k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: 2 164 89 1 kint. Cl. 7 : C22C 33/02 B22F 3/ C23C 8/22 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 knúmero de solicitud europea: 9691984.1 86 k Fecha de presentación: 2.0.1996 87 k Número de publicación de la solicitud: 0 779 937 87 k Fecha de publicación de la solicitud: 2.06.1997 k 4 Título: Procedimiento para la cementación de aceros sinterizados aleados con un contenido elevado de molibdeno. kprioridad: 07.06.199 DE 19 34 73 k Titular/es: BT-Magnet-Technologie GmbH Postfach 11 09 441 Herne, DE k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: 01.03.02 k 72 Inventor/es: Schneider, Rudolf y Schelb, Bernhard k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: 01.03.02 k 74 Agente: Dávila Baz, Ángel ES 2 164 89 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 2 164 89 T3 2 DESCRIPCION Procedimiento para la cementación de aceros sinterizados aleados con un contenido elevado de molibdeno. La invención se refiere a un procedimiento para la cementación de aceros sinterizados aleados con un contenido elevado de molibdeno. Estado de la técnica Se conoce fabricar a partir de polvos metálicos, por ejemplo de polvos de acero, cuerpos moldeados por sinterización de geometría discrecional. Lospolvosmetálicos son tratados con calor en este caso a una temperatura determinada, que se encuentra por debajo del punto de fundición de los materiales de sinterización. Durante el tratamiento térmico de aceros sinterizados se ajustan, como es conocido, regiones con estructuras reticulares diferentes, en las que se ajusta el llamado hierro-α, hierro-γ o una estructura mixta de hierros α y γ. Los aceros sinterizados usuales, que contienen en general carbono, se sinterizan en la región del acero γ. En este caso, la sinterización se desarrolla de 2 a 3 veces más lenta que en la región del hierro α a la misma temperatura. Si se sinterizan, por ejemplo, polvos de acero con un elevado contenido de molibdeno, la sinterización se desarrolla a temperaturas de sinterización de aproximadamente 1 Cenlaregión del hierro α. En este caso, puesto que debe tener lugar una sinterización totalmente libre de carbono, es un inconveniente que, en el caso de que sea necesaria una cementación siguiente, solamente es posible con dificultad una absorción de carbono en las zonas marginales del cuerpo moldeado sinterizado y ello conduce a la formación de una red de carburo frágil. Ventajas de la invención En cambio, el procedimiento según la invención con las características mencionadas en la reivindicación 1 ofrece la ventaja de que se pueden cementar aceros sinterizados aleados con elevado contenido de molibdeno sin que se produzca una formación de una red de carburo frágil. Puesto que los aceros sinterizados son sometidos, después de la sinterización, a un tratamiento térmico en presencia de carbono a temperaturas, a las que en el acero sinterizado está presente un porcentaje mínimo de hierro γ del%,esposiblede una manera ventajosa crear, especialmente en las regiones marginales del acero sinterizado, una estructura reticular de este tipo, que es adecuada a continuación para la absorción de carbono. El tratamiento térmico adicional se realiza inmediatamente después de la sinterización en una etapa de trabajo, donde la atmósfera de gas protector presente durante la sinterización, o bien vacío, está sustituida por un agente que libera carbono, es decir, una atmósfera que contiene carbono. En el procedimiento según la invención, se refrigera descendiendo desde la temperatura más elevada de sinterización hacia el intervalo de temperaturas de la región de dos fases, en la que está presente un porcentaje mínimo de hierro γ del %. En este caso, es necesaria la presencia de un porcentaje mínimo de hierro γ del % para la cementación de aceros sinterizados. Si se elevase demasiado la temperatura ambiente, debería 2 1 2 3 4 0 6 bloquearse la alimentación de carbono durante la elevación de la temperatura, porque también por debajo de la región de dos fases está presente solamente hierro α (ver la figura 2) y en esta región aparecería carburo de hierro nocivo. Como consecuencia, sería necesaria una fase de calentamiento larga, que en último término representa un tiempo muerto del proceso. Para evitar este tiempo muerto se refrigera descendiendo desde la temperatura de sinterización hacialatempe- ratura de la región de dos fases (hierro α y γ). De esta manera se aprovecha al mismo tiempo la energía térmica alimentada durante la sinterización. Si se realiza el tratamiento térmico con preferencia a una temperatura de 11 C, un % del volumen del material del acero sinterizado aleado con elevado contenido de molibdeno se encuentra en la región necesaria de la estructura reticular del hierro γ, cuando el contenido de molibdeno es 3, % en peso. De esta manera se favorece la absorción inicial de carbono. En una configuración preferida de la invención está previsto realizar, además del tratamiento térmico adicional, después de la sinterización, a continuación la cementación a las temperaturas de cementación habituales de 8 a 90 C. De esta manera se consigue que, por medio del tratamiento térmico adicional realizado entre la sinterización y la cementación, se lleve a cabo una activación del acero sinterizado aleado con elevado contenido de molibdeno, para que sea posible la incorporación de carbono, sin que se produzca la formación de una red de carburo frágil. Otras configuraciones ventajosas de la invención se deducen de las restantes características mencionadas en las reivindicaciones dependientes. Dibujo La invención se explica en detalle a continuación en un ejemplo de realización con la ayuda de los dibujos correspondientes. En este caso: La figura 1 muestra un diagrama de bloques del procedimiento para la cementación de aceros sinterizados aleados con elevado contenido de molibdeno y la figura 2 muestra un diagrama de estado de aceros sinterizados aleados con molibdeno. Descripción del ejemplo de realización Con la ayuda del diagrama de flujo representado en la figura 1 se ilustra el desarrollo del procedimiento según la invención para la cementación de aceros sinterizados aleados con elevado contenido de molibdeno. En una primera etapa del procedimiento se prensa el acero con contenido de molibdeno presente en forma de polvo para formar un cuerpo moldeado de forma geométrica discrecional. El contenido de molibdeno del acero es, por ejemplo, 3, %. En una segunda etapa del procedimiento 12, se realiza a continuación la sinterización de los cuerpos moldeados prensados anteriormente a una temperatura de sinterización de 1 C. En este caso, el material de sinterización se encuentra, como se ilustra con la ayuda del diagrama de estado, mostrado en la figura 2, de aceros sinterizados con contenido de molibdeno según Höganäs, exclusivamente en la región de la estructura reticular del hierro α. La sinterización se realiza bajo
3 ES 2 164 89 T3 4 una atmósfera de gas protector, por ejemplo bajo hidrógeno o a vacío. En una etapa siguiente del procedimiento 14, el acero de sinterización aleado con elevado contenido de molibdeno sinterizado anteriormente es sometido a otro tratamiento térmico a una temperatura, por ejemplo, de 11 C. Este tratamiento térmico tiene lugar bajo alimentación de atmósfera que contiene carbono. En este caso, el acero sinterizado es refrigerado de una manera más conveniente descendiendo desde la temperatura de sinterización. De esta manera, el tratamiento térmico tiene lugar inmediatamente después de la sinterización. A una temperatura de 11 C, como ilustra otra vez el diagrama de estado de la figura 2, el % del volumen del material del acero sinterizado que contiene molibdeno se encuentra en la región del hierro γ. De esta manera se favorece la absorción de carbono desde la atmósfera circundante en la estructura reticular del acero sinterizado aleado con molibdeno. El tratamiento térmico realizado durante la etapa del procedimiento 14 se puede realizar de una manera muy ventajosa, por ejemplo, igualmente en el horno, en el que se realiza la sinterización según la etapa del procedimiento 12. En el caso de que estén presentes porciones reducidas de carbono disuelto en el acero sinterizado aleado con molibdeno, se desplaza a la temperatura de 11 C, con la que se realiza el tratamiento térmico, también el volumen residual del material a la estructura reticular del hierro γ. En una etapa siguiente del procedimiento 18 se lleva a cabo una cementación del acero sinterizado aleado con elevado contenido de molibdeno sinterizado previamente y tratado térmicamente 1 2 3 según la etapa 14 del procedimiento. Esta cementación se realiza a temperaturas de 8 Ca 90 C bajo la alimentación de la atmósfera que contiene carbono o de otros agentes que liberan carbono -que no son considerados aquí en detalle-. Por medio del tratamiento térmico realizado anteriormente según la etapa 14 del procedimiento, se llevó a cabo de esta manera una activación del acero sinterizado aleado con molibdeno, de manera que a través de la cementación en la etapa 18 del procedimiento es posible, también a las temperaturas más bajas dadas aquí, la incorporación de carbono en las zonas marginales del cuerpo moldeado, sin que se produzca la formación de una red de carburo frágil. Después de la cementación en la etapa 18 del procedimiento, el acero sinterizado aleado con molibdeno tratado en general según la invención es alimentado para una utilización especial designada aquí con 16. En la figura 2 se muestra el diagrama de estado ya mencionado de acero aleado con molibdeno. Sobre los porcentajes en peso GP del contenido de molibdeno en porcentaje se registra la temperatura T en C. Con la ayuda de las líneas de separación entre la estructura reticular que se ajusta en el acero sinterizado aleado con molibdeno a diferentes temperaturas se ilustra la región de hierro α, laregión de hierro γ ylaregión mixta de hierro γ y hierro α, respectivamente, que se encuentra entre estas regiones. A modo de ejemplo se registra un contenido de molibdeno de 3, %, donde se ilustra que a una temperatura de sinterización de 1 C, como se explica en la etapa 12 del procedimiento con relación a la figura 1, en acero sinterizado aleado con molibdeno se encuentra exclusivamente en su región de hierro α. 4 0 6 3
ES 2 164 89 T3 6 REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para la cementación de aceros sinterizados aleados con un contenido elevado de molibdeno, con un contenido de molibdeno de 2 por ciento en peso, caracterizado porque los aceros sinterizados son refrigerados inmediatamente después de la sinterización, a un intervalo de temperaturas, en el que en el acero sinterizado está presente un porcentaje mínimo de hierro γ del %, y porque en este intervalo de temperaturas, los aceros sinterizados son sometidos a un tratamiento térmico en presencia de carbono. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento térmico se 1 realiza en un intervalo de temperaturas de 0 C a C, con preferencia a 11 C. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque durante el tratamiento térmico, los aceros sinterizados aleados con molibdeno son impulsados con un agente que libera carbono. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el acero sinterizado presenta un contenido de molibdeno de 2 a 4 % en peso, con preferencia de 3, % en peso.. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a continuación del tratamiento térmico se realiza la cementación a temperaturas de 8 C a 90 C. 2 3 4 0 6 NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7--1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 4
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