很多人可能都聽說過粉末高速鋼這種材料,,那么它是什么樣的材料呢,是不是又是一種新材料呢,?
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什么是粉末高速鋼粉末高速鋼是利用合金粉末的制成技術(shù),,所制造出來的一種具有極高硬度(HRC63~70)的一種鋼材,這種鋼材屬于高速鋼的一種,,并不是不銹鋼,。 這種鋼材由于制造過程的獨(dú)特性,所以粉末高速鋼具有很好的耐高溫性能,,在溫度達(dá)到600攝氏度時(shí),,其鋼材的硬度仍能保持在60HRC以上。
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并且還具有諸多的優(yōu)點(diǎn),,如熱加工性能好,,韌性好,還能通過增加合金成分含量,,將鋼材的硬度增加,,變成超硬高速鋼,。 - A+ G) j+ B$ \
粉末高速鋼由于其特有的性能,,所以主要用于制造各種特殊的切削工具,如機(jī)床上所使用的刀頭,,還有用于制造航空航天中,,所使用的一些需要經(jīng)受高溫的零部件等。
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圖片來源:pixabay 0 Q; V2 \1 q9 L; ]3 }& M
粉末高速鋼的發(fā)展( G/ R# F0 [8 _' w+ }6 R, p7 h
其實(shí)粉末高速鋼已有幾十年的發(fā)展歷史了,,并且發(fā)展到現(xiàn)在已是第三代,。
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從20世紀(jì)60年代開始,由于在冶金領(lǐng)域制備方法得到快速發(fā)展,,這也就誕生了第一代粉末高速鋼,,雖然各項(xiàng)性能與普通高速鋼相比有所提高,但受限于工藝水平,,雜質(zhì)的含量還是很高,。 4 m7 @9 v1 T* X/ U& H
到了1991年有公司利用新的電渣加熱技術(shù),就基本上解決了第一代粉末高速鋼,,在制造過程中遇到的雜質(zhì)含量高的問題,,在化學(xué)成分相同的情況下,,其產(chǎn)品性能有了很大的提高。 + k/ b$ e' z* {* }) [ N. E
進(jìn)入新世紀(jì)后,,由于更加先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備投入使用,,使用的鋼粉顆粒更細(xì),生產(chǎn)出來的粉末高速鋼各項(xiàng)性能又有提高,,特點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度提高了,,雜質(zhì)含量進(jìn)一步下降,但化學(xué)成分并未改變,,這也被稱為第三代粉末高速鋼,。
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. z0 m3 P1 W+ ?* m( B+ V2 ?粉末高速鋼與傳統(tǒng)高速鋼的差異: I+ j- b, e, m3 y' W
耐磨性 由于粉末高速鋼的顆粒(粉末)細(xì)小而均勻,并不會(huì)出現(xiàn)凝固不均勻的現(xiàn)象,,內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻而穩(wěn)定,,所以在熱處理淬火溫度相同的情況下,粉末高速鋼的耐磨性能也會(huì)高于出普通高速鋼很多,。 3 \* Z6 S0 T" h( F6 f. \
純度 粉末高速鋼在制備成型前,,其原材料(粉末)都會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的過濾篩選,這就會(huì)完全去除原料中的雜質(zhì)和非金屬物質(zhì),,就能讓粉末高速鋼成型后成分穩(wěn)定,,保證其產(chǎn)品質(zhì)量。
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無方向性 粉末高速鋼是由極小的顆粒(粉末)加壓燒結(jié)而成,,所以整個(gè)產(chǎn)品各個(gè)部位性能和強(qiáng)度都會(huì)相同,,就不會(huì)出現(xiàn)普通高速鋼那樣橫向或者縱向的組織結(jié)構(gòu),整個(gè)產(chǎn)品的綜合性能也就會(huì)更高,。
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有規(guī)律變形 雖然粉末高速鋼有著特殊的結(jié)構(gòu),,在熱處理過程中同樣也會(huì)出現(xiàn)尺寸變形,但與普通高速鋼無規(guī)律的變形相比較(有些部位變大,,有些部位變�,。勰└咚黉摃�(huì)整個(gè)產(chǎn)品有規(guī)律的變形(所有部位都會(huì)同時(shí)變大),。 * _) B% M0 I/ ~6 c3 K
粉末高速鋼的制造方法9 I$ b( v4 n9 ^; {4 { n
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(gòu)成的,,其主要的區(qū)別還是在于,,兩者之間制造工藝上的差異。
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普通的高速鋼是通過將鋼材和其它合金原料,,通過熔爐將其變成鋼水后,,再經(jīng)過澆筑成型,熱鍛等工藝后成型的,。
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而粉末高速鋼在將鋼材和需要添加的合金原料熔煉成鋼水后,,要經(jīng)過最主要的步驟,,將鋼水經(jīng)過澆筑小孔流出后,用高壓氣體吹風(fēng)讓其迅速冷卻,,瞬間鋼水開始霧化,,最后變成顆粒直徑非常小的高速鋼粉末。
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再經(jīng)過嚴(yán)格的篩選去除雜質(zhì),,將其在真空環(huán)境中,,進(jìn)行靜壓燒結(jié),制成粉末之間的間隙完全消失的致密鋼坯,,還要經(jīng)過鍛,,軋等處理后就會(huì)得到具有強(qiáng)度高,韌性好,,耐磨等諸多優(yōu)點(diǎn)的粉末高速鋼,。
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) f& {+ s H! k/ h粉末高速鋼由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和良好的性能,這也彌補(bǔ)了普通高速鋼材料都很多先天缺陷,,對(duì)整個(gè)鋼材的性能都是一個(gè)補(bǔ)充和提升,,這讓人們?cè)谶x擇和使用鋼材過程中有了更多的選擇。
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