[科普中國]-粉末高速鋼

粉末高速鋼是合金粉末的制成技術，在冶金技術較先進國家發(fā)展研發(fā)距今已逾二十五年歷史，經(jīng)過不斷的改良及突破，研發(fā)出高質(zhì)量的粉末合金高速鋼()簡稱粉末高速鋼，而粉末高速鋼有ASP23、、ELMAX等產(chǎn)品。

用途可以獲得極高硬度(HRC 63~70)，而且在550~600℃仍可保持高硬度(HRC 60以上)和高耐磨性的耐熱耐磨鋼類，其主要用途為制造各種機床的切削工具，也部分用于高載荷模具，航空高溫軸承及特殊耐熱耐磨零部件等1。

特點粉末冶金高速工具鋼由于其制造工藝的獨特性，與鑄鍛高速鋼比較，具有一系列優(yōu)異性能：

1) 無偏析， 晶粒細小，碳化物細??；

2) 熱加工性好；

3) 可磨削性好；

4) 熱處理變形??；

5) 力學性能(韌性, 硬度, 高溫硬度)佳；

6) 擴大了高速鋼合金含量, 創(chuàng)造了新的超硬高速鋼；

7) 擴大了使用領域。

因此，粉冶高速鋼作為一種新型鋼類在高速鋼中占有重要的地位2。

使用性能1、良好的磨削性能；

2、良好的熱處理尺寸穩(wěn)定性；

3、良好的韌性；

4、良好的紅硬性；

5、良好的耐磨性。

分類粉末高速鋼制成與傳統(tǒng)高速鋼不同處在于制造程序上之差異，及加添些不足的金屬元素，亦可依需求熔煉制出各種成份元素的鋼料。大體上與傳統(tǒng)高速鋼一樣分為Mo(鉬)系及W(鎢)系兩大型系。Mo系的材料韌性較佳，W系的材料耐磨性較好，高溫硬度較高，耐沖擊較強。

制備方法粉末冶金高速鋼，簡稱粉冶高速鋼，或PM 高速鋼。采用粉末冶金方法（霧化粉末在熱態(tài)下進行等靜壓處理）制得致密的鋼坯，再經(jīng)鍛、軋等熱變形而得到的高速鋼型材，簡稱粉末高速鋼。粉末高速鋼組織均勻,晶粒細小,消除了熔鑄高速鋼難以避免的偏析，因而比相同成分的熔鑄高速鋼具有更高的韌性和耐磨性，同時還具有熱處理變形小、鍛軋性能和磨削性能良好等優(yōu)點。粉末高速鋼中的碳化物含量大大超過熔鑄高速鋼的允許范圍，使硬度提高到HRC67以上，從而使耐磨性能得到進一步提高。如果采用燒結致密或粉末鍛造等方法直接制成外形尺寸接近成品的刀具、模具或零件的坯件，更可取得省工、省料和降低生產(chǎn)成本的效果。粉末高速鋼的價格雖然高于相同成分的熔鑄高速鋼，但由于性能優(yōu)越、使用壽命長，用來制造昂貴的多刃刀具如拉刀、齒輪滾刀、銑刀等，仍具有顯著的經(jīng)濟效益3。

發(fā)展歷程20世紀60年代以來，粉末冶金領域霧化法制取高質(zhì)量預合金粉末得到了迅速發(fā)展，加上冷、熱等靜壓機的問世和應用，使得采用粉末冶金工藝生產(chǎn)高性能合金材料成為可能，粉冶高速鋼就是采用這種全新工藝而得到新型高合金鋼的成功先例，粉末冶金工藝不僅解決了傳統(tǒng)冶金工藝中存在的碳化物組織質(zhì)量問題，而且還開辟了一條一般鑄鍛工藝難于或不可能生產(chǎn)的超高合金含量的高速鋼的新途徑。

總結粉末高速鋼，由于良好的組織均勻性和碳化物無偏析特點，彌補了普通高速鋼的先天缺陷，使鋼材質(zhì)量和性能得以全面提升。對工業(yè)提升增加了莫大的推動力，但是因為對粉末高速鋼材料特性的不了解，因此一般的使用者并無法在付出高價的同時得到相當?shù)幕貓?。這其中主要是在材料選用，熱處理以及加工上的專業(yè)知識有關。尤其是在熱處理工藝上與傳統(tǒng)高速鋼有極大的不同，具有極高的工藝技術。由于國內(nèi)熱處理業(yè)者，程度參差不齊，絕大多數(shù)國內(nèi)粉末高速鋼使用者，產(chǎn)生問題中有98%以上是存在于熱處理問題，這一點與熱處理技術開展較為成熟的日本及臺灣差異較多，因此，建議使用者在使用粉末高速鋼時選擇較正規(guī)及專業(yè)程度化高的供應商。同時要求其提供相對應的配套服務，這樣對使用者來說是較有保障的3。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學