机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2462|回复: 4

粉末钢是不锈钢吗?硬度高达70HRC,一文读懂

[复制链接]
发表于 2022-12-26 15:40:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
很多人可能都听说过粉末高速钢这种材料,那么它是什么样的材料呢,是不是又是一种新材料呢?

$ `2 y$ y9 ^& g2 ^
6 f. i, M. I1 k; j1 E% \
' q# y- N, z# T( E7 X
什么是粉末高速钢
粉末高速钢是利用合金粉末的制成技术,所制造出来的一种具有极高硬度(HRC63~70)的一种钢材,这种钢材属于高速钢的一种,并不是不锈钢。
这种钢材由于制造过程的独特性,所以粉末高速钢具有很好的耐高温性能,在温度达到600摄氏度时,其钢材的硬度仍能保持在60HRC以上。
$ Q5 ?, m! S( b3 `3 b

3 G, X0 |1 F. G! S: G' _5 d3 V
% N4 @  s6 j9 u! P& T8 ~
并且还具有诸多的优点,如热加工性能好,韧性好,还能通过增加合金成分含量,将钢材的硬度增加,变成超硬高速钢。

( S: T3 R! h* Q6 F3 m/ [
粉末高速钢由于其特有的性能,所以主要用于制造各种特殊的切削工具,如机床上所使用的刀头,还有用于制造航空航天中,所使用的一些需要经受高温的零部件等。

* `( x3 g4 D6 f
& P, v6 N  O! q4 s9 K7 q

图片来源:pixabay

- u; V, b: k3 g( a
粉末高速钢的发展
7 s) {' A' {( m! A9 t  l' q( G
其实粉末高速钢已有几十年的发展历史了,并且发展到现在已是第三代。

% N: }2 V8 U4 P8 Z9 Y" W" Q
从20世纪60年代开始,由于在冶金领域制备方法得到快速发展,这也就诞生了第一代粉末高速钢,虽然各项性能与普通高速钢相比有所提高,但受限于工艺水平,杂质的含量还是很高。

! ?- e" a  ]3 F5 H" |3 ]! B
到了1991年有公司利用新的电渣加热技术,就基本上解决了第一代粉末高速钢,在制造过程中遇到的杂质含量高的问题,在化学成分相同的情况下,其产品性能有了很大的提高。

2 A" u' F5 q# z8 V: b$ E
进入新世纪后,由于更加先进的生产设备投入使用,使用的钢粉颗粒更细,生产出来的粉末高速钢各项性能又有提高,特点是抗弯强度提高了,杂质含量进一步下降,但化学成分并未改变,这也被称为第三代粉末高速钢。
7 i- ?! j  C4 h: C3 Q
8 k4 j/ B! A- x* z' S; F

9 F# S3 `/ q$ X' P7 O粉末高速钢与传统高速钢的差异/ W& x; p8 P9 C2 o2 _( M
耐磨性
由于粉末高速钢的颗粒(粉末)细小而均匀,并不会出现凝固不均匀的现象,内部结构均匀而稳定,所以在热处理淬火温度相同的情况下,粉末高速钢的耐磨性能也会高于出普通高速钢很多。

# [' o! M1 H& k, ]# u! b; q
纯度
粉末高速钢在制备成型前,其原材料(粉末)都会进行严格的过滤筛选,这就会完全去除原料中的杂质和非金属物质,就能让粉末高速钢成型后成分稳定,保证其产品质量。
5 _) {/ `, Y$ A1 d4 g" X
无方向性
粉末高速钢是由极小的颗粒(粉末)加压烧结而成,所以整个产品各个部位性能和强度都会相同,就不会出现普通高速钢那样横向或者纵向的组织结构,整个产品的综合性能也就会更高。
4 ^( P5 b, Q. B+ X: n, W8 V
有规律变形
虽然粉末高速钢有着特殊的结构,在热处理过程中同样也会出现尺寸变形,但与普通高速钢无规律的变形相比较(有些部位变大,有些部位变小),粉末高速钢会整个产品有规律的变形(所有部位都会同时变大)。

2 a2 m$ z' t2 J粉末高速钢的制造方法
8 x  _: u. d& K
与普通的高速钢相比较,粉末高速钢的主要成分都相同,主要也是由钼(Mo)系和钨(W)系构成的,其主要的区别还是在于,两者之间制造工艺上的差异。

: R- ]7 i+ A+ n2 {* S
普通的高速钢是通过将钢材和其它合金原料,通过熔炉将其变成钢水后,再经过浇筑成型,热锻等工艺后成型的。
+ h' N0 k; q# W1 |, Y, t
而粉末高速钢在将钢材和需要添加的合金原料熔炼成钢水后,要经过最主要的步骤,将钢水经过浇筑小孔流出后,用高压气体吹风让其迅速冷却,瞬间钢水开始雾化,最后变成颗粒直径非常小的高速钢粉末。
0 I% T' `& f% E& o/ e( N7 `

# z8 {) E: D! A0 F1 A

# E/ q9 I  o, N7 |4 \
再经过严格的筛选去除杂质,将其在真空环境中,进行静压烧结,制成粉末之间的间隙完全消失的致密钢坯,还要经过锻,轧等处理后就会得到具有强度高,韧性好,耐磨等诸多优点的粉末高速钢。
7 L# {- X) E" N
: E' Y0 D! }4 E7 N+ l
2 s4 z6 s4 F! Y: l% z
粉末高速钢由于独特的结构和良好的性能,这也弥补了普通高速钢材料都很多先天缺陷,对整个钢材的性能都是一个补充和提升,这让人们在选择和使用钢材过程中有了更多的选择。

8 V4 ]. e' t3 ^: u0 M* \! \
回复

使用道具 举报

发表于 2022-12-26 16:23:38 | 显示全部楼层
学到知识了,谢谢LZ
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-12-26 17:05:05 | 显示全部楼层
粉末冶金,不单单是在硬度上有优势
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-12-28 13:52:59 | 显示全部楼层
回复

使用道具 举报

发表于 2022-12-29 15:57:54 | 显示全部楼层
粉末冶金成本挺高的
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-12-23 04:05 , Processed in 0.057433 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表