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VIMCOR AÇO INOXIDÁVEL DE ALTA ... - Villares Metals

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<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong><strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong>PARA MOL<strong>DE</strong>SPLÁSTICOSCONTRIBUIÇÕES PARA ACOMPETITIVIDA<strong>DE</strong> DAFERRAMENTARIA NACIONALEng. M. Eng. Paulo HaddadAssessoria Técnica


TRABALHANDO PARA OFORTALECIMENTO DA CA<strong>DE</strong>IA!


Interações Partindo da VILLARES METALS naCadeia de Ferramentas, Moldes e MatrizesDesignProjeto Aço Usinagem Tratamento Acabamento UsoTérmicoEntidades de ClasseSistema Educacional


CASO PRÁTICO<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSMOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOS- Moldes e matrizes utilizados na conformação de polímeros normalmentepor injeção, extrusão ou sopro.-Classificação: AISI tipo P (P20);Inoxidáveis: AISI 420, WNr. 1.2085-Principais requisitos em aços para moldes plásticos:- Resistência Mecânica;- Boa usinabilidade;- Boa polibilidade;- Resistência a corrosão (plásticos clorados ou ambientes úmidos).


<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSSOLDABILIDA<strong>DE</strong>SIMPLICIDA<strong>DE</strong> <strong>DE</strong>TRATAMENTOTÉRMICORESPOSTA ÀNITRETAÇÃOUSINABILIDA<strong>DE</strong>REQUISITOS DOS AÇOSPARA MOL<strong>DE</strong>S PARATRANSFORMAÇÃO <strong>DE</strong>PLÁSTICOSRESISTÊNCIAMECÂNICACONDUTIBILIDA<strong>DE</strong>TÉRMICAINOXIDABILIDA<strong>DE</strong>RESPOSTA À TEXTURIZAÇÃOPOLIBILIDA<strong>DE</strong>


MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOS<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOS


<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSCOMPONENTESCâmaras QuentesPlacas de Refrigeração


<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSDesenvolvimento da Ligae Modelagem Termodinâmica:- Estabilidade Microestrutural;- Soldabilidade;- Resistência a Corrosão;- Usinabilidade;


PRODUÇÃO DO AÇO<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSTípicas temperaturas máximas de conformação: 1150 a 1260ºCAços inoxidáveis de baixo carbono e baixo níquelTemperatura ideal de forjamentoTemperatura elevada deforjamento


<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSMOTIVAÇÃODesenvolver um aço que atenda as principais necessidades da cadeia demoldes e matrizes:- Ferramentarias: Alta usinabilidade;- Usuários finais: Resistência a corrosão;- Fabricante de aço (Usina): Facilidade de conformação.


MO<strong>DE</strong>LAGEM<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSALLOY <strong>DE</strong>SIGNUS Patents No 6,045,633 e No 6,358,344aust.aust.ferritaferritaLiga comercial 1 Liga comercial 2


MO<strong>DE</strong>LAGEM<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSALLOY <strong>DE</strong>SIGN – Efeito do Nitrogênio


MO<strong>DE</strong>LAGEM<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSALLOY <strong>DE</strong>SIGN – Efeito do Manganês


MO<strong>DE</strong>LAGEM<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSALLOY <strong>DE</strong>SIGN – <strong>VIMCOR</strong>Mapa de fases - Comercial 1Mapa de fases - <strong>VIMCOR</strong>


ESTABILIDA<strong>DE</strong> MICROESTRUTURAL<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSCONFIRMAÇÃO DOS CÁLCULOS TERMODINÂMICOS35Liga Comercial 130Liga Pesquisada 1% Ferrita Delta25201510Limite aceitável<strong>VIMCOR</strong>501120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280Temperatura de Homogeneização (ºC)Homogeneização por 24 horas a 1120, 1150, 1180, 1200, 1230 e1260ºC seguido de resfriamento ao ar.LigaComercial 10,04N e 1,3MnEfeito doNitrogênio0,05N e 1,3Mn<strong>VIMCOR</strong>Efeito combinado doN e Mna)b)c)


PROPRIEDA<strong>DE</strong>S<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSSOLDABILIDA<strong>DE</strong>Gleeble 1500DAquecimento a 1400ºC (50ºC/s) patamarde 5 segundos e resfriamento via garrasde cobre.


PROPRIEDA<strong>DE</strong>S<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSRESISTÊNCIA A CORROSÃOVP420T<strong>VIMCOR</strong>VP20ISOCondição InicialApós 6 meses sem proteção superficial.


PROPRIEDA<strong>DE</strong>S<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSUSINABILIDA<strong>DE</strong> EM FRESAMENTOTestes de abertura de cavidade em fresamentoCentro de Usinagem C 600 U – HermleCCM – ITA.Desempenho superior em 36%


PROPRIEDA<strong>DE</strong>S<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSCARACTERÍSTICAS QUE FAVORECEM A USINAGEMSulfetos de MnElevada estabilidade dimensional.


TESTES <strong>DE</strong> CAMPO<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOSPLACA <strong>DE</strong> REFRIGERAÇÃOCOM 32 CAVIDA<strong>DE</strong>S780 mm


CONCLUSÕES<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOS- <strong>VIMCOR</strong> possui excelente usinabilidade por ser um aço ressulfuradoe apresentar alta estabilidade dimensional após seu beneficiamento.- O baixo teor de carbono do aço contribuiu para uma boa resposta asoldagem, proporcionando pequenas variações de dureza na regiãoafetada pelo calor.- O aço <strong>VIMCOR</strong> torna-se uma interessante contribuição para a cadeiade moldes e matrizes, tendo em vista que ele atende os principaisrequisitos do setor nas aplicações de câmaras quentes ecomponentes.


REFERÊNCIAS<strong>VIMCOR</strong>AÇO INOXIDÁVEL <strong>DE</strong> <strong>ALTA</strong> USINABILIDA<strong>DE</strong> PARA MOL<strong>DE</strong>S PLÁSTICOS[1] Roberts, G., Krauss, G., Kennedy, R.. Tool Steels, 5th Edition;[2] Bacalhau, J. B., Gonçalves,C.S., <strong>VIMCOR</strong>: Aço inoxidável de alta usinabilidade para o segmentode moldes plásticos, Revista CD Destaque, Abril, 2011;[3] US Patents No 6,045,633 e No 6,358,344.[4] Bacalhau, J. B., Farina, A. B. Souza, E. N., Barbosa, C.A, Thermodynamic simulation of nitrogenand manganese contents in delta ferite formation of plastic mold stainless steel. CalphadConference, Poster Presentation, 2011.[5] POLIMOLD INDUSTRIAL. Sistema de câmara quente e acessórios: catálogo 2001. São Paulo:Polimold Industrial: 2001. 72p.[6] FOUNDATION OF COMPUTATIONAL THERMODYNAMICS. Thermo-Calc Software User’s Guide:Version S. Stockholm, Sweden: FCT, 2009.[7] Trent, M. C., Wright, P. K., 2000. Metal cutting principles. 4.ed. London: Butterworth-Heinemann,1977. 203p.[8] AMERICAN SOCIETY FOR METALS. <strong>Metals</strong> Handbook: Machining, v.16. 9.ed. <strong>Metals</strong> Park: Ohio,1989.


paulo.haddad@villaresmetals.com.br0800 707 0577

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