粉末冶金高速鋼改變了傳統(tǒng)的高速鋼澆鑄與成錠工藝,采用了霧化制粉及壓力加工成形。國際上較先進的粉末高速鋼(SKH-9高速鋼,6542高速鋼)制造基本工藝是將冶煉完、符合化學成分要求的鋼水經(jīng)強力高壓氮氣霧化,細小液滴瞬間迅速凝固成合金粉末顆粒,其粒度相當于一般鑄錠億萬分之一的“超細小鋼錠”,形成了冷凝固制粉。霧化制粉完成后,合金粉末顆粒經(jīng)篩分、裝包套、搖實、抽真空脫氣等工序,再經(jīng)冷、熱等壓力加工成錠。粉末冶金高速鋼的優(yōu)點為成分均勻、碳化物無偏析,易實現(xiàn)高合金化;與電爐鋼比較,其強韌性大幅度進步,熱處理變形小,尺寸穩(wěn)定性高,可磨削性能好。
高速鋼含有大量W、Mo、Cr、V等元素,其與碳形成的合金碳化物進步了鋼材性能。由于粉末高速鋼冶煉的獨特性,合金元素含量更高,尤其是高V、高Co鋼的應用較為普遍。高速鋼中的W、Mo作用相似,與碳形成的合金碳化物通過溶解及析出強化,使高速鋼具有特殊的二次硬化效果,紅硬性大大進步。
刀具材料的選擇需要考慮刀具種別、機床及切削條件、被加工材料及硬度等因素。隨著數(shù)控機床、中硬材料切削及高強鋼的大量應用,對切削刀具的性能要求越來越高,刀具必須具備更高的硬度、紅硬性、耐磨性及韌性。一般來講,對于要求高耐磨、高韌性的刀具,如遐齡命絲錐、拉刀、單齒薄刃刀具等,可選擇高碳高釩粉末高速鋼,典型牌號有M3-PM、M4-PM、M61-PM等;對于要求高速切削、高熱硬性、遐齡命的刀具,如齒輪滾刀、插齒刀、數(shù)控機床用各類銑刀,可選擇高釩高鈷粉末高速鋼,典型牌號有ASP2015、ASP2030、ASP2060等。
加工性
工具鋼應具有良好的熱壓力加工性能和機械加工性能,才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學成分、組織的質(zhì)量。
淬火溫度寬泛性
工具鋼的淬火溫度應足夠?qū)?,以減少過熱的可能性。