DSS廠粉末鋼供貨技術(shù)條件

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DSS廠粉末鋼供貨技術(shù)條件
& R( h3 V& n8 |! ^: H# |摘要：
) p$ g8 A. [9 h1 j5 A$ Y8 g    簡述DSS廠粉末高速鋼,、粉末鋼生產(chǎn)方法,、鋼材品種,、尺寸范圍及供貨技術(shù)條件,。
/ C0 F* l' e# g2 M4 L關(guān)鍵詞：粉末冶金工具鋼,；粉末冶金高速鋼,；DSS廠
6 L/ ]9 R. L! D/ g* [一,、DSS廠概況
    DSS廠位于烏克蘭德尼伯(Dnieper)河畔工業(yè)區(qū),，建于1932年，現(xiàn)已有70余年歷
& z' i" U# ]9 {7 q史,，2002年共生產(chǎn)各種特殊鋼23．2萬噸,，年銷售值1．4億美元，其中40．5％銷往
2 }3 M, b. m2 b( Z歐洲,，21．4％銷獨聯(lián)體各國,，其余38．1％在烏克蘭銷售。2001年其不銹鋼,、工具
1 ]# [' X9 \0 ~& m7 x5 m7 m鋼,、高速鋼、耐熱合金等高合金鋼的比例達62％,，其余38％為軸承鋼,、合結(jié)鋼等。
    DSS鋼廠是世界上第一家應(yīng)用ESR（電渣重熔）技術(shù)的鋼廠,。
    DSS廠是獨聯(lián)體航天,、燃?xì)廨啓C，軍工及海上石油鉆探等重要原材料生產(chǎn)基地。
1980年該廠從瑞典引進粉末冶金工具鋼和高速鋼的生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)并投人生產(chǎn),。
! R. m: d7 X! x$ ^+ q0 }* I" D+ `本廠是目前獨聯(lián)體各國中唯一生產(chǎn)PM HSS和PM TS的工廠,。其熱等靜壓(HIP)設(shè)備可
處理直徑為(500±10)mm，長度為(1 710±20)mm,，重量達(1 900±200)kg的包套,。
2 o3 S( V0 d4 Z& ?+ c- \    2001年12月以前，DSS廠的PM HSS主要為美國克魯斯柏（Crucible）鋼廠進行
8 F, _: [3 J2 e2 J# ~, X貼牌生產(chǎn),，我廠質(zhì)量水平達到克魯斯柏（又譯：熔爐斯柏）廠的技術(shù)指標(biāo)且成本更
為低廉,。這幫助了Crucible以價格優(yōu)勢將日本日立金屬的PM HSS完全擠出美國市場
- d% ~- q# j! _1 l( o" L9 d而百祿（Bohler）在1999年底自己的噴粉裝置未投產(chǎn)前，DSS廠是其鋼粉供應(yīng)商之
一,，由百祿鋼廠自行HIP后制成PM HSS材出售,。
    DSS廠年產(chǎn)粉末鋼2000噸以上，2002年在德國設(shè)立銷售機構(gòu),，主司歐美,；2008
2 ?0 P* Q# L" Y4 w1 b# l年在中國設(shè)代表機構(gòu)，主司中國大陸市場,。
二,、DSS廠的PM HSS生產(chǎn)簡單流程
    PM HSS采用粉末冶金工藝，高速氣體沖擊使鋼水霧化成微小的球狀液滴滴落,，
, Z# z+ l- U* Y: x1 k+ l: X快速冷卻形成細(xì)微粉末，每個粉末的元素分布均勻,，冷卻速度極快從而沒有偏析,，
/ w& g: {( f: o. q( S/ s7 B6 Q鋼粉經(jīng)過篩置入鋼包套，焊封頂蓋,。鋼包套尺寸為：直徑500±10mm,，長度1710±
: W$ w6 m7 G# `% M7 t20mm，重量1900±200kg,。包套在250MPa（2000大氣壓）進行冷等靜壓,；然后進行
熱等靜壓（HIP）,溫度為1150℃，壓力為100MPa（1000大氣壓）,，以獲得致密的
5 N& @0 V; j; x1 S鋼坯,，經(jīng)擠壓的鋼坯尺寸為直徑450±20mm，長度1500±100mm,，重量1910±200kg,，
鋼坯經(jīng)鍛壓直到成品尺寸。
) L  v$ G& E, i7 `# e  S    DSS廠有兩臺GFM長材精鍛機,，能力為3.4MN和10MN,，10MN精鍛機的相對錘頭開
; ~: q. d2 D- ^5 a7 @. U% ]口距離為550mm，可鍛直徑410以下的PM HSS粉末鋼。           
! c* t" {8 }  n  a! w1 A    DSS廠在技術(shù)條件中規(guī)定,，對直徑200mm及以下的棒材,，或相等截面的方扁材，           
. R) o- L- n% \* \& m- e7 {# n其鍛壓比最小為4.此值由DSS工藝保證,，不在質(zhì)量保證書中注明,。           
    對直徑大于200mm的棒材，或相等界面的方扁材,，其鍛壓比最小為2.5,，并在質(zhì)           
7 q+ r; ]* H8 B$ U7 |6 H量保證書中注明。其他鍛壓比值可由供需雙方商定,。           
5 b; n5 t4 X, Y5 ~7 Y( j0 M    PM HSS粉末鋼無共晶碳化物不均勻性的問題,，因為在熱等靜壓（HIP）過程中           
2 k1 i) _" q3 k4 {) T" R鋼粉顆粒表面只會相互燒結(jié)而不會熔化。鍛壓比只涉及鋼材致密性問題,，故可采用           
比普通冶煉高速鋼較小的鍛壓比,。           
+ M& u& B6 V* m7 S    DSS粉末鋼，其尺寸范圍為直徑2-410mm的棒材,，直徑415-700的鋼盤（其直徑/           
厚度比大于1.0）,，邊長80-350mm的鍛造方鋼及邊長30-350×90-800mm的鍛造扁鋼           
三、DSS廠可生產(chǎn)的粉末鋼鋼種           
           
' E1 u, g# Z3 T; P! eDSS C  Cr  Mo  W  V  Co  S  P   
GPM 2 0,83 4,20 5,00 6,40 1,90 --- 0,030 0,030   
GPM 4 1,35 4,30 4,90 5,90 4,10 --- 0,030 0,030   
GPM 7 1,00 3,80 8,70 1,75 2,00 --- 0,030 0,030   
6 y% T, J' Y5 f1 ^GPM 9 1,80 5,30 1,30 --- 8,70 --- 0,030 0,030   
GPM 10 2,45 5,30 1,30 --- 9,40 --- 0,05 0,030   
GPM 14 1,30 4,15 0,85 12,00 3,75 --- 0,030 0,030   
GPM 23 1,35 4,20 4,80 6,00 3,90 --- 0,030 0,030   
GPM T15 1,60 4,00 --- 12,20 5,00 5,00 0,030 0,030   
GPMT15+ 1,60 4,80 2,00 10,50 5,00 8,00 0,030 0,030   
GPM 30 1,30 4,20 5,00 6,30 3,00 8,00 0,030 0,030   
3 n: P8 [* C( o7 ^5 |' G/ MGPM 60 2,30 4,00 7,00 6,50 6,50 10,50 0,030 0,030   
GPM 42 1,10 3,75 9,50 1,50 1,15 8,50 0,030 0,030   
GPM 48 1,50 4,00 5,20 10,00 3,00 9,00 0,07 0,030   
9 g6 X; t: K  W( f4 TGPM 440 2,20 17,50 0,50 --- 5,80 --- 0,030 0,030   
5 M8 f( L3 f  |/ TGPM D 2 1,55 11,50 0,70 --- 0,95 --- 0,030 0,030   
  J  P2 @' A" RGPM D 7 2,30 12,50 1,10 --- 4,00 --- 0,020 0,030   
, K/ w% `3 r: LGPM D 3 2,00 11,50 --- --- --- --- 0,030 0,030   
0 j5 }2 s3 T/ e- c   DSS廠同時掌握包括美國,、法國,、奧國、德國等在內(nèi)的包括：CPM10V CPMREX45 ASP2023           
5 L$ K7 d: z; w7 xASP2030 ASP2060 S390 S590 S690 S790等制造工藝           
   DSS廠對微量元素規(guī)定值為：      
微量元素 Ti Al Ni Cu P S
. `! h9 k. X. |+ [4 u7 | 含量≦ 0.03 0.035 0.4 0.3 0.03 0.03
注：也可供應(yīng)含S為0.06%--0.15%和Mn≦0.80%的鋼,，但要在合同中注明,。      
   DSS廠對氣體含量規(guī)定值為：      
* ^  D0 N7 I6 J9 ?' i: L 氣體種類 類別 Ar N2 O2  
含量≦ PM HSS 0.05 800 150  
/10-6ppm PM TS 0.05 1500 200  
$ t1 {4 P  L8 W9 ~* ?四、DSS廠各牌號粉末鋼的檢測標(biāo)準(zhǔn)      
1,、退火硬度      
1 ^9 f, D9 {! s$ W' Z+ g, a    DSS廠各種牌號規(guī)定的退火硬度值完全按原采用的國家標(biāo)準(zhǔn)或廠標(biāo)上個規(guī)定的退火硬度      
值,，并在質(zhì)保書中注明。      
2,、超聲波檢測      
) c+ B1 s+ j4 M( J- Q    直徑或厚度為20mm及以上的粉末鋼按照德國鋼鐵測試圖頁SEP1921進行超聲波檢測,，需      
& `8 ^1 h- K- d# J. r* A* q符合以下標(biāo)準(zhǔn)：      
直徑或厚度  組 級   
( _1 s+ D8 \0 C2 u, C7 ]* ] 20-410  3 Ee
415-745  3 De
* S4 P# H; C+ L& _/ k: C    對直徑小于20mm的磨光和拋光材，其制造工藝應(yīng)保證其在半成品時能通過超聲波檢測   
要求（組3,，級Ee）,。   
; C$ d7 ]7 w% ]. s3、宏觀組織檢驗   
    按原蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)TOCT28293-89粉末冶金高速鋼一般技術(shù)條件,，在宏觀檢查中不允許   
. Q- b+ P( s" P* T8 d5 z, R有夾層,、夾雜物、裂紋及嚴(yán)重等級為3級的環(huán)狀硫化物液析,。   
4,、微觀組織檢查   
    按TOCT28293-89,，不允許有：   
    超過嚴(yán)重等級3級的顯微疏松   
    帶狀組織（有較多殘余奧氏體，顏色較基體稍白）超過2級   
7 v5 L7 R. D0 {4 N    氧化物沉淀于鋼粉顆粒邊緣（氧析液）超過嚴(yán)重等級2級   
( k; W# |7 M' V4 i; a$ H    在一個斷面上（全試樣表面）有超過一顆的外界粉末顆粒   
5,、非金屬夾雜物含量   
" d# C/ q6 m* S    非金屬夾雜物含量可按DIN50602中方法K,，或ASTM E45中方法A進行檢查，應(yīng)符合以下   
規(guī)定：   
8 z% g! X$ _- `" g6 |    按DIN50602中方法K檢查,，非金屬夾雜物含量不應(yīng)超過KO-20,。      
    按ASTM E45中方法A進行檢測的各類夾雜物各自的平均值應(yīng)符合下表所示      
                             夾雜物類型   
9 S3 n  Z3 O. |   A B C D
* U1 C. R  ~$ t0 {8 {# V% I 細(xì)  2 2 2 2
粗  1.5 1.5 1.5 1.5
5 ?/ i" z7 T: _6 ]7 P6、共晶碳化物不均勻度      
    共晶碳化物不均勻度按德國鋼鐵測試圖頁SEP1615檢驗,，也即不分鋼材直徑大小,，均      
用電弧爐冶煉高速鋼直徑≦16mm的那一張A級圖片（碳化物不均勻度最好的圖片）進行比對      
; ^" @& p2 J+ t( R7 i. ~. ]$ T% q要求碳化物細(xì)小，極為均勻,。      
五,、可供尺寸和表面粗糙度值      
; c( N0 K  q3 k" i/ g( w8 p- D# d" k1、磨光和拋光棒材      
    直徑ll 2～50 mm的磨光和拋光棒材,，其直徑公差h9,，hlO，h11,，h12不等,。表面粗糙      
度Ra≤2．5μm(約為我國▽6及以上)。      
6 a1 V8 s7 F  {( e  j' C6 m2,、熱軋材      
/ k" I  Z6 C* O7 H) n* r    直徑∮12～70mm熱軋材經(jīng)Landgraf自動線精整的磨光和拋光的棒材,，直徑公差h9，k9,，      
: t( o! Q: S+ H( {8 s! `0 Q. f; ~h10,，k10,h11,k11。表面粗糙度Ra≤1．4μm(約為我國▽6及以上),。此自動線于2002年投產(chǎn)
為德國SMS廠產(chǎn)品,，是DSS廠2002年技改項目,。
& M0 M5 c) M" o3 [' ?& O- K3,、鍛件
, H9 q% n6 s, W9 E  {9 E* ]    直徑∮74～410mm鍛件經(jīng)車加工，直徑公差為IT 13～15不等,。表面粗糙度對直徑小于
和等于180 mm者為Rz≤60μm,，直徑大于180 mm者為Rz≤80μm(二者均約為我國▽3及以上)。
5 X3 }$ ?; L4 y" I% t4,、鍛造方,、扁鋼
; ?3 D% F1 O! |  n7 V    邊長80～350 mm的鍛造方鋼，表面經(jīng)銑或刨,，邊長公差為IT 17,，表面粗糙度Rz≤100
μm(約相當(dāng)我國▽2及以上),。
7 q: g' }& p4 j" c$ N六、PM鋼材
1,、精整后PM材的脫碳層深度(鐵素體+過渡層)規(guī)定
    精整過的鋼材,，如圓棒的剝皮、車削,、磨削,、拋光，圓盤的車削,，方和扁方材的銑削,、
刨削等，DSS的工藝應(yīng)保證不允許有脫碳層存在,。
2 PM鋼材淬火晶粒度
    淬火后晶粒度尺寸用截數(shù)法Synder—Graff測定,，其平均值應(yīng)不低于SG 13(相當(dāng)我國的
7 V$ R& z* T$ G2 S9 `% i+ W$ T" Y1 S10號晶粒尺寸)。
3 PM鋼材的淬回火硬度值
    DSS廠各種牌號PM HSS和PM TS規(guī)定的淬回火硬度值完全按原采用的國標(biāo)(或廠標(biāo)準(zhǔn))規(guī)
定的淬回火硬度值,。
7 O' z+ G. L1 S: q5 \  _    鎢鉬系的PM HSS一般均規(guī)定≥64 HRC,，只有低合金PM M50為≥61 HRC。
    高碳高鉻PM TS的淬回火硬度一般在59～62HRC,。具體值可查DSS廠供貨技術(shù)條件,。
$ F' \. f( f- f/ @# z2 l七、總結(jié)
" G1 K6 }/ i, ]( v0 s; l; A  t    概括說明DSS廠的PM HSS粉末鋼和PM TS粉末鋼供貨技術(shù)條件,，DSS廠的PM HSS粉末鋼質(zhì)
' o9 X: O' F+ ^5 k量可靠,，性價比優(yōu)越，DSS廠的PM HSS單價比同成分的西方廠商產(chǎn)品低30％,，適合我國應(yīng)用,。
" K& s3 j7 b& N, r4 f/ s& k聯(lián)絡(luò)SS粉末鋼中國華南代表處
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