前兩天有小夥伴問,粉末高速鋼是不鏽鋼嗎?
很多人可能都聽說過粉末高速鋼這種材料,那麼它是什麼樣的材料呢,是不是又是一種新材料呢?
什麼是粉末高速鋼
粉末高速鋼是利用合金粉末的製成技術,所製造出來的一種具有極高硬度(HRC63~70)的一種鋼材,這種鋼材屬於高速鋼的一種,並不是不鏽鋼。
這種鋼材由於製造過程的獨特性,所以粉末高速鋼具有很好的耐高溫效能,在溫度達到600攝氏度時,其鋼材的硬度仍能保持在60HRC以上。
並且還具有諸多的優點,如熱加工效能好,韌性好,還能透過增加合金成分含量,將鋼材的硬度增加,變成超硬高速鋼。
粉末高速鋼由於其特有的效能,所以主要用於製造各種特殊的切削工具,如機床上所使用的刀頭,還有用於製造航空航天中,所使用的一些需要經受高溫的零部件等。
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其實粉末高速鋼已有幾十年的發展歷史了,並且發展到現在已是第三代。
從20世紀60年代開始,由於在冶金領域製備方法得到快速發展,這也就誕生了第一代粉末高速鋼,雖然各項效能與普通高速鋼相比有所提高,但受限於工藝水平,雜質的含量還是很高。
到了1991年有公司利用新的電渣加熱技術,就基本上解決了第一代粉末高速鋼,在製造過程中遇到的雜質含量高的問題,在化學成分相同的情況下,其產品效能有了很大的提高。
進入新世紀後,由於更加先進的生產裝置投入使用,使用的鋼粉顆粒更細,生產出來的粉末高速鋼各項效能又有提高,特點是抗彎強度提高了,雜質含量進一步下降,但化學成分並未改變,這也被稱為第三代粉末高速鋼。
耐磨性
由於粉末高速鋼的顆粒(粉末)細小而均勻,並不會出現凝固不均勻的現象,內部結構均勻而穩定,所以在熱處理淬火溫度相同的情況下,粉末高速鋼的耐磨效能也會高於出普通高速鋼很多。
純度
粉末高速鋼在製備成型前,其原材料(粉末)都會進行嚴格的過濾篩選,這就會完全去除原料中的雜質和非金屬物質,就能讓粉末高速鋼成型後成分穩定,保證其產品質量。
無方向性
粉末高速鋼是由極小的顆粒(粉末)加壓燒結而成,所以整個產品各個部位效能和強度都會相同,就不會出現普通高速鋼那樣橫向或者縱向的組織結構,整個產品的綜合性能也就會更高。
有規律變形
雖然粉末高速鋼有著特殊的結構,在熱處理過程中同樣也會出現尺寸變形,但與普通高速鋼無規律的變形相比較(有些部位變大,有些部位變小),粉末高速鋼會整個產品有規律的變形(所有部位都會同時變大)。
與普通的高速鋼相比較,粉末高速鋼的主要成分都相同,主要也是由鉬(Mo)系和鎢(W)系構成的,其主要的區別還是在於,兩者之間製造工藝上的差異。
普通的高速鋼是透過將鋼材和其它合金原料,透過熔爐將其變成鋼水後,再經過澆築成型,熱鍛等工藝後成型的。
而粉末高速鋼在將鋼材和需要新增的合金原料熔鍊成鋼水後,要經過最主要的步驟,將鋼水經過澆築小孔流出後,用高壓氣體吹風讓其迅速冷卻,瞬間鋼水開始霧化,最後變成顆粒直徑非常小的高速鋼粉末。
再經過嚴格的篩選去除雜質,將其在真空環境中,進行靜壓燒結,製成粉末之間的間隙完全消失的緻密鋼坯,還要經過鍛,軋等處理後就會得到具有強度高,韌性好,耐磨等諸多優點的粉末高速鋼。
粉末高速鋼由於獨特的結構和良好的效能,這也彌補了普通高速鋼材料都很多先天缺陷,對整個鋼材的效能都是一個補充和提升,這讓人們在選擇和使用鋼材過程中有了更多的選擇。
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