粉末冶金高速鋼刀具的特點(diǎn)及應(yīng)用

來源：www.szhongmei.com 發(fā)布日期： 2022年10月11日

如今，隨著粉末冶金高速鋼刀具切削性能的提高，高速鋼刀具的市場(chǎng)占有率有所回升。與普通高速鋼刀具相比，粉末冶金高速鋼刀具硬度高、韌性好、耐磨損，因此在某些應(yīng)用領(lǐng)域，粉末冶金高速鋼刀具有逐漸取代脆性較大、在切削沖擊下易發(fā)生碎裂的整體硬質(zhì)合金刀具的趨勢(shì)。

粉末冶金高速鋼制造工藝可在高速鋼中加入較多合金元素而不會(huì)損害材料的強(qiáng)韌性或易磨性，從而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削沖擊、適合高切除率加工和斷續(xù)切削加工的刀具。

高速鋼刀具材料主要由兩種基本成分構(gòu)成：一種是金屬碳化物(碳化鎢、碳化鉬或碳化釩)，它賦予刀具較好的耐磨性;二是分布在周圍的鋼基體，它使刀具具有較好的韌性和吸收沖擊、防止碎裂的能力。制備普通高速鋼時(shí)，是將熔化的鋼水從鋼水包中注入鑄模，使其緩慢冷卻凝固。此時(shí)，金屬碳化物從溶液中析出，并形成較大的團(tuán)塊。高速鋼中添加的合金含量越多，碳化圖I粉末冶金高速鋼中的碳化物尺寸與碳化物含量無關(guān);普通高速鋼中的碳化物尺寸隨碳化物含量的增加而急劇增大物團(tuán)塊就越大。

粉末冶金高速鋼的制備工藝與普通高速鋼的制備工藝不同，熔化的鋼水不是直接注入鑄模，而是通過一個(gè)小噴嘴將其吹入氮?dú)饬髦羞M(jìn)行霧化，噴出的霧狀鋼水迅速冷卻為細(xì)小的鋼粒(直徑小于lmm)。由于鋼水溶液中的碳化物在快速冷卻過程中來不及沉淀和形成團(tuán)塊，因此獲得的鋼粒中碳化物顆粒細(xì)小且分布均勻。將這些鋼粉過篩后置入一個(gè)鋼桶中，并將鋼粉中間的空氣抽凈形成真空狀態(tài)，然后在高溫、高壓下將鋼桶中的鋼粉壓制成型，即可得到致密度為100%的粉末冶金高速鋼毛坯。

粉末冶金高速鋼制備技術(shù)的最新進(jìn)展進(jìn)一步提高了其競(jìng)爭(zhēng)力。電渣加熱精煉工藝的應(yīng)用對(duì)于粉末冶金高速鋼具有里程碑式的重大意義。該工藝可以去除鋼中幾乎所有雜質(zhì)，進(jìn)一步提高材料的韌性，顯著改善刀具的抗崩刃能力。

粉末冶金工藝改變了傳統(tǒng)高速鋼的材料特性，尤其是采用新開發(fā)的提純技術(shù)，使粉末冶金高速鋼可以達(dá)到較高的合金含量而又能保持其韌性。粉末冶金高速鋼刀具的切削性能在幾乎所有切削加工領(lǐng)域全面超越了傳統(tǒng)高速鋼刀具，并在高切除率、高沖擊性切削加工中優(yōu)于整體硬質(zhì)合金刀具。雖然其價(jià)格高于普通高速鋼，但可以通過刀具性能的提高、壽命的延長(zhǎng)、易磨性的改善而獲得補(bǔ)償。

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