BRPI0904501A2 - liga de aço para trabalho a quente - Google Patents
liga de aço para trabalho a quente Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0904501A2 BRPI0904501A2 BRPI0904501-5A BRPI0904501A BRPI0904501A2 BR PI0904501 A2 BRPI0904501 A2 BR PI0904501A2 BR PI0904501 A BRPI0904501 A BR PI0904501A BR PI0904501 A2 BRPI0904501 A2 BR PI0904501A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- elements
- hot
- steel alloy
- weight
- molybdenum
- Prior art date
Links
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 24
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000013201 Stress fracture Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 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
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
-
- 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
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- 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
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- 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
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- 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
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Contacts (AREA)
Abstract
LIGA DE AçO PARA TRABALHO A QUENTE. A presente invenção refere-se a uma liga de aço para trabalho a quente, contendo os elementos carbono (C), silício (si), manganês (Mn), cromo (Cr), molibdênio (Mo), vanádio (V), nitrogênio (N) e elementos de impurezas, assim como ferro como resíduo. A fim de se conseguir, no caso de uma têmpera térmica, uma elevada dureza e uma tenacidade aperfeiçoada do material, mesmo em taxas de resfriamento baixas, de acordo com a invenção é previsto que os e- lementos de liga apresentem teores, em % em peso de: Carbono (C) 0,35 até 0,42 Silício (Si) 0,15 até 0,29 Manganês (Mn) 0,40 até 0,70 Cromo (Cr) 4,70 até 5,45 Molibdênio (Mo) 1,55 até 1,95 Vanádio (V) 0,40 até 0,75 Nitrogênio (N) 0,011 até 0,016.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LIGA DEAÇO PARA TRABALHO A QUENTE".
A presente invenção refere-se a uma liga de aço para trabalho aquente com elevada tenacidade e simultaneamente grande profundidade deendurecimento ou dureza completa martensítica aperfeiçoada no caso deum tratamento térmico de produtos tais como, por exemplo, formas de mol-dagem sob pressão ou matrizes para prensas de extrusão e similares.
Um tratamento térmico de uma peça, por exemplo, a partir deaço para trabalho a quente, para o ajuste de uma elevada dureza de materialem temperaturas de aplicação da peça de até 550°C e mais elevadas com-preende, essencialmente, um aquecimento do material para uma temperatu-ra, na qual esse tem uma estrutura atômica cúbica-plana centrada ou umaestrutura austenítica, seguido por um resfriamento forçado para a obtençãode uma estrutura martensítica e de um tratamento de têmpera eventualmen-te repetido, subsequente, em temperaturas, em geral, acima de 500°C. Du-rante a têmpera, por um lado, são pelo menos parcialmente diminuídas astensões no material formadas quando do resfriamento e transformação deestrutura e, por outro lado, é elevada a dureza do material por deposições decarbeto ou é alcançado um assim chamado aumento de dureza secundária.
Uma transformação de uma estrutura austenítica em uma estru-tura martensítica exige, como é de fato conhecido do versado na técnica,uma velocidade de resfriamento mínima do material, porque essa transfor-mação ocorre, devido a um sub-resfriamento pronunciadamente elevado,como processo de limitação da condutividade termal sem difusão da estrutu-ra atômica. Taxas de resfriamento mais baixas conduzem à formação deuma estrutura de bainita ou de perlita.
As propriedades de um material são dependentes de sua com-posição química e de sua estrutura cristalina ajustada por um tratamentotérmico e delas se origina um determinado perfil de propriedades de umapeça.
Em outras palavras: a composição química de um material e aintensidade do resfriamento ou da remoção de calor da superfície quando doendurecimento da peça determinam a estrutura cristalina na região da super-fície e, devido ao retroaquecimento a partir do interior da peça, a formaçãode estrutura em função da distância da superfície da peça.
Materiais para trabalho a quente para formas de moldagem sobpressão e similares suportam, por razões de uma preparação dos produtosprogressivamente econômica, solicitações crescentes por tempos seqüenci-ais encurtados e pressões de moldagens elevadas. Além disso, são previs-tos, em escala crescente, geometrias complexas do espaço oco de molda-gem, de modo que estejam presentes cargas globais da ferramenta sumari-amente essencialmente elevadas. Essas cargas globais podem provocarinterrupções da ferramenta por fraturas por tensão, fraturas por queima, fra-turas grosseiras, corrosão e erosão, de modo que sejam necessários mate-riais com dureza e resistência elevadas, assim como, simultaneamente, ele-vadas tenacidade e ductibilidade. Essas propriedades necessárias são, con-tudo, dependentes da composição química da liga e das suas propriedadesde tratamento térmico dela resultantes.
Há muito tempo, são utilizados aços de Cr-Mo-V para ferramen-tas para trabalho a quente, sendo que são adequadas as espécies de açoX38 CrMoV5 51 e X38 CrMoV 53 de maneira correspondente à Lista de Aço-Ferro DIN Material N0 1.2343 e Material N0 1.2367, tal como também da ma-neira indicada na lista, "altamente resistente à têmpera" e para "ferramentascom grandes dimensões".
O Material N0 1.2343 serve para "ferramentas, moldes e prensasaltamente solicitados".
Os materiais acima apresentam uma grande profundidade dedureza ou uma temperabilidade térmica, de alcance profundo, para valoresde dureza necessários entre 50 e 55 HRC. No entanto, suas propriedadesde tenacidade são baixas, o que pode ser desvantajoso para as proprieda-des de utilidade de formas de moldagem sob pressão.
No caso de um Material N0 1.2343, por uma diminuição do teorem silício predeterminado de 0,90 até 1,20% em peso para uma concentra-ção de 0,2% em peso, pode ser conseguida uma elevação substancial datenacidade do material depois de um tratamento térmico de têmpera, entre-tanto, são necessárias, para tal, elevadas velocidades de resfriamentoquando do endurecimento, as quais, freqüentemente, não podem ser conse-guidas.
A invenção, agora, se propõe como objetivo, conseguir um açopara trabalho a quente do tipo mencionado no início, o qual, no caso de umresfriamento forçado a partir da região austenítica, mesmo em baixas taxasde resfriamento, se forme uma estrutura de têmpera martensítica, substanci-almente completa, depois do que são conseguidas, por um tratamento detêmpera dirigida, uma elevada dureza e uma tenacidade aperfeiçoada domaterial.
Esse objetivo é alcançado com uma liga de aço para trabalho aquente pelo fato de que os elementos de liga apresentam teores em % empeso de:
Carbono (C) de 0,35 até 0,42Silício (Si) de 0,15 até 0,29Manganês (Mn) de 0,40 até 0,70Cromo (Cr) de 4,70 até 5,45Molibdênio (Mo) de 1,55 até 1,95Vanádio (V) de 0,40 até 0,75Nitrogênio (N) de 0,011 até 0,016
Ferro (Fe) e elementos de impurezas como resíduo.
A vantagem da composição de liga de acordo com a invençãodeve ser considerada, essencialmente, pelo fato de que os elementos, notodo, especialmente os elementos silício, molibdênio, vanádio e nitrogênio,são ajustados, um em relação ao outro, em estreitos limites de maneira liga-da à cinética de transformação, de modo que possam ser conseguidas umaresistência e uma dureza desejadas, com elevada tenacidade do material,no caso de um tratamento térmico de têmpera com taxa de resfriamento di-minuída, quando do endurecimento.
Por meio disso, é possível ou se alcançar maiores profundidadesde penetração de uma estrutura cristalina de dureza martensítica, favorávelpara as propriedades mecânicas da peça, em uma dada velocidade de res-friamento, ou se utilizar, com vantagem, por meio disso, minimizar as ten-sões de dureza na forma de moldagem sob pressão muitas vezes dotadascom gravações ou com uma forma negativa da peça de moldagem. Isso é deespecial importância, porque, na escala crescente, é utilizada uma assimchamada dureza de vácuo de peças de forma, sendo que também por ra-zões de se evitar oxidações e descarbonização das superfícies maquináveisdo componente ou da forma, no caso de uma austenitização, ocorre um a -quecimento no vácuo, depois do que é realizado um resfriamento forçadocom uma corrente de gás de nitrogênio. Para essa espécie do endurecimen-to de uma peça, deu bons resultados uma liga quimicamente composta deacordo com a invenção.
de do material tratado termicamente pode ser conseguido se a liga de açopara trabalho a quente apresentar concentrações máximas de um ou todoselementos, em % em peso, de:
Um aumento essencial adicional das propriedades de tenacida-
Fósforo (P) 0,005
Enxofre (S) 0,003
NiqueI(Ni) 0,10
Tungstênio (W) 0,10
Cobre(Cu) 0,10
Cobalto(Co) 0,10
Titânio (Ti) 0,008
Nióbio (Nb) 0,03
Oxigênio (O) 0,003
Boro (B) 0,001
Arsênio (As) 0,01
Estanho (Sn) 0,0025
Antimônio (Sb) 0,01
Zinco (Zn) 0,001
Cálcio (Ca) 0,0002
Magnésio (Mg) 0,0002Os elementos acima podem formar ou depósitos ou compostos,os quais são enriquecidos especialmente nos limites dos grãos e, dessa ma-neira, as propriedades de tenacidade do material diminuem de maneira in-termitente a partir de um limite de concentração ou elas provocam revesti-mentos-limites de grãos, que agem homogeneamente de maneira desfavo-rável.
Por uma composição química do material de acordo com a in-venção, ajustada em limites muito estreitos, de acordo com uma forma deconcretização preferida da mesma, a liga de aço para trabalho a quente con-tém um ou mais dos elementos de liga, em % em peso:
Carbono (C) de 0,37 até 0,40
Silício (Si) de 0,16 até 0,28, de preferência 0,18 até 0,25Manganês (Mn) de 0,45 até 0,60, de preferência 0,50 até 0,58Cromo (Cr) de 4,80 até 5,20, de preferência 4,90 até 5,10Molibdênio (Mo) de 1,50 até 1,90, de preferência 1,65 até 1,80
Vanádio (V) de 0,45 até 0,70, de preferência 0,52 até 0,60Nitrogênio (N) de 0,012 até 0,015
Ferro (Fe) e elementos de impurezas como resíduo.
Por meio dessa liga de acordo com a invenção, caracterizadapor limites especialmente estreitos na composição química, a qual impõeexigências especiais em uma tecnologia de fundição, é possível conseguirelevados valores de tenacidade do material mesmo em baixas taxas de res-friamento no processo de têmpera térmico com durezas de material elevadas.
A seguir, a invenção deve ser mais pormenorizadamente expli-cada com base nos resultados de investigações.
De maneira auxiliar, estão sumarizados na figura 1 os resultadosde investigações.
A figura 1 mostra: valores de ductibilidade de impacto de entalhedo material depois de uma têmpera térmica em função dos parâmetros deresfriamento no caso do tratamento de dureza.
Ligas com uma composição química de acordo com a invençãoe de acordo com DIN Material N0 1.2343, com teores em silício dirigidos pornorma e reduzidos, assim como de acordo com DIN Material N0 1.2367, talcomo indicado na tabela 1, foram examinados depois de um tratamento detêmpera térmico para uma dureza de material de 44 HRC com diferentesparâmetros de resfriamento, λ, quando do endurecimento. Nesse caso, ovalor, que caracteriza o parâmetro λ, é calculado conforme se segue:Parâmetro de resfriamento [λ] corresponde ao tempo [em segundos] paraum resfriamento de 800°C para 500°C dividido por 100.
A seguir, são mencionados os elementos de liga listados na ta-bela 1 dos materiais, sendo que o teor em ferro e de elementos acompa-nhantes, assim como de impurezas.
Composição de Liga em % em peso
<table>table see original document page 7</column></row><table>
A figura 1 mostra que, com um parâmetro de resfriamento, λ, deaté cerca de λ = 12 do Material N0 1.2343 com teores em Si diminuído paracerca de 0,20% em peso, no estado temperado termicamente para uma du-reza de material de 44 HRC, tem a tenacidade máxima, medida de acordocom Charpy-V. No entanto, em conseqüência, com parâmetros de resfria-mento, λ, crescentes, os valores de tenacidade caem de maneira intermiten-te para nível baixo.
Os materiais N0 1.2343 com teores em Si dirigidos por norma eN0 1.2367 apresentam, em uma dureza de têmpera de 44 HRC, uma menortenacidade, contudo, têm uma considerável dureza completa, o que é docu-mentado por valores de tenacidade somente decrescentes de maneira insig-nificante, em função do parâmetro de resfriamento.
Uma liga de teste W 350 de acordo com a invenção mostra, defato, em taxas de resfriamento elevadas, ou na região do parâmetro de res-friamento, λ, até 13, em comparação com o So-Material N0 1.2343 (Si «0,2% em peso) valores de tenacidade um pouco menores à temperaturaambiente no estado temperado de 44 HRC; a tenacidade do material perma-nece, contudo, mesmo em taxas de resfriamento decrescentes ou em parâ-metros de resfriamento mais elevados, essencialmente inalterados em valo-res superiores elevados.
Claims (4)
1. Liga de aço para trabalho a quente, contendo os elementoscarbono (C), silício (si), manganês (Mn), cromo (Cr), molibdênio (Mo), vaná-dio (V), nitrogênio (N) e elementos de impurezas, assim como ferro comorestante, com a medida de que os elementos de liga apresentam teores em% em peso de:Carbono (C) de 0,35 até 0,42Silício (Si) de 0,15 até 0,29Manganês (Mn) de 0,40 até 0,70Cromo (Cr) de 4,70 até 5,45Molibdênio (Mo) de 1,55 até 1,95Vanádio (V) de 0,40 até 0,75Nitrogênio (N) de 0,011 até 0,016.
2. Liga de aço para trabalho a quente de acordo com a reivindi-cação 1, contendo concentrações máximas de ou de todos os elementos,em % em peso, de:Fósforo (P) 0,005Enxofre (S) 0,003Níquel (Ni) 0,10Tungstênio (W) 0,10 Cobre (Cu) 0,10Cobalto (Co) 0,10Titânio (Ti) 0,008Nióbio (Nb) 0,03Oxigênio (O) 0,003Boro (B) 0,001Arsênio (As) 0,01Estanho (Sn) 0,0025Antimônio (Sb) 0,01 Zinco (Zn) 0,001Cálcio (Ca) 0,0002Magnésio (Mg) 0,0002
3.
Liga de aço para trabalho a quente, de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, contendo um ou mais elementos de liga em % em peso:Carbono (C) de 0,37 até 0,40Silício (Si) de 0,16 até 0,28, de preferência 0,18 até 0,25Manganês (Mn) de 0,45 até 0,60, de preferência 0,50 até 0,58Cromo (Cr) de 4,80 até 5,20, de preferência 4,90 até 5,10Molibdênio (Mo) de 1,50 até 1,90, de preferência 1,65 até 1,80Vanádio (V) de 0,45 até 0,70, de preferência 0,52 até 0,60Nitrogênio (N) de 0,012 até 0,015Ferro (Fe) e elementos de impurezas como resíduo.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0181508A AT506790B1 (de) | 2008-11-20 | 2008-11-20 | Warmarbeitsstahl-legierung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0904501A2 true BRPI0904501A2 (pt) | 2011-02-08 |
Family
ID=41402020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0904501-5A BRPI0904501A2 (pt) | 2008-11-20 | 2009-11-17 | liga de aço para trabalho a quente |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20100150772A1 (pt) |
EP (1) | EP2194155B1 (pt) |
AT (2) | AT506790B1 (pt) |
AU (1) | AU2009238307C1 (pt) |
BR (1) | BRPI0904501A2 (pt) |
CA (1) | CA2686071C (pt) |
DE (1) | DE502009000171D1 (pt) |
ES (1) | ES2353192T3 (pt) |
PL (1) | PL2194155T3 (pt) |
SI (1) | SI2194155T1 (pt) |
ZA (1) | ZA200908201B (pt) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT507215B1 (de) * | 2009-01-14 | 2010-03-15 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Verschleissbeständiger werkstoff |
US10975460B2 (en) | 2015-01-28 | 2021-04-13 | Daido Steel Co., Ltd. | Steel powder and mold using the same |
SE539646C2 (en) * | 2015-12-22 | 2017-10-24 | Uddeholms Ab | Hot work tool steel |
CN107400833A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-28 | 王延敏 | 一种钢结构升降***制造工艺 |
CN114000059B (zh) * | 2018-10-05 | 2022-08-16 | 日立金属株式会社 | 热作工具钢及热作工具 |
CN109821951B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-07-21 | 苏州普热斯勒先进成型技术有限公司 | 一种耐腐蚀热冲压零件的制备方法及装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2893902A (en) * | 1959-02-04 | 1959-07-07 | Vanadium Alloys Steel Co | Heat treatment of steel |
US3791819A (en) * | 1968-11-12 | 1974-02-12 | Jones & Laughlin Steel Corp | Production of stainless steels |
AT403058B (de) * | 1995-03-23 | 1997-11-25 | Boehler Edelstahl | Eisenbasislegierung zur verwendung bei erhöhter temperatur und werkzeug aus dieser legierung |
JPH08269625A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高温強度と靭性に優れた熱間工具鋼 |
DE59804046D1 (de) * | 1998-02-27 | 2002-06-13 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Eisenbasislegierung zur Verwendung bei erhöhten Temperaturen |
SE511758C2 (sv) * | 1998-03-27 | 1999-11-22 | Uddeholm Tooling Ab | Stålmaterial för varmarbetsverktyg |
AT410447B (de) * | 2001-10-03 | 2003-04-25 | Boehler Edelstahl | Warmarbeitsstahlgegenstand |
CN102994902A (zh) * | 2006-09-15 | 2013-03-27 | 日立金属株式会社 | 韧性和高温强度优异的热加工工具钢及其制造方法 |
-
2008
- 2008-11-20 AT AT0181508A patent/AT506790B1/de not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-11-16 EP EP09450215A patent/EP2194155B1/de active Active
- 2009-11-16 SI SI200930014T patent/SI2194155T1/sl unknown
- 2009-11-16 ES ES09450215T patent/ES2353192T3/es active Active
- 2009-11-16 AT AT09450215T patent/ATE487805T1/de active
- 2009-11-16 DE DE502009000171T patent/DE502009000171D1/de active Active
- 2009-11-16 PL PL09450215T patent/PL2194155T3/pl unknown
- 2009-11-17 BR BRPI0904501-5A patent/BRPI0904501A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-11-17 AU AU2009238307A patent/AU2009238307C1/en active Active
- 2009-11-17 CA CA2686071A patent/CA2686071C/en active Active
- 2009-11-19 US US12/621,882 patent/US20100150772A1/en not_active Abandoned
- 2009-11-20 ZA ZA2009/08201A patent/ZA200908201B/en unknown
-
2015
- 2015-06-25 US US14/750,222 patent/US20150292067A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150292067A1 (en) | 2015-10-15 |
AU2009238307C1 (en) | 2014-03-13 |
US20100150772A1 (en) | 2010-06-17 |
AT506790B1 (de) | 2009-12-15 |
AT506790A4 (de) | 2009-12-15 |
EP2194155A1 (de) | 2010-06-09 |
ATE487805T1 (de) | 2010-11-15 |
ES2353192T3 (es) | 2011-02-28 |
SI2194155T1 (sl) | 2011-01-31 |
AU2009238307B2 (en) | 2013-12-19 |
PL2194155T3 (pl) | 2011-04-29 |
CA2686071A1 (en) | 2010-05-20 |
DE502009000171D1 (de) | 2010-12-23 |
AU2009238307A1 (en) | 2010-06-03 |
EP2194155B1 (de) | 2010-11-10 |
CA2686071C (en) | 2014-01-28 |
ZA200908201B (en) | 2011-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100619841B1 (ko) | 고 실리콘/저 합금 내충격 · 내마모용 고탄성 고강도강및 그의 제조방법 | |
RU2441089C1 (ru) | КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ Fe-Cr-Ni, ИЗДЕЛИЕ ИЗ НЕГО И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ | |
FI88729C (fi) | Staellegeringsprodukt, stansar och andra smiden och gjutstycken samt en metod foer framstaellning av produkten | |
EP1511873B1 (en) | Cold work steel and cold work tool | |
PT2252717E (pt) | Aço, processo para o fabrico de uma peça em branco de aço e processo para o fabrico de um componente do aço | |
BRPI0904501A2 (pt) | liga de aço para trabalho a quente | |
CA2869798C (en) | Method for producing plastic molds made from martensitic chromium steel and plastic mold | |
KR20090049591A (ko) | 스틸 및 고강도 파단 분할성 기계 부품의 제조를 위한 가공방법 | |
MX2009002383A (es) | Aleacion de acero, soporte o pieza de soporte para herramienta de moldeo de plastico, preforma endurecida y tenaz para soporte o pieza de soporte, proceso para porducir una aleacion de acero. | |
US6162389A (en) | High-strength and high-toughness non heat-treated steel having excellent machinability | |
PT90925B (pt) | Processo de obtencao de uma liga com base em ferro para a producao, atraves da metalurgia dos pos, de pecas altamente resistentes a corrosao, altamente resistentes ao desgaste, assim como de alta tenacidade e resistencia a pressao, nomeadamente, para a producao de moldes para materiais sinteticos, pecas de maquinas e ferramentas para a maquinagem sem arranque de aparas | |
JP2014025103A (ja) | 熱間工具鋼 | |
JPH04231438A (ja) | 析出硬化性工具鋼 | |
JP6493645B1 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
KR20140087279A (ko) | 우수한 경도와 충격인성을 갖는 냉간공구강 | |
JP2010138425A (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
CZ20032755A3 (cs) | Nástrojová ocel, způsob výroby dílů z této oceli a díl z oceli získaný uvedeným způsobem | |
KR20100057823A (ko) | 괴상 성형된 기계 부품의 제조용 스틸 | |
BR0209069B1 (pt) | artigo de aço resistente ao desgaste produzido por aspersão. | |
PL196489B1 (pl) | Stop stali i zastosowanie stopu stali | |
JP3780690B2 (ja) | 被削性および工具寿命に優れた熱間工具鋼 | |
KR20070067328A (ko) | 고 실리콘/저 합금 내충격·내마모용 고탄성 고강도강 및그의 제조방법 | |
US7662246B2 (en) | Steel for components of chemical installations | |
JPH0368717A (ja) | シュレッダーハンマーの製造方法 | |
PT1445339T (pt) | Liga e objecto com elevada resistência ao calor e elevada estabilidade térmica |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] |