó metalúrgico, de acordo com a reivindicação, 5 que tem uma resistência à fractura por dobragem transversal mínima de 3447 MPa (500 ksi), quando tratado a quente para uma dureza de 64 a 66 HRC, e em que C é de 1,25 a 1,5 % peso, Mn de 0,2 a 1,00 % peso, Si de 0,2 a 1,00 % peso, Cr de 3,0 a 6,0 % peso, Mo de 4,0 a 6,0 % peso, V de 3,5 a 4,5% peso e W de 4,0 a 6,5 % peso.
7 - Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6 em que o conteúdo de enxofre é de mais de 0,30 a 0,60 porcento em peso.
8 - Processo de acordo com a reivindicação 7 em que o conteúdo de enxofre é de mais de 0,30 a 0,50 porcento em peso. Lisboa, -9. ít?o. 2000 Por CRUCIBLE MATERIALS CORPORATION -O AGENTE OFICIAL-