粉末高速钢

粉末模具钢是通过将合金粉末状的制成技术，通过高压惰性气体或高压水雾化高速钢水而得到的细小的高速钢粉末，然后在高温、高压下压制成形，再经烧结所制造出来的一种具有极高硬度（HRC63~70）的一种钢材，而这种钢是属于高速钢的一种，并不是不锈钢。粉末钢是用粉尘冶金技术制造的钢，具体防不防锈，还要看该钢本身的成份，游离铬含量够不够。

粉末高速钢，由于良好的组织均匀性和碳化物无偏析特点，弥补了普通高速钢的缺陷，使钢材质量和性能得以全面提升。对工业提升增加了莫大的推动力。

粉末高速钢通常都使用较小的熔炉，经过二次精炼，熔炼出所需要之成份稳定的钢水，此钢水经由细浇孔流出，用高压气使体使其吹成雾化，瞬间急速形成极微细近似圆形的钢粒粉末，再经过严格的筛选，倒置内钢锭成罐内，抽真空，形成完全气密，再经过HIP(HotIsostaticPressing)烧结均压处理，粉末钢锭成型罐内部达到充分结实（没有任何气孔）。完成后，粉末钢锭经过完全退火，再经过热锻制成所尺寸的黑皮钢条，因表层有一层脱碳层，须完全去除，尤其粉末高速脱碳层较传统钢料为厚。

传统高速钢大都使用较大型的电弧熔炼钢材及添加所需或不足的合金原料，经过除气，除渣的过程（俗称二次精炼），倒入坩锅内，再浇铸入钢锭，合金钢锭经过热锻，再制成所需尺寸的钢条。

粉末高速钢的优势在于以下几点：

一、热处理变形减少：粉末高速钢由极细小的钢粒粉末结合，热处理后材料尺寸会较原先尺寸为大一点，且会四面八方同时加大，而传统高速钢因有方向性热处理后的尺寸加大不一致，甚至有些地方尺寸会缩小，使原形体变形。

二、没有偏析的现象：传统高速钢因在熔炼过程中各元素的分布情形不是很均匀，所以当热处理时各金属元素与碳结合成碳化物时，分布的位置不平衡而产生偏析现象，在加工或使用上寿命不一，质量及寿命较难掌握。粉末高速钢则没有此种情形。所以粉末高速钢与传统高速钢相同硬度时，粉末高速钢的被加工性较好，且不易变形。

三、没有非金属介在物：因粉末高速钢的每一颗细钢粒（粉末）都经过严格的筛选，内含的杂质及非金属物趋近于零，成型后成份很稳定。尤其现今使用线切割的普遍化，每块材料的非金属介在物，不应存在影响工时及质量。

四、无方向性。粉末高速钢经由极细的钢粒加压烧结而成，所以各个点的压缩强度、冲击性、抗折力、韧性都相同。没有俗称「直丝」及「横丝」在同一块材料中的差异，以及网状组统和水纹组织的产生。

五、结晶颗粒细致均匀：粉末高速钢经由极细的钢粒粉末组成，再经由HIP烧结，内部组织细致均匀。传统高速钢因在制成合金钢锭时碳化物太早析出，造成结晶颗粒组大化和大小不均匀的现象。中碳化物结晶分布不均及大小不均匀。

六、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。

七、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。

总结而言粉末高速工具钢由于其制造工艺的独特性，与铸锻高速钢比较，具有一系列优异性能：

1)无偏析，晶粒细小，碳化物细小；

2)热加工性好；

3)可磨削性好；

4)热处理变形小；

5)力学性能(韧性,硬度,高温硬度)佳；

6)扩大了高速钢合金含量,创造了新的超硬高速钢；

7)扩大了使用领域。

发展历史

粉末高速钢已有几十年的发展历史，现在已经是第三代了。自20世纪60年代以来，制备方法在冶金领域得到了迅速发展，诞生了第一代粉末高速钢。与普通高速钢相比，各种性能均有所提高。由于工艺水平的原因，杂质含量非常高。到年，一些公司采用电渣加热新技术，基本解决了第一代粉末高速钢生产过程中杂质含量高的问题。在化学成分方面，产品性能有了很大提高。进入新世纪后，先进的生产设备投入使用。使用了钢粉末颗粒，提高了生产的粉末高速钢的性能。其特点是弯曲强度提高，杂质含量降低，化学成分发生变化，被称为第三代粉末高速钢。

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现代加工的粉末高速钢具有均匀的机制和细小的结晶，可以消除高速钢熔化和铸造过程中不可避免的松动。与成分相同的熔铸高速钢相比，它具有较高的塑性和耐磨性，较小的热处理工艺，良好的锻轧特性和切削特性。

因此，粉冶高速钢作为一种新型钢类在高速钢中占有重要的地位。

粉末高速钢硬度高、耐磨性强、耐高温性能好，是不锈钢冲压首选的模具钢材。具有较长的使用性能和使用寿命，用于生产昂贵的多刃数控刀片，如拉刀、传动齿轮端铣刀、车刀等。