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? % Y& r( K7 b( u( ?* `8 J2 r
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3 @& @/ e0 h; r3 j8 _5 c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特性,,所以粉末高速鋼具有很好的耐高溫性能,在溫度達到600攝氏度時,,其鋼材的硬度仍能保持在60HRC以上,。
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* {. H% F+ \( u! u2 C5 w并且還具有諸多的優(yōu)點,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,。 & y4 E; k% m9 S& G' ~. A/ V
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。 6 ], y4 i J0 W7 ~1 T/ K$ I( `, @2 J
% @' N3 G" r3 r4 d: O圖片來源:pixabay 9 }0 w, u# J, a) a! ~0 v
粉末高速鋼的發(fā)展7 t- @2 R8 {8 {$ \- {* O
其實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,。
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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,,在化學成分相同的情況下,其產(chǎn)品性能有了很大的提高,。 0 U' b6 H- s, d/ ?
進入新世紀后,,由于更加先進的生產(chǎn)設(shè)備投入使用,使用的鋼粉顆粒更細,,生產(chǎn)出來的粉末高速鋼各項性能又有提高,,特點是抗彎強度提高了,雜質(zhì)含量進一步下降,,但化學成分并未改變,,這也被稱為第三代粉末高速鋼。
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粉末高速鋼與傳統(tǒng)高速鋼的差異4 s( r" P$ y1 Q7 u- t6 C3 L
耐磨性 由于粉末高速鋼的顆粒(粉末)細小而均勻,,并不會出現(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高于出普通高速鋼很多。 2 z! ]7 M% V6 R7 x7 ^
純度 粉末高速鋼在制備成型前,,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(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,所以整個產(chǎn)品各個部位性能和強度都會相同,,就不會出現(xiàn)普通高速鋼那樣橫向或者縱向的組織結(jié)構(gòu),,整個產(chǎn)品的綜合性能也就會更高,。 3 ~5 f$ N+ z8 m0 D# Z. `- u3 k
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,,有些部位變小),,粉末高速鋼會整個產(chǎn)品有規(guī)律的變形(所有部位都會同時變大),。 % Z* ?/ h3 N5 v5 B0 Q& j
粉末高速鋼的制造方法
. s& ~) v, m, E1 e9 d& A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,。 1 g+ D" j; N$ G! `! p6 v
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,。 4 y5 f* p) M% w; V5 j+ O; _2 @2 O# j
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)過嚴格的篩選去除雜質(zhì),將其在真空環(huán)境中,,進行靜壓燒結(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,,軋等處理后就會得到具有強度高,,韌性好,耐磨等諸多優(yōu)點的粉末高速鋼,。
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4 _# x# ^- o; V4 L) n粉末高速鋼由于獨特的結(jié)構(gòu)和良好的性能,,這也彌補了普通高速鋼材料都很多先天缺陷,對整個鋼材的性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,。 " V6 a, i% O: ] F
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