切削刀具领域粉末高速钢的应用

　　就整体市场而言，和比较的工具硬质合金，高速钢工具，份额的下降，但在一些应用中，该工具仍是必要的韧性。因此，高速钢切削工具仍然是一个经济的选择。

　　高速钢刀具仍是一个加工工业的地方，主要是由于其制造工艺上取得重大进展：出生的粉末冶金高速钢。这种方法是在1970年推出后，特殊钢行业，迅速晋升为提高高速钢的性能。耐磨性，同时保持现有的情况下，对水平接近的硬度碳化物。

　　主要高速钢粉末冶金过程是：加入了预合金化冶炼高速钢成分，感应炉熔化，然后气体喷雾造粒。这个过程有点像从喷雾瓶古龙水。不过，和喷雾香水不同的是，快速凝固后的钢水成均匀的颗粒排放。然后压缩成一个大颗粒鼓，热等静压，形成致密粗糙，然后伪造或滚动。

　　这种方法的最重要特征是各种合金元素可在钢均匀分布，从而解决原来的钢锭法律的固有问题：在钢中的合金元素偏析。隔离造成的不一致会影响产品的材料性能。

　　此外，粉末冶金方法可以使钢的合金元素显着增加，钢锭在传统工艺不是。

　　Carpenten粉产品，该公司的技术服务经理BudCarnes指出，一家名为微熔体Maxanet粉末高速钢，钨，钴13％，10％，6％，钒，铬4.75％，碳达2.15％。如果使用粉末冶金方法，不能达到如此高的合金含量。他说：“也许我们有这么高合金钢锭内容赶出去，可能是冷却和钢锭凝固在没有裂缝。但最终不平衡的问题是不可避免的内部结构，会形成大的碳化物偏析锭。”

　　坩埚材料果冻赖特，技术副总裁同意这个观点，即传统的铸锭工艺限制了合金元素的含量。他说：“高速钢粉末差异的进程中，快速凝固喷射造粒，形成了一个特殊的微细碳化物，在3μm的最大直径，平均1微米。碳化物的形成过程锭的直径40微米。

　　典型的高速钢合金元素：碳，铬，钼，钨，钒和钴。钨，钼，钴的作用是提高材料的“红硬”，以便它能够承受刀具和工件的摩擦热量。在与美国金属协会按照“材料手册”最硬钒碳化物的形成，从而提高了高温耐磨损造成。

　　Griggr钢副总裁兼总经理马克马伦说，该公司的高速钢粉末和发展中心，大量的合金元素在高速钢，有一系列具体的技术方面的进展增加了一些成绩。他说：“随着生产方式的不断提高，钢铁工人，现在越来越多的内容可以是浓缩了合金材料。通过这些不同的合金成分，可用于不同的使用特点得到。”

　　卡彭特的新高合金高速钢微熔体Maxanet在测试温度，到1000华氏度（538℃），其硬度为63.0HRC红色。热处理参数：2250华氏度（1232℃）退火1025℉（552℃）的温度，奥氏体转变温度。相比之下，T型15常规高速钢，在类似情况下，红色很难580HRC。

　　为了证明Maxamet耐磨性，该公司作出了Maxamet和常规高速钢的M - 4的对比测试：由旋转的橡胶轮，到一间沙流测试材料。经过一段特定时间内，Maxanet磨损量是9立方毫米的M - 4一十二立方毫米。 ?Cricible公司最近推出一个新的高速钢粉末等级Rex121，其中合金含量：10％钨，钒9.5％，9.0％，钴，钼5.0％，铬4.0％，碳3.4％。该公司报告说，Rex121比粉末高速钢（老问题，如RexT15 Rex76磨损和10 - V的电阻），高于50至100％。 ?此外，坩埚公司表示，Rex121红色比Rex76刚性，在1200℉（650℃）高温退火，在室温硬度甚至仍然高达60HRC。据报道，Rex121取代传统的钴高速钢，切割速度可提高25?50％。

　　粉末高速钢的合金成分可以更改为优化该材料固有的韧性，或使高速钢承受的压力和磨损以上的硬质合金以及适应范围。最低的碳含量似乎更好的工作表现，并比较硬质合金，高速钢弯曲变大范围的力量。按照“国际论坛高速钢的规定，”提供的数据，粉末高速钢的抗弯（张力）强度不等，约2500Mpa到6000Mpa，而碳化物低强度，范围和有关1250Mpa到2250Mpa。

　　Enasteel公司的技术总监赫尼Wisell说：“低碳最好的高速钢的韧性。” 卡恩斯同意这个观点。他还指出，普通高速如M - 3和M - 4，一个粉末冶金生产用钢材，钢锭过程的韧性会大大优于同类产品的生产。

　　然而，为了提高刀具寿命，钢铁工人要工作在另一个领域，即提高合金的内容。增加合金成分还可以促进改善硬红材料，以便它能够承受高温和相当一段时间内没有软化。卡恩斯说：“随着新的合金成分的发展，我们现在能够提供性能接近高速钢等硬质合金刀具。这导致高速钢合金含量高，可用于高速使用干切削一般的无能和场所一起。“卡恩斯说，粉末高速钢的硬度，以满足高的要求，比硬质合金价格低廉，所以更加经济。工具制成的观点，高速钢（特别是高速钢粉末）容易磨。碳化物是辛苦的，不易磨损，而且对整体磨削。因为你不能把为高速钢的碳化物，与退火硬度下降的方法，那么完成硬化，只有在完成研磨。必须使用该合金在所有研磨。

　　许多工具也可以用来使用高速钢碳化物生产。作为这种滚刀，冲头，成型工具，水龙头，立铣刀，各类铣床和滚动轮。但不能说高速钢和硬质合金的竞争，一直是决定胜负。

　　赖特指出，四年前有硬质合金滚刀。当时有人认为，建立这样复杂的形状工具，没有比非碳化物等。这种高速钢制造商，以促进新牌号的进一步发展，使其能够达到目前使用的硬质合金滚刀加工中心。他还说：“在高速钢碳化物传统领域的进步，我们正在开发更多的抗磨损，高红硬性，高品位的新速度，试图占领了一部分市场碳化物回来。”

　　为了争夺这一市场，卡彭特公司进行了比较试验滚齿，齿轮材料SAE2060钢，滚刀材料Maxanet高速钢和硬质合金粉末。由于在较高的进给速度的高速钢滚刀工作，测试结果是：Maxanet齿轮滚刀切每小时105，硬质合金切削滚刀每小时85。

　　此外，形成工具，不锈钢螺丝车床零部件领域，Maxanet工具重新打磨，每12曾经是0.508毫米研磨能力，的T - 15常规高速钢重量为每8小时的磨损小时所需时间，每次研磨1.016毫米能力。

　　总之，赖特强调，高速钢和硬质合金之间的竞争，除了外部用户的最终受益者，包括制造商和硬质合金刀具制造商。他说：“哪里有需求，有竞争，人们会觉得难以开发新的事物，取得成效。这将使我们都有进步。

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