MXPA04009501A

MXPA04009501A - Bloque de acero para fabricacion de moldes de inyeccion de material plastico o para fabricacion de piezas para conformacion de metales.

Info

Publication number: MXPA04009501A
Application number: MXPA04009501A
Authority: MX
Inventors: Beguinot Jean
Original assignee: Industeel France
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2005-05-17
Also published as: HK1067669A1; RU2309190C2; JP4323324B2; AU2003258841A1; TWI328045B; PL371289A1; RU2004132201A; TW200305655A; FR2838138A1; CA2480651A1; DE60300867T2; ES2240945T3; CN1317416C; KR100934935B1; CN1646717A; JP2005527703A; KR20040108699A; WO2003083153A1; US20050115644A1; JP2009024260A

Abstract

La presente invencion se refiere a un bloque de acero para la fabricacion de moldes de inyeccion de material plastico o para la fabricacion de piezas para el conformado de metales de espesor superior a 20 mm, cuya estructura es totalmente martensitica o martensito-bainitica, del cual la dureza esta comprendida entre 430 HB y 530 HB y del cual la composicion quimica comprende, en % en peso: 0.180% = C = 0.400%; Si = 0.8%, Mn = 2.5%; Ni = 3.5%, Mo+W/2 = 2.8%; V + Nb/2 + Ta/4 = 0.5%; Al = 0.4%, Ti + Zr/2 = 0.1%; 0.0005% < B < 0.015%, S + Se + Te < 0.2%; Pb + Bi < 0.2%, Ca < 0.1%; el resto es hierro e impurezas que resultan de la elaboracion, la composicion quimica que cumple ademas las relaciones siguientes. 3.2 = Tr = 9; 85 = Dr = 95; U/Dr = 10.0, con : Tr = 1.8xC + 1.1xMn + 0.7xNi + 0.6xCr + 1.6xMo* + 0.5, Dr = 54xC0.25 + 24.5x(Mo* + 3xV)0.30 + 1.58xMn + 0.74xNi + 1.8xSi + 12.5x(Cr)0.20, U = 1600xC + 100x(0.25xCr + Mo* 4.5xV*); R = 3.8xC + 10xSi + 3.3xMn + 2.4xNi(Cr + Mo*); Mo* + 3xV* = 0.4%; Mo* = Mo W/2; V* = V + Nb/2 + Ta/4; y B = 1/3 K1 + 0.5, con K1 = Min (I*; J*); I* = Max (O; I); J* = Max (O; J); I = Min (N; N-0.29(Ti + Zr/2-5)); Formula F (a).

Description

BLOQUE DE ACERO PARA FABRICACION DE MOLDES DE INYECCION DE MATERIAL PLASTICO O PARA FABRICACION DE PIEZAS PARA CONFORMACION DE METALES Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un bloque de acero utilizable, principalmente, para la fabricación de moldes para el moldeo por inyección de materiales plásticos o para el moldeo de metales tales como las aleaciones ligeras o para la fabricación de piezas para la conformación de metales . Los moldes para el moldeo por inyección de materiales plásticos son, en general, realizados de acero cuya dureza es de aproximadamente 300HB. Sin embargo, cuando estos moldes se utilizan para el moldeo de plásticos tales como plásticos técnicos o plásticos termoendurecibles, se prefiere utilizar aceros más duros que resisten mejor al desgaste. También se puede utilizar un acero tal como el 55 NCDV 7 que contiene aproximadamente 0.55% de carbono, 1.75% de níquel, cromo, molibdeno, y vanadio el cual permite fabricar moldes cuya dureza es de aproximadamente 400 HB. Sin embargo, este acero presenta varios inconvenientes: es difícil de elaborar y difícil de soldar. Además, este acero comprende frecuentemente segregaciones localizadas las cuales constituyen puntos duros perjudiciales en la capacidad de Ref. 158693 pulido a la granulación química. Estos dos inconvenientes son particularmente molestos porque la fabricación de moldes necesita elaboraciones importantes y los moldes generalmente son reparados por recarga para soldadura y pulido o granulado. Además, estos moldes deben ser endurecidos en la superficie, por ejemplo por nitruración, sin perder su dureza. Además para aplicaciones más exigentes y par icularmente cuando los plásticos inyectados están cargados de fibras muy duras, es preferible utilizar aceros incluso más duros, que resisten mejor al desgaste. Igualmente el incremento de presiones de inyección conduce también a buscar aceros más resistentes y por consiguiente más duros. Finalmente, para ciertas aplicaciones de inyección de aleaciones ligeras o de conformación en frío o en templado de metales, las tensiones mecánicas impuestas a las herramientas y las exigencias de resistencia al desgaste conducen a adoptar niveles de dureza del acero, superiores a 450HB. También se puede buscar utilizar un acero de resistencia cercana a 450 hasta 500 HB tal como por ejemplo las clases A/SI Hll o H13 las cuales también se utilizan para la inyección de aleaciones ligeras. Estos aceros contienen aproximadamente: 0.4% de carbono, 5% de cromo, 1.25% de molibdeno, 0.3 a 1% de vanadio. Pero tales aceros presentan, a un grado aún más elevado, los mismos inconvenientes que el 55NCDV 7, mencionado anteriormente.

Además, otro problema se da de manera particularmente crucial con el incremento de la dureza, la cual se acompaña casi inevitablemente de una reducción de tenacidad: el riesgo de fisura entre los canales de enfriamiento y la superficie de impresión del molde, que estos canales tienen para la función de enfriar eficazmente, pasando relativamente cerca de esta superficie. El objetivo de la presente invención es solucionar estos inconvenientes proponiendo un acero para moldes o para la fabricación de piezas para la conformación de metales más fácilmente soldable, más fácil de elaborar, de pulir y granular y más conductor de calor que los aceros según la técnica anterior, y que permite fabricar moldes o herramientas que tienen una dureza del orden de 450 a más de 500 HB, incluso después de una operación de endurecimiento de superficie por nitruración, lo que impone que las características requeridas, principalmente en dureza, sean compatibles con un recocido a una temperatura superior a 530°C. A este efecto, la invención tiene por objeto un bloque de acero de espesor superior a 20 mm y que puede ir hasta 1500mm, del cual la estructura es martensítica o martensito-bainítica, cuya dureza está comprendida entre 430 HB y 520 HB aproximadamente en todos los puntos, destinado a la fabricación de piezas para moldes o para herramientas, y del cual la composición química comprende, en % en peso: 0.180%< C < 0.400% Si 0.8% Mn < 2.5% Ni < 3% Cr < 3.5% Mo+W/2 < 2.8% V + Nb/2 + Ta/4 < 0.5% Al < 0.4% ' Ti + Zr/2 < 0.1% - boro en una cantidad comprendida entre 0.0005% y 0.015%, - opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre azufre, selenio y telurio, la suma de cantidades en estos elementos es inferior o igual a 0.2%, - opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre plomo y bismuto, la suma de cantidades en estos elementos es inferior o igual a 0.2%, - opcionalmente calcio en una cantidad inferior o igual a 0.1%, el resto es hierro e impurezas que resultan de la elaboración, el cobre siendo una impureza, la composición química cumple además las relaciones siguientes: 3.2 < Tr < 9 85< Dr < 95 U/Dr < 10.0 Mo* + 3xV > 0.4% en las cuales, para cantidades expresadas en %: Tr = 1.8xC + 1. lx n + 0.7xNi +¦ 0.6xCr + 1.6xMo* + 0.5 Dr = 54xC0-25 + 24.5x(Mo* + 3xV*)0 30 + 1.58xMn + 0.74x i + 1.8xSi + 12.5x(Cr)0-20 U = 1600xC + 100x(0.25xCr + Mo* + 4.5xV*) R = 3.8xC + lOxSi + 3.3xMn + 2.4xNi + 1.4x(Cr + Mo*) Mo* = Mo + W/2 V* = V + Nb/2 + Ta/4 y las cantidades de boro, aluminio, titanio, circonio nitrógeno, expresados en milésimas de % en peso, son tal que : B 1/3 xKl + 0.5 con Kl = Min ( *; J*) I* = Max (0; I) y J* = Max (0; J) I = Min (N; N-0.29 (Ti + Zr/2-5)) f J = Min ; 0.5^ N-0.52 AI + -/(N - 0.52AI)2 + 283^ De preferencia, la composición química es tal como: R > 11 De preferencia también, la composición química es tal como: R < 2.7xTr Se prefiere que la cantidad de silicio permanezca estrictamente inferior a 0.45% en peso.

De preferencia, la corrposición es tal como: R/(2.7xTr) < 0.90, de manera más preferible R/(2.7xTr) < 0.80. De preferencia, la composición es tal como ü/Dr < 9.0. Además, se prefiere que la composición química de acero sea tal como: 0.230% < C < 0.350% Si < 0.30% 0.1% < Mn < 1.8% Ni < 2.5% 0.2% < Cr < 3% Mo + W/2 < 2.5% V + Nb/2 + Ta/4 0.3% Mo* + 3xV* > 0.8% y mejor todavía, tal como: 0.240% C < 0.320% Si < 0.15% 0.1% < Mn < 1.6% Ni < 2% 0.2% < Cr < 2.5% 0.3% < Mo + W/2 < 2.5% V + Nb/2 + Ta/4 < 0.3% Mo* + 3xV* > 1.2% Entonces es preferible que la composición sea tal como Tr > 4.5.

La invención también se refiere a una pieza de molde de acero fabricada en un bloque conforme a la invención, de la cual al menos una parte de la superficie es endurecida por nitruración y de la cual la dureza en todos los puntos está comprendida entre 430 HB y 530 HB. El acero de conformidad con la invención tiene la ventaja de tener una mejor conductibilidad térmica que los aceros de acuerdo con la técnica anterior. Esta mejor conductibilidad térmica permite prever canales de enfriamiento más alejados de la superficie de los moldes que lo que exige la utilización de aceros según la técnica anterior. Así, el riesgo de fisuras entre los canales y la superficie de la imprenta de moldes es sensiblemente reducido. Además, debido a la mejor conductibilidad térmica, el enfriamiento de moldes se hace de manera más homogénea, lo que mejora la calidad de moldeo. El acero según la invención también se destina a fabricar piezas para el conformado de metales. La invención se describirá ahora de manera más precisa pero no limitativa y se ilustrará con los ejemplos. Las piezas para moldes o para conformar metales son fabricadas por fabricación en bloques de acero masivos templados para obtener una estructura martensítica o martensito-bainítica y recocida para obtener las propiedades deseadas de dureza y ductilidad. Entonces es necesario utilizar un acero que tiene una templabilidad elevada y una capacidad al endurecimiento importante. Pero estos aceros endurecidos deben' tener una fabricación lo mejor posible y una conductividad térmica lo más elevada posible. Esta última propiedad es útil para mejorar la productividad de operaciones de moldeo. A priori, la combinación de estas propiedades diferentes es contradictoria. En efecto, se sabe que el acero es mucho menos fácil de elaborar cuando está duro y se sabe que la fabricación mejora, añadiendo elementos de adición tales como azufre, calcio, selenio, telurio o plomo. Pero, en los aceros de moldes estas adiciones deben ser limitadas porque, aunque las mismas sean aceptables cuando la superficie de imprentas de molde está granulada, las mismas son nefastas cuando las superficies son pulidas. En todo caso tales adiciones son insuficientes. También se sabe que la conductividad térmica del acero y su templabilidad varían en sentido inverso en función de su composición. Estas exigencias son contradictorias. Sin embargo, los inventores han constatado de manera novedosa que es posible encontrar dominios de composición que permiten obtener combinaciones de propiedades sensiblemente mejores que aquellas de aceros conocidos. Estos dominios de composición se definen por una parte por intervalos de cantidades en cada uno de los elementos de la composición, y por otra parte, por fórmulas a respetar. Para obtener tales combinaciones de propiedades, el acero debe contener: de 0.18% a 0.4% de carbono para formar carburos que endurecen sin deteriorar demasiado la soldabilidad, tenacidad y fabricación, de preferencia, esta cantidad debe estar comprendida entre 0.230% y 0.350%, y mejor aún, comprendida entre 0.240% y 0.320%. menos de 0.8%, de preferencia menos de 0.30% y mejor, menos de 0.15% de silicio. Este elemento utilizado generalmente para desoxidar el acero durante la elaboración tiene un efecto desfavorable sobre la conductividad térmica. Sin embargo, siempre está presente al menos en el estado de trazas, menos de 2.5% de manganeso, y de preferencia, de 0.1% a 1.8%, y mejor, de 0.1% a 1.6%, para obtener una buena templabilidad sin no obstante engendrar demasiadas segregaciones las cuales reducirán la capacidad de obtener buenos estados de superficie sobre los moldes. Este elemento siempre se presenta al menos en el estado de trazas. Además, es preferible que su cantidad sea superior a 0.1% a fin de atrapar el azufre siempre presente en el estado de impurezas. Si el azufre ha sido adicionado para mejorar la fabricación, la cantidad mínima de manganeso debe ser de preferencia adaptada en consecuencia y ser de al menos 5 veces, y de preferencia 7 veces la cantidad de azufre, menos de 3% de níquel, de preferencia menos de 2.5% y mejor aún menos de 2%. Este elemento permite aumentar la templabilidad pero es muy costoso. El mismo puede estar presente en el estado de trazas. Sin embargo, en las aplicaciones que requieren una fuerte tenacidad y muy buena homogeneidad de dureza, puede ser interesante reducir la cantidad de manganeso al perfil del níquel a razón de dos partes de níquel en sustitución de una parte de manganeso. Esta sustitución de una parte del manganeso por níquel tiene también la ventaja de reducir las segregaciones. menos de 3.5% de cromo, y de preferencia de 0.2% a 3% de cromo, y más preferiblemente incluso de 0.2% a 2.5%. Este elemento permite aumentar la templabilidad, pero en cantidad demasiado fuerte, tiene tendencia a enriquecer los carburos de cromo al perjuicio de otros elementos más favorables tales como el molibdeno, tungsteno, vanadio, niobio y tántalo. El mismo se puede presentar en el estado de trazas. molibdeno y/o tungsteno en cantidades tales como la suma Mo* = Mo + W/2 sea inferior a 2.8%, y de preferencia inferior a 2.5%, también es preferible que sea superior a 0.3%. Estos elementos están fuertemente templados, además, reducen sensiblemente el ablandamiento en el recocido, lo que es deseable principalmente cuando las imprentas de moldes están provistas para tratamientos de superficie tales como la nitruración a temperaturas de al menos 500°C. Sin embargo, en cantidad demasiado grande, los mismos deterioran la capacidad a la fabricación . - opcionalmente al menos un elemento elegido entre vanadio, niobio y tántalo en cantidades tales que la suma V* = V + Nb/2 + Ta/4 sea inferior a 0.5%, y mayor, inferior a 0.3%. Estos elementos permiten aumentar la resistencia al ablandamiento en el recocido, principalmente cuando el recocido se efectúa por arriba de 550 °C. También permiten aumentar la resistencia al desgaste de impresiones de moldes. Pero en cantidades demasiado fuertes, deterioran la fabricación y la soldabilidad. - de 0.0005% a 0.015% de boro. Este elemento aumenta sensiblemente la templabilidad sin perjudicar la conductividad térmica. Además, su efecto desaparece a las temperaturas de austenización elevadas encontradas en soldadura, es favorable a una buena capacidad a la reparación por soldadura. Por debajo de 0.0005%, lo cual es prácticamente el límite de detección por los medios de análisis, lo cual no tiene efecto significativo. Por arriba de 0.015% produce una fragilidad del acero sin aumentar la templabilidad. Opcionalmente hasta 0.4% de aluminio y opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre el titanio y circonio, la suma Ti + Zr/2 pueden alcanzar hasta 0.1%. Estos elementos son desoxidantes fuertes. Además los mismos fijan el nitrógeno siempre presente al menos en calidad de impureza en cantidades generalmente inferiores a 0.0250% pero pueden alcanzar más allá, sin embargo, cuando el acero contiene boro la cantidad de nitrógeno debe permanecer inferior a 0.0250%. La presencia de al menos un elemento elegido entre Al, Ti y Zr es deseable para que el boro tenga su plena eficacia. Para que el aluminio, titanio y circonio, elegidos solos o en combinación de dos o tres de estos elementos, protejan el boro contra el nitrógeno y le confieran así su plena eficacia, las cantidades en boro, aluminio, titanio, circonio y nitrógeno, expresadas en milésimas de % en peso, deben ser, de preferencia, tales como: B 1/3 x Kl + 0.5 con Kl = Min (I*; J*) I* = Max (0; I) y J* = Max (0; J) I = Min (N; ?-? .29 (Ti+Zr/2-5) ) j= Min N ; 0.5^ N-0.52 AI + - (N-0.52AI)2+ 283j . - El cobre puede -existir en el estado de trazas o de impureza hasta cantidades del orden de 0.3%. - Opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre azufre, selenio y telurio en reducida cantidad, la suma de cantidades de estos elementos debe permanecer inferior a 0.2%. Sin embargo, cuando el acero es destinado a la fabricación de moldes cuya superficie está pulida y granulada químicamente, la suma de cantidades de estos elementos debe permanecer inferior a 0.025%, o mayor, inferior a 0.005%. Opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre plomo y bismuto, la suma de cantidades de estos elementos es inferior a 0.2%. Sin embargo, cuando el acero se destina a la fabricación de moldes cuya superficie está pulida y granulada químicamente, es preferible que el acero no contenga tales elementos. Opcionalmente calcio en una cantidad inferior a 0.1%. Sin embargo, cuando el acero se destina a la fabricación de moldes cuya superficie está pulida y granulada químicamente, es preferible que el acero no contenga este elemento porque su acción positiva sobre la fabricación se realiza en conjunción con el azufre cuya adición preferiblemente está limitada cuando el acero debe ser pulido o granulado. el resto de la composición está constituido de hierro y de impurezas que resultan de la elaboración. Conviene señalar que, para todos los elementos de adición cuya cantidad mínima no está impuesta, cuando estos elementos no son adicionados, los mismos pueden encontrarse siempre al menos bajo la forma de residuos o impurezas, en cantidades muy reducidas .

En el interior de límites los cuales serán definidos, la composición del acero debe ser elegida a fin de obtener las características de uso deseadas. Por esto, la composición debe ser tal como: - el valor de Tr = 1.8xC + 1. lx n + 0.7xNi + 0.6xCr + 1.6xMo* + 0.5, sea superior a 3.2 y mejor superior a 4.5 para obtener una templabilidad suficiente. En particular, Tr debe ser superior a 4.5 para permitir obtener una estructura martensito- bainítica sin traza de estructura perlifica sobre piezas cuyo espesor puede superar 1000 mm y alcanzar 1500 mm. - El valor de Dr = 54xC0-25 + 24.5x(Mo* + 3xV*)0-30 + 1.58x n + 0.74xNi + 1.8xSi + 12.5x(Cr)020 debe estar comprendido entre 85 y 95 a fin de obtener endurecimiento por los carburos suficientes sin no obstante deteriorar demasiado la fabricación. El valor de U = 1600xC + 100x(0.25xCr + Mo* + 4.5xV*) el cual es un indicador de maquinabilidad (cuanto más reducida, más maquinabilidad es buena) , debe ser tal que la relación da cuenta de la dificultad de mecanizado relacionado con el endurecimiento, U/Dr, queda inferior a 10.0 y de preferencia a 9.0. El valor de R = 3.8xC + lOxSi + 3.3xMn + 2.4xNi + 1.4x(Cr + Mo*) el cual varía como la resistividad térmica, es decir la inversa de la conductividad térmica, de preferencia, debe permanecer inferior o igual a 2.7xTr. Mejor, la relación R/(2.7xTr) debe ser inferior o igual a 0.90 y, mejor aún a 0.80. Sin embargo, teniendo en cuenta el conjunto de exigencias de características deseadas para el acero, este mayor no puede descender, en general, por debajo de 11 además, la invención se refiere de manera más particular a aceros para los cuales > 11, siendo lo más reducido posible. Teniendo en cuenta todas las tensiones, la suma Mo* + 3xV* debe ser superior a 0.4%; cuando la composición de acero corresponde al análisis preferencial: 0.230% < C < 0.350% Si < 0.30% 0.1% < Mn < 1.8% Ni < 2.5% 0.2% < Cr < 3% Mo + W/2 < 2.5% V + Nb/2 + Ta/4 < 0.3% Mo* + 3xV* debe ser superior a 0.8%; cuando el acero corresponde al análisis más preferente: 0.24% < C 0.320% Si < 0.15% 0.1% < Mn < 1.6% Ni < 2% 0.2% < Cr < 2.5% 0.3% < Mo + W/2 < 2.5% V + Nb/2 + Ta/4 < 0.3% Mo* + 3xV* debe ser superior a 1.2%.

Para fabricar un molde con este acero, se elabora acero, en la colada y en el laminado o en el forjado en caliente de manera conocida y en el estampado para obtener bloques de los cuales el espesor es superior a 20 mm y puede alcanzar 100 mm y lograr 400 mm, incluso 600 mm, y también 1500 mm. Se nota que, para los espesores menos importantes, los bloques pueden ser chapas o grandes planchas, y que para espesores más fuertes, estos son, en general, bloques forjados. Los bloques son austenizados , opcionalmente en el calentamiento de forjado o de laminado, a una temperatura superior a AC3 y de preferencia inferior a 950°C, principalmente cuando el acero contiene boro, luego son templados con aire, aceite o agua según el espesor y la templabilidad de acero, para obtener una estructura martensítica o martensito-bainítica en la masa. Finalmente, son revenidos a una temperatura superior a 500°C y, de preferencia, al menos igual a 550°C, pero inferior a ACi. Se obtiene así una dureza comprendida entre 430HB y 530HB aproximadamente. En tales bloques, se elaboran de manera conocida piezas de moldes que comprenden impresiones las cuales son pulidas y opcionalmente granuladas. Opcionalmente, estas piezas son endurecidas en la superficie, por ejemplo por nitruración gaseosa. Después de la nitruración gaseosa, excepto la superficie de extremo de piezas las cuales están nitruradas, la dureza del acero está comprendida entre 430HB y 530HB aproximadamente.

A modo de ejemplo y de comparación, se consideran los análisis reportados en la tabla 1, de la cual ciertas características se reportan en la tabla 2. Los ejemplos 1 a 6, 9 a 12 y 14 a 16 son conforme a la invención y los ejemplos 17, 18, 20 y 21 se dan en calidad de comparación. Estos aceros no contienen adiciones de selenio, telurio, plomo, bismuto o calcio. Sin embargo, los mismos contienen un poco de azufre, entre 0.010% y 0.020%. Para todos estos aceros, se ha determinado también la dureza HB en el estado templado recocido, es decir para una estructura martensítica o martensito-bainítica recocida a 550 °C, así que la dureza HVZAT en la zona afectada para el calor a aproximadamente una soldadura que se ha comparado con la dureza HVbase del metal de base no afectado por el calor. Estos resultados se reportan también en la tabla 1. Considerando estas dos tablas, se puede constatar, que la dureza comparable (HB) y coeficiente de dureza Dr comparable, los aceros según la invención tienen una maquinabilidad mejor (relación U/Dr más reducida) que los aceros dados a título de comparación. Además, los mismos tienen una capacidad a la reparación para soldar mejor y sobre todo una respuesta homogénea al pulido después de la reparación mejor que aquella de aceros dados a modo de comparación, puesto que la dureza en ZAT es más reducida y sobre todo que la relación HVZAT/HVbase es más reducida. Para aceros según la invención, la relación HVZAT/HVbase no rebasa en efecto 1.20 cuando el carbono es inferior o igual a 0.35%. Tabla 1 * boro, nitrógeno, titanio y aluminio se expresan en milésimas de %. Tabla 2 Tr Dr U R R/2,7Tr U/Dr HB HVZAT HVZAT/HVbase 1 4.74 84.7 688 11.1 0.87 8.12 440 542 1.12 2 5.78 86.9 731 12.4 0.8 8.41 460 540 1.07 1 3 6.09 85.3 655 13.4 0.81 7.68 443 500 1.03 4 6.25 88.6 795 12 0.71 8.97 472 539 1.04 5 7.8 92.7 921 14.5 0.69 9.93 515 588 1.04 6 5.54 86.7 752 12.7 0.85 8.67 460 586 1.16 9 5.78 88.4 869 11.5 0.73 9.82 477 626 1.19 10 7.02 90.3 874 15.3 0.8 9.67 493 641 1.18 11 5.99 87.2 753 12.8 0.79 8.64 462 574 1.13 12 6 87.4 801 11.2 0.69 9.17 462 597 1.18 14 6.39 89.5 876 13.7 0.79 9.78 485 679 1.27 15 7.07 89.8 870 15.6 0.82 9.68 493 685 1.26 16 6.38 86.9 829 15.3 0.89 9.54 455 701 1 .4 17 3.09 86.6 896 9.53 1.14 10.3 460 663 1.31 18 626 93.6 1011 22 1.3 10.8 530 727 1.25 20 2.73 85.4 877 8.31 1.13 10.3 442 601 1.24 21 4.44 87.4 882 13.6 1.13 10.1 465 694 1.36 Estos aceros son aptos para la fabricación de piezas de moldes de inyección de materias plásticas. Pero también son aptos para la fabricación de piezas de herramientas para la conformación de metales. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la cita invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Bloque de acero caracterizado porque es destinado a la fabricación de moldes para la inyección de material plástico o para el moldeo de metales o para la fabricación de piezas para la conformación de metales, de espesor superior a 20 mm, del cual la estructura es totalmente martensítica o martensito-bainítica, donde la dureza en todos los puntos está comprendida entre 430 HB y 530 HB y la composición química del acero comprende, en % en peso: 0.180% C < 0.400% Si < 0.8% Mn < 2.5% Ni < 3% Cr 3.5% Mo+W/2 2.8% V + Nb/2 + Ta/4 < 0.5% Al < 0.4% Ti + Zr/2 < 0.1% - de boro en una cantidad comprendida entre 0.0005% y 0.015%, - opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre azufre, selenio y telurio, la suma de cantidades en estos elementos es inferior o igual a 0.2%, - opcionalmente uno o varios elementos elegidos entre plomo y bismuto, la suma de cantidades en estos elementos es inferior o igual a 0.2%, - opcionalmente calcio en una cantidad inferior o igual a 0.1%, el resto es hierro e impurezas que resultan de la elaboración, el cobre siendo una impureza, la composición química cumple además las relaciones siguientes: 3.2 < Tr < 9 85 < Dr < 95 ü/Dr < 10.0 o* + 3xV* > 0.4% en las cuales, para cantidades expresadas en %: Tr = 1.8xC + l.lxMn + 0.7x i + 0.6xCr + 1.6xMo*+0.5 Dr = 54xC0-25 + 24.5x(Mo* + 3xV*)0 30 + 1.58xMn + 0.74xNi + 1.8xSi + 12.5x(Cr) °-20 ü = 1600xC + 100x(0.25xCr + Mo* + 4.5xV*) R = 3.8xC + lOxSi + 3.3xMn + 2.4xNi + 1.4x(Cr + Mo*) Mo* = Mo + W/2 V* = V + Nb/2 + Ta/4 las cantidades de boro, aluminio, titanio, circonio y nitrógeno, expresadas en milésimas de % en peso, son tales como:
B > 1/3 xKl + 0.5 con Kl = Min (I* ; J*) I* = Max (0 ; I) y J* = Max I = Min(N ; N-0.29 (Ti+Zr/2-5)) ( J = Min N ; ?.d? N - 0.52 Al + -J( N - 0.52 Al)2 + 283 2. Bloque de acero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque su composición química es tal como: R > 11
3. Bloque de acero de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizado porque: R < 2.7xTr
4. Bloque de acero de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cantidad de silicio es estrictamente inferior a 0.45% en peso y la cantidad de carbono es inferior o igual a 0.35% en peso.
5. Bloque de acero de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque R/(2.7xTr) <_ 0.90.
6. Bloque de acero de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque R/(2.7xTr) <_ 0.80.
7. Bloque de acero de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque U/Dr < 9.0.
8. Bloque de acero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque su composición es tal como : 0.230% < C < 0.350% Si < 0.30% 0.1% < Mn 1.8% Ni < 2.5% 0.2% < Cr 3% o + W/2 £ 2.5% V + Nb/2 + Ta/4 £ 0.3% Mo* + 3xV* > 0.8%
9. Bloque de acero de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque su composición es tal como : 0.240% < C £ 0.320% Si £ 0.15% 0.1% £ Mn £ 1.6% Ni < 2.0% 0.2 % < Cr £ 2.5% 0.3% £ Mo + W/2 £ 2.5% V + Nb/2 + Ta/4 < 0.3% Mo* + 3xV* > 1.2%
10. Bloque de acero de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque Tr > 4.5.
11. Pieza de molde de acero elaborado en un bloque de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque al menos una parte de la superficie se endurece por nitruración y cuya dureza en todos los puntos está comprendida entre 430HB y 530HB.