WO2019077171A1 - Método mejorado de fabricación de una herramienta de conformado - Google Patents

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Garikoitz ARTOLA
Maider MURO
Carlos Soriano Reyes
Josu LEUNDA ARRIZABALAGA
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Casa Maristas Azterlan
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Definitions

  • the present invention relates to an improved process for manufacturing a forming tool of greater hardness and high wear resistance.
  • the invention also relates to the forming tool obtained by said process.
  • Forming tools for deformation processes are usually made in steel grades known as "tool steels".
  • the "tool steels” are versatile materials that are well adapted for the manufacture of tools to be used in deformation processes. Tool steels can reach a particularly high hardness when they are heat treated in order to resist damage by wear and are available for various grades, adapted to specific applications, such as punching, die cutting and cutting.
  • the usual manufacturing route to produce forming tools is to first perform a roughing machining of a tool steel in the state of supply, in conditions of low hardness (annealing) until reaching a geometry close to the desired final geometry of the forming tool to obtain. Secondly, a hardening heat treatment is applied (by quenching and tempering, or by annealing and hardening by solution) so that the high hardness of the tool is reached; and finally the tool steel is machined until the final geometry of the forming tool is obtained. That is, conventionally, it is necessary to perform a finishing machining operation of the forming tool after the hardening heat treatment, due to the distortions and surface oxidation that occur during the heat treatment.
  • the present inventors have now discovered that it is possible to manufacture a forming tool in accordance with an alternative process that significantly reduces, or even avoids, the surface oxidation and large deformations of the forming tool, reducing the intensity of the machining operation. finished and allowing the use of base steels for the cheapest forming tool.
  • An additional advantage of this novel process is the overall decrease in manufacturing costs.
  • the process hereinafter referred to as the process of the invention, comprises the following steps: a) Providing a steel base for the shaping tool; b) Deposit by laser reload a coating steel on at least a part of the base steel surface for the tool
  • the base steel for the shaping tool provided in stage a) is obtained by roughing machining of the steel base for the shaping tool in the delivery or delivery state, until reaching the geometry close to the desired final geometry of the shaping tool to manufacture.
  • the base steels for the forming tool that can be used are well-known materials, these can be ferritic, pearlitic, bainitic, martensitic or a mixture thereof.
  • the base steel for the shaping tool is the DIN 1 .2709, DIN 1 .2379, DIN 1.7225 or DIN 1 .0503 standard.
  • the base steel for the forming tool provided in step a) preferably has a hardness equal to or greater than 30 HRC.
  • the steel base for the forming tool has a hardness equal to or less than 52 HRC.
  • the hardness is between 30 and 52 HRC.
  • the forming tool are 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 HRC.
  • the hardness is between 44 and 46, more preferably 45 HRC.
  • the process of the invention also comprises providing a coating steel whose chemical composition is selected to promote the retention of austenite in the coating that is obtained therefrom in step b) of the process.
  • a coating steel whose chemical composition is selected to promote the retention of austenite in the coating that is obtained therefrom in step b) of the process.
  • the person skilled in the art knows the chemical elements and their relative percentages in the composition that provide a coating with the presence of retained austenite, and there is no particular limitation on it.
  • the chemical composition of the coating steel comprises: C (0.25-1, 60%), Mn ( ⁇ 2.50%), Ni (0.50-5.00%), N (0.01 - 0.30%), in% by weight with respect to the total weight of the composition, where Mn + Ni ( ⁇ 5.0%).
  • coating comprises, in% by weight with respect to the total weight of the composition:
  • coating comprises, in% by weight with respect to the total weight of the composition:
  • the chemical composition of the coating steel comprises: C (0.29-0.35%), Mn (0.20-0.4%), Ni (2.00-3.00%) , N (0.01 -0.1%), Si ( ⁇ 1.00%), P ( ⁇ 0.014%), S ( ⁇ 0.006%), Cr (6.5-7.5%), Mo ( 1, 2-1, 5%), V (0.5-1, 0%), the rest Fe and other unspecified elements (each ⁇ 0.1% and total ⁇ 0.3%).
  • the process of the invention comprises deposition by laser recharging said coating steel with the appropriate chemical composition by over at least a part of the base steel surface for the forming tool, obtaining a reloaded part with the presence of retained austenite in the coating.
  • the deposition by laser reloading can be done in one or more areas of the base steel surface for the forming tool.
  • the content of austenite retained in the coating obtained in step b) is between 2% and 18% (by volume with respect to the total volume of the coating). In a particular embodiment, the content of retained austenite is between 2% and 10%. In another particular embodiment it is between 2% and 8%, and preferably between 2% and 6%.
  • the coating obtained in b) has a thickness that can vary within a wide range. According to a particular embodiment, the thickness is between 1 and 20 mm, preferably between 2 and 5 mm. According to another particular embodiment, the thickness is between 1 and 15 mm. Other illustrative non-limiting examples of thicknesses are 3 mm, 4 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm and 10 mm.
  • the coating obtained in b) normally has a hardness that is greater than the hardness of the steel base for the forming tool. Normally, the hardness is between 48 and 58 HRC, preferably between 50 and 54 HRC. In a particular embodiment, the coating with retained austenite obtained in step b) has a hardness between 50 and 57 HRC, for example, 51 HRC, or 52 HRC, or 53 HRC or 56 HRC.
  • austenite is deliberately caused, presenting advantages in terms of reducing the risk of coating breakage carried out by laser reloading, since austenite better supports the thermal stress caused by the laser reloading process, and the resulting hardness of the
  • step c) of finishing machining can be carried out in the soft state, which is an advantage for the finishing machining process itself.
  • Step c) of finishing machining is carried out in a conventional manner, such as milling and / or turning operations.
  • step d) a cryogenic treatment is applied at a temperature equal to or less than -150 e C, preferably less than -160 e C, and more
  • the resulting coating reaches a final hardness which is normally between 54 and 60 HRC.
  • the amount of austenite retained is reduced in the resulting coating to a value
  • the amount is reduced to a value between 0 and 3%, preferably between 0 and 2%, more preferably between 0 to 1%.
  • the process of the invention also has the advantage that the treatment Cryogenic does not cause significant dimensional distortions of the tool, since the only relevant dimensional variations, due to the transformation of the austenite retained in martensite, affect a maximum of 18% of the microstructure of the coating of the recharged piece obtained in b). Subsequently, after the application of the cryogenic treatment it is advantageous to be able to do without carrying out a further finishing machining step of the forming tool.
  • the hardness of the coating of the shaping tool obtained in step d) is between 54 and 60 HRC, preferably between 56 and 60, more preferably 58 and 60, for example 59 HRC.
  • the invention in another aspect relates to a shaping tool obtained by the process of the invention as previously disclosed.
  • the forming tools that are obtained are suitable for forging, rolling, powder pressing (powder metallurgy), coining or stamping processes.
  • the shaping tool of the invention is characterized in that the hardness of the coating obtained by laser refilling, and after application of the cryogenic treatment, is greater than the hardness of the coating obtained by laser refilling without cryogenic treatment, and this value is greater than that presented by the base steel for the starting forming tool.
  • the process and shaping tool of the present invention are illustrated below by reference examples which are presented only illustratively and are not intended to limit the present invention in any way.
  • the coating steel that was used had the following chemical composition: C-0.34%, Si-1, 01%, Mn-0.23%, P-0.01 1%, S-0.005%, Cr-7 , 51%, Mo-1, 44%, Ni-2.02%, V -0.94%, N-0.03%, Fe in equilibrium.
  • a standard steel DIN 1.7225 with a hardness of 34-38 HRC in tempered and tempered state was subjected to machining to generate a steel base for the forming tool. Then on the surface of the base steel was deposited by Recharge by laser a coating thickness of approximately 4 mm, a hardness of 53 HRC and 8% retained austenite. Next, machining of the finish was carried out by milling with a machining depth of approximately 1 mm. After the finishing machining, a cryogenic treatment was applied in a cryogenic treatment chamber during 19 hours with a minimum temperature of -175 e C (98K). Before removing the sample from the cryogenic chamber, the temperature was raised to 50 e C to avoid moisture condensation.
  • Example 1 After the cryogenic treatment, the hardness of the cryogenized coating had increased to 57 HRC. The retained austenite content had dropped below 3% in Example 1.
  • machining approximately 1 mm.
  • a cryogenic treatment was applied in a cryogenic treatment chamber during 19 hours with a minimum temperature of -175 e C (98K). Before removing the sample from the cryogenic chamber, the temperature was raised to 50 e C to avoid moisture condensation.
  • Example 2 After the cryogenic treatment, the hardness of the cryogenized coating had increased to 57 HRC. The retained austenite content had dropped below 3% in Example 2.
  • cryogenic treatment activated the transformation of the retained austenite into martensite, increasing the hardness of the coating

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Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para la fabricación de una herramienta de conformado que comprende: proporcionar un acero base para la herramienta de conformado y un acero de recubrimiento de composición química definida; depositar mediante recargue por láser el acero de recubrimiento sobre al menos parte de la superficie del acero base para la herramienta de conformado, obteniéndose un recubrimiento con presencia de austenita retenida; mecanizado de acabado en estado blando de la pieza resultante; y tratamiento criogénico para transformar la austenita retenida en martensita y aumentar la dureza del recubrimiento generado. La invención también se refiere a la herramienta de conformado con dureza y resistencia al desgaste mejoradas, obtenida por el proceso de la invención.

Description

IMPROVED MANUFACTURING METHOD OF A FORMING TOOL
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un proceso mejorado para fabricar una herramienta de conformado de mayor dureza y elevada resistencia al desgaste. La invención también se refiere a la herramienta de conformado obtenida mediante dicho proceso.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las herramientas de conformado para procesos de deformación, tales como forjado, laminado, prensado de polvo (pulvimetalurgia), acuñado o estampación se fabrican normalmente en grados de acero conocidos como "aceros de herramienta". Los "aceros de herramienta" son materiales versátiles que están bien adaptados para la fabricación de herramientas para utilizar en procesos de deformación. Los aceros de herramienta pueden alcanzar una dureza particularmente alta cuando se tratan térmicamente con el fin de resistir el daño por desgaste y están disponibles para varios grados, adaptados a aplicaciones específicas, tales como punzonado, troquelería y corte.
La ruta de fabricación habitual para producir herramientas de conformado es realizar primero un mecanizado de desbaste de un acero de herramienta en estado de suministro, en condiciones de baja dureza (recocido) hasta alcanzar una geometría cercana a la geometría final deseada de la herramienta de conformado a obtener. En segundo lugar, se aplica un tratamiento térmico de endurecimiento (mediante temple y revenido, o mediante recocido y endurecimiento por solución) de forma que se alcanza la alta dureza de trabajo de la herramienta; y finalmente el acero de herramienta se mecaniza hasta obtener la geometría final de la herramienta de conformado. Es decir, convencionalmente, es necesario realizar una operación de mecanizado de acabado de la herramienta de conformado después del tratamiento térmico de endurecimiento, debido a las distorsiones y a la oxidación superficial que se producen durante el tratamiento térmico.
A nivel de las características microestructurales, algunos aceros de
herramienta específicos retienen algo de austenita tras el tratamiento de temple y revenido, y para transformar esta austenita retenida en martensita pueden realizarse varios tratamientos de revenido y/o tratamientos criogénicos. Generalmente estos tratamientos se aplican al conjunto de la herramienta de conformado ya que muestran austenita retenida en todo su volumen. El cambio microestructural ocasionado durante el tratamiento térmico provoca distorsiones dimensionales significativas ya que el volumen que ocupa la microestructura martensítica es ligeramente mayor que el de la austenita a la que sustituye. Para corregir las distorsiones volumétricas ocasionadas durante el tratamiento térmico y alcanzar las dimensiones finales deseadas de la herramienta de conformado, son necesarias operaciones de mecanizado de acabado muy costosas.
Las operaciones de mecanizado de acabado por arranque de viruta de materiales de elevada dureza, tales como los aceros de herramienta, son procesos muy exigentes en términos de solicitaciones de corte, debido a las altas fuerzas de fricción y corte involucradas. La precisión dimensional también es difícil de alcanzar ya que las deformaciones elásticas generadas durante el mecanizado deben manejarse apropiadamente. En general, a medida que aumenta la dureza del material, también aumentan los costes de mecanizado como consecuencia de las estrategias para compensar las tensiones, el desgaste y las deformaciones implicadas durante las operaciones de mecanizado por arranque de viruta.
A la vista del estado de la técnica existe la necesidad de proporcionar un proceso alternativo para fabricar herramientas de conformado de alta dureza que supere al menos parte de las desventajas anteriormente indicadas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los presentes inventores han descubierto ahora que es posible fabricar una herramienta de conformado de acuerdo con un proceso alternativo que reduce significativamente, o incluso evita, la oxidación superficial y las grandes deformaciones de la herramienta de conformado, reduciendo la intensidad de la operación de mecanizado de acabado y permitiendo el uso de aceros base para la herramienta de conformado más baratos. Una ventaja adicional de este novedoso proceso es la disminución general de los costes de fabricación.
El proceso, denominado en lo sucesivo el proceso de la invención, comprende las siguientes etapas: a) Proporcionar un acero base para la herramienta de conformado; b) Depositar mediante recargue por láser un acero de recubrimiento sobre al menos una parte de la superficie del acero base para la herramienta de
conformado, obteniendo una pieza recargada con presencia de austenita retenida en el recubrimiento, c) Realizar una operación de mecanizado de acabado sobre la pieza obtenida en la etapa b) anterior, d) Aplicar un tratamiento criogénico a la pieza obtenida en la etapa c) anterior, obteniendo una herramienta de conformado.
El acero base para la herramienta de conformado proporcionada en la etapa a) se obtiene mediante mecanizado de desbaste del acero base para la herramienta de conformado en estado de suministro o entrega, hasta alcanzar la geometría cercana a la deseada geometría final de la herramienta de conformado a fabricar. Los aceros base para la herramienta de conformado que pueden ser utilizados son materiales bien conocidos, estos pueden ser de naturaleza ferrítica, perlítica, bainítica, martensítica o una mezcla de los mismos.
De acuerdo con una realización particular, el acero base para la herramienta de conformado es el estándar DIN 1 .2709, DIN 1 .2379, DIN 1 .7225 o DIN 1 .0503.
El acero base para la herramienta de conformado proporcionada en la etapa a) tiene preferentemente una dureza igual o mayor que 30 HRC. De acuerdo con otra realización preferente, el acero base para la herramienta de conformado tiene una dureza igual o menor que 52 HRC. En una realización particular, la dureza está entre 30 y 52 HRC. Los ejemplos ilustrativos de la dureza del acero base para la
herramienta de conformado son 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 HRC. En una realización preferente adicional, la dureza está entre 44 y 46, más preferentemente 45 HRC.
El proceso de la invención comprende también proporcionar un acero de recubrimiento cuya composición química se selecciona para promover la retención de austenita en el recubrimiento que se obtiene a partir del mismo en la etapa b) del proceso. El experto en la técnica conoce los elementos químicos y sus porcentajes relativos en la composición que proporcionan un recubrimiento con presencia de austenita retenida, y no existe limitación particular sobre ello. En una realización particular, la composición química del acero de recubrimiento comprende: C (0,25-1 ,60 %), Mn (<2,50 %), Ni (0,50-5,00 %), N (0,01 -0,30 %), en % en peso con respecto al peso total de la composición, en donde Mn + Ni (<5,0 %).
En una realización preferente, la composición química del acero de
recubrimiento comprende, en % en peso con respecto al peso total de la composición:
C (0,25-1 ,60 %), Mn (<2,50 %), Ni (0,50-5,00 %), N (0,01 -0,30 %), Si (<1 ,5 %), P (<0,02 %), S (<0,01 %), Cr (2,0-10,0 %), Mo (0,10-3,0 %), V (0,1 -1 ,0 %), Fe (% equilibrado) y otros elementos sin especificar (cada uno <0,1 % y total <0,3 %), en donde Mn + Ni (<5,0 %). En otra realización preferente, la composición química del acero de
recubrimiento comprende, en % en peso con respecto al peso total de la composición:
C (0,25-0,8 %), Mn (<1 ,0 %), Ni (1 ,00-4,00 %), N (0,01 -0,30 %), Si (<1 ,5 %), P (<0,02 %), S (<0,01 %), Cr (2,0-8,0 %), Mo (0,20-1 ,70 %), V (0,5-1 ,0 %), Fe (% equilibrado) y otros elementos sin especificar (cada uno <0,1 % y total <0,3 %), en donde Mn + Ni (<4,0%).
En una realización preferente adicional, la composición química del acero de recubrimiento comprende : C (0,29-0,35 %), Mn (0,20-0,4 %), Ni (2,00-3,00 %), N (0,01 -0,1 %), Si (<1 ,00 %), P (<0,014 %), S (<0,006 %), Cr (6,5-7,5 %), Mo (1 ,2-1 ,5 %), V (0,5-1 ,0 %), el resto Fe y otros elementos sin especificar (cada uno <0,1 % y total <0,3 %).
El proceso de la invención comprende depositar mediante recargue por láser dicho acero de recubrimiento con la composición química adecuada mediante sobre al menos una parte de la superficie del acero base para la herramienta de conformado obteniéndose una pieza recargada con presencia de austenita retenida en el recubrimiento. La deposición mediante recargue por láser puede hacerse en una o más áreas de la superficie del acero base para la herramienta de conformado.
El contenido de austenita retenida en el recubrimiento obtenido en la etapa b) está comprendido entre 2 % y 18 % (en volumen con respecto al volumen total del recubrimiento). En una realización particular, el contenido de austenita retenida está entre 2 % y 10 %. En otra realización particular está entre 2 % y 8 %, y preferentemente entre 2 % y 6 %.
El recubrimiento obtenido en b) tiene un espesor que puede variar dentro de un amplio intervalo. De acuerdo con una realización particular, el espesor está entre 1 y 20 mm, preferentemente entre 2 y 5 mm. De acuerdo con otra realización particular, el espesor está entre 1 y 15 mm. Otros ejemplos ilustrativos no limitantes de espesores son 3 mm, 4 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm y 10 mm.
El recubrimiento obtenido en b) tiene normalmente una dureza que es mayor que la dureza del acero base para la herramienta de conformado. Normalmente, la dureza está entre 48 y 58 HRC, preferentemente entre 50 y 54 HRC. En una realización particular, el recubrimiento con austenita retenida obtenido en la etapa b) tiene una dureza entre 50 y 57 HRC, por ejemplo, 51 HRC, o 52 HRC, o 53 HRC o 56 HRC.
La presencia de austenita retenida se provoca deliberadamente, presentando ventajas en cuanto a la reducción del riesgo de rotura del recubrimiento realizado mediante recargue por láser, ya que la austenita soporta mejor la tensión térmica provocada por el proceso de recargue por láser, y la dureza resultante del
recubrimiento obtenido en b) varía entre 48 y 58 HRC. Por consiguiente, después, puede realizarse la etapa c) de mecanizado de acabado en estado blando lo que resulta una ventaja para el propio proceso de mecanizado de acabado. La etapa c) de mecanizado de acabado se realiza de manera convencional, tal como pueden ser operaciones de fresado y/o torneado.
Después, en la etapa d) se aplica un tratamiento criogénico a una temperatura igual o menor que -150 eC, preferentemente menor que -160 eC, y más
preferentemente entre -170 eC y -180 eC, por lo que la austenita retenida se transforma en martensita. Después de este tratamiento el recubrimiento resultante alcanza una dureza final que está normalmente comprendida entre 54 y 60 HRC. La cantidad de austenita retenida se reduce en el recubrimiento resultante hasta un valor
comprendido entre 0 y 5 %. En una realización particular, la cantidad se reduce hasta un valor entre 0 y 3 %, preferentemente entre 0 y 2 %, más preferentemente entre 0 a 1 %.
El proceso de la invención también presenta la ventaja de que el tratamiento criogénico no provoca distorsiones dimensionales significativas de la herramienta, ya que las únicas variaciones dimensionales relevantes, debido a la transformación de la austenita retenida en martensita, afectan como máximo al 18 % de la microestructura del recubrimiento de la pieza recargada obtenida en b). Posteriormente, tras la aplicación del tratamiento criogénico resulta ventajoso poder prescindir de llevar a cabo una etapa de mecanizado de acabado adicional de la herramienta de conformado.
La dureza del recubrimiento de la herramienta de conformado obtenida en la etapa d) está entre 54 y 60 HRC, preferentemente entre 56 y 60, más preferentemente 58 y 60, por ejemplo 59 HRC.
La invención en otro aspecto se refiere a una herramienta de conformado obtenida mediante el proceso de la invención como se ha divulgado previamente.
Las herramientas de conformado que se obtienen son adecuadas para procesos de forja, laminado, prensado de polvo (pulvimetalurgia), acuñado o estampación. La herramienta de conformado de la invención se caracteriza por que la dureza del recubrimiento obtenido mediante recargue por láser, y después de la aplicación del tratamiento criogénico, es mayor que la dureza del recubrimiento obtenido mediante recargue por láser sin tratamiento criogénico, y este valor es mayor que el que presenta el acero base para la herramienta de conformado de partida. El proceso y la herramienta de conformado de la presente invención se ilustran a continuación mediante ejemplos de referencia los cuales se presentan solo de manera ilustrativa y no se pretende que limiten la presente invención de ningún modo.
EJEMPLOS
El acero de recubrimiento que se usó presentaba la siguiente composición química: C- 0,34 %, Si-1 ,01 %, Mn-0,23 %, P-0,01 1 %, S-0,005 %, Cr-7,51 %, Mo-1 ,44 %, Ni-2,02 %, V-0,94 %, N-0,03 %, Fe en equilibrio.
Ejemplo 1 :
Un acero estándar DIN 1 .7225 con una dureza de 34-38 HRC en estado templado y revenido se sometió a mecanizado para generar un acero base para la herramienta de conformado. A continuación sobre la superficie del acero base se depositó mediante recargue por láser un recubrimiento de espesor aproximadamente de 4 mm, una dureza de 53 HRC y 8 % de austenita retenida. A continuación se realizó un mecanizado de acabado por fresado con una profundidad de mecanizado de aproximadamente 1 mm. Tras el mecanizado de acabado, se aplicó un tratamiento criogénico en un cámara de tratamiento criogénico durante 19 horas con una temperatura mínima de -175 eC (98K). Antes de retirar la muestra de la cámara criogénica, la temperatura se elevó a 50 eC para evitar la humedad de condensación.
Tras el tratamiento criogénico, la dureza del recubrimiento criogenizado había aumentado hasta 57 HRC. El contenido de austenita retenida había caído por debajo de 3 % en el ejemplo 1 .
Ejemplo 2:
Un acero estándar DIN 1 .2709, endurecido por envejecimiento, con una dureza de 49- 50 HRC, se sometió a mecanizado en desbaste para generar un acero base de la herramienta de conformado. A continuación sobre la superficie del acero base se depositó mediante recargue por láser un recubrimiento de espesor aproximadamente de 4 mm, una dureza de 53 HRC y 8 % de austenita retenida. Se realizó un mecanizado de acabado convencional por fresado con una profundidad de
mecanizado de aproximadamente 1 mm. Tras el mecanizado de acabado, se aplicó un tratamiento criogénico en un cámara de tratamiento criogénico durante 19 horas con una temperatura mínima de -175 eC (98K). Antes de retirar la muestra de la cámara criogénica, la temperatura se elevó a 50 eC para evitar la humedad de condensación.
Tras el tratamiento criogénico, la dureza del recubrimiento criogenizado había aumentado hasta 57 HRC. El contenido de austenita retenida había caído por debajo de 3 % en el ejemplo 2.
Estos ejemplos mostraron que el tratamiento criogénico activó la transformación de la austenita retenida en martensita, aumentando la dureza del recubrimiento
criogenizado de la herramienta de conformado.

Claims

REIVINDICACIONES
Un proceso para obtener una herramienta de conformado que comprende las siguientes etapas: a) Proporcionar un acero base para la herramienta de conformado; b) Depositar mediante recargue por láser un acero de recubrimiento sobre al menos parte de la superficie del acero base para la herramienta de conformado, obteniendo una pieza recargada con presencia de austenita retenida en el recubrimiento, c) Realizar una operación de mecanizado de acabado sobre la pieza obtenida en la etapa b) anterior, d) Aplicar un tratamiento criogénico a la pieza obtenida en la etapa c) anterior.
Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que el acero base para la herramienta de conformado proporcionada en la etapa a) tiene una dureza igual o superior a 30 HRC.
Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el acero de recubrimiento presenta una composición química adecuada para promover la retención de austenita.
Proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la composición química del acero de recubrimiento comprende, en % en peso con respecto al peso total de la composición:
C (0,25-1 ,60 %), Mn (<2,50 %), Ni (0,50-5,00 %), N (0,01 -0,30 %), Si (<1 ,5 %), P (<0,02 %), S (<0,01 %), Cr (2,0-10,0 %), Mo (0,10-3,0 %), V (0,1 -1 ,0 %), Fe (% equilibrado) y otros elementos sin especificar (cada uno <0,1 % y total <0,3 %), en el que Mn + Ni (<5,0 %).
Proceso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la composición química del acero de recubrimiento comprende, en % en peso con respecto al peso total de la composición:
C (0,25-0,8 %), Mn (<1 ,0 %), Ni (1 ,00-4,00 %), N (0,01 -0,30 %), Si (<1 ,5 %), P (<0,02 %), S (<0,01 %), Cr (2,0-8,0 %), Mo (0,20-1 ,70 %), V (0,5-1 ,0 %), Fe (% equilibrado) y otros elementos sin especificar (cada uno <0,1 % y total <0,3 %), en donde Mn + Ni (<4,0%).
6. Proceso de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la composición química del acero de recubrimiento comprende: C (0,29-0,35 %), Mn (0,20-0,4 %), Ni (2,00- 3,00 %), N (0,01 -0,1 %), Si (<1 ,00 %), P (<0,014 %), S (<0,006 %), Cr (6,5-7,5 %), Mo (1 ,2-1 ,5 %), V (0,5-1 ,0 %), el resto Fe y otros elementos sin especificar
(cada uno <0,1 % y total <0,3 %).
7. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el recubrimiento obtenido por deposición mediante recargue por láser presenta entre 2 % y 18 % en volumen de austenita retenida y preferentemente entre 2 % y 6 %.
8. Proceso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el recubrimiento obtenido por deposición mediante recargue por láser presenta un espesor entre 1 a 20 mm y preferentemente entre 2 y 5 mm.
9. Proceso de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en el que el recubrimiento obtenido por deposición mediante recargue por láser presenta una dureza entre
48 a 58, y preferentemente 50 a 54 HRC.
10. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la operación de mecanizado de acabado es fresado y/o torneado.
1 1 . Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el tratamiento criogénico se lleva a cabo a una temperatura igual o menor que -
150 eC.
12. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 1 1 , en el que el recubrimiento de la herramienta de conformado obtenido en la etapa d) tiene una dureza entre 54 y 60 HRC. 13. Proceso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el recubrimiento de la herramienta de conformado obtenido en la etapa d) presenta una cantidad de austenita entre 0 y 5 % y preferentemente entre 0 y 1 %.
14. Una herramienta de conformado obtenida mediante el proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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