一(yī)、粉末高(gāo)速鋼的制程與優點       
高(gāo)速鋼的制造方法有兩種，一(yī)為(wèi)傳統的鋼錠澆鑄，另一(yī)種則為(wèi)利用粉末冶金方法制造。傳統冶煉制造通(tōng)常又(yòu)分為(wèi)二次精煉 （EAF+LF+VD）或電(diàn)渣重熔（ESR）制程兩類，上(shàng)述方法中由于金屬液緩慢(màn)冷卻，會(huì)造成合金的不均勻偏析和合金碳化物(wù)的生(shēng)長(cháng)粗大化，而影響到(dào)高(gāo)速鋼的性能(néng)。雖然後續的熱作制程，可将鋼錠的鑄造組織加以改變及細化，使不良影響減低(dī)，但是卻無法消除原先的鑄造組織，因而對物(wù)理及機(jī)械性質有負面的影響。
由于人們希望能(néng)改善傳統高(gāo)速鋼的質量，特别是希望大直徑高(gāo)速鋼碳化物(wù)顆粒尺寸能(néng)夠細小(xiǎo)且分布均勻，巨觀的偏析産生(shēng)，使得橫向及縱向的機(jī)械性質沒有差别。因而在1965年(nián)于美國(guó)開(kāi)始發展合金粉末制程。生(shēng)産出組織均勻無方向性鋼種。發展至今，粉末冶金制程正成為(wèi)當今制造高(gāo)性能(néng)工(gōng)具鋼的主要方法。此制程主要原理是将已調配合合金成份的高(gāo)溫熔融鋼液，流出時加以高(gāo)壓氮體霧化，使其快速凝固成均勻組成之粉末顆料，再經過篩選并充鎮至已抽真空且密封的圓柱形鋼瓶中，進行熱均壓（HIP），使鋼瓶内的顆粒成為(wèi)完全密實的材料，再直接經由傳統鍛造，輥軋成不同形狀之産品，如：圓棒、闆材、片材和線材料來供應工(gōng)業(yè)界使用。   
粉末高(gāo)速鋼在實際使用上(shàng)的主要優點有：   
1． 磨削性好    
2． 熱處理變形小(xiǎo)及硬度均勻性佳  
3． 韌性高(gāo)  
4． 耐磨耗性佳   
5． 使用壽命長(cháng)且穩定  
由于生(shēng)産粉末高(gāo)速鋼具有一(yī)定之技(jì)術(shù)門(mén)檻，目前在全世界粉末高(gāo)速鋼的生(shēng)産廠家并不多(duō)，主要集中在歐洲、日本及美國(guó)，代表廠有美國(guó)Crucible,歐洲（Scana、Soderfors、Carpenter），日本（Hitachi、Kobe）。中國(guó)目前并沒有實際商業(yè)化生(shēng)産粉末高(gāo)速鋼，全部由國(guó)外進口。因此在多(duō)數中國(guó)使用者印象中對粉末高(gāo)速鋼隻存有模糊的概念，隻知它代表一(yī)種性能(néng)優良且價格很貴的高(gāo)級高(gāo)速鋼。其它的了解及如何應用并不清楚。由于粉末高(gāo)速鋼品種牌号相(xiàng)當多(duō)，筆者僅就(jiù)幾種本公司經常庫存同時較常用到(dào)的四類鋼種做說明，提供廣大使用客戶參考及選擇。  

 二、高(gāo)速鋼工(gōng)具鋼的分類與性質比較       
選擇合适的高(gāo)速鋼作為(wèi)切削工(gōng)具及模具時，有三項重要的性質是必須慎重的考慮。分别是耐磨性、韌性及高(gāo)溫硬度，以傳統M2為(wèi)基礎，從(cóng)合金元素的角度來看(kàn)，三個(gè)主要發展方向是：  
（1） 提高(gāo)釩（V）含量，以增加耐磨耗性  
（2） 提高(gāo)钴（Co）含量，以增加熱間硬度    
（3） 同時提高(gāo)釩及钴的含量，而兼顧耐磨耗性及熱間硬度  
 (A)  PM-23         
PM-23是目前使用上(shàng)最多(duō)的粉末高(gāo)速鋼，它相(xiàng)當于ASP23 是目前所有高(gāo)速鋼中韌性最好材料，同時又(yòu)有極佳之耐磨耗性鋼種。一(yī)般來說高(gāo)速鋼中耐磨性會(huì)随總合金成份和最高(gāo)硬度增加而提高(gāo)，而韌性則會(huì)随合金量的增加而降低(dī)，因此才會(huì)在傳統高(gāo)速鋼M2的基礎上(shàng)開(kāi)發出PM-23。耐磨性好壞取決于熱處理後的硬度以及碳化物(wù)的形成有關，PM-23在M2中增加碳及釩，提高(gāo)耐磨耗性。同時在考慮韌性的前提下(xià)，使用粉末冶金制程改善韌性，使粉末PM-23的韌性高(gāo)于傳統M2高(gāo)速鋼，根據統計其韌性約為(wèi)傳統高(gāo)速鋼的2-3倍，耐磨性亦為(wèi)了3-5倍。使用範圍頗為(wèi)廣泛，适用于各種沖壓模、嵌入模、粉末成型模以及刀具中之拉刀、銑刀、絲攻、剪切刀中，任何需耐磨或強韌性的零件(jiàn)均可适用。綜合上(shàng)述兩項性質，PM-23是目前市(shì)場上(shàng)最通(tōng)用與最佳性能(néng)的高(gāo)速優質鋼。使用硬度上(shàng)則因不同行業(yè)而有所不同，視生(shēng)産需要而定，一(yī)般在HRC 60-66之間，最為(wèi)合适，太高(gāo)或太低(dī)都不正常。   
（B）PM-15        
PM-15是一(yī)種鎢基高(gāo)速鋼，具有非常高(gāo)的硬度及耐磨性，又(yòu)含有钴，因而具有良好的熱間硬度。适用于重切削，高(gāo)切削效率及大進給高(gāo)硬度之難加工(gōng)材料，常常被用在取代碳化鎢零件(jiàn)來使用，具有很高(gāo)的評價，耐磨性約為(wèi)傳統高(gāo)速鋼的5-7倍，韌性與M2約略相(xiàng)同，廣泛應用在滾齒刀、拉刀、銑刀、絲錐、以及需要耐磨之沖壓模具，精密下(xià)料等。尤其是在航空工(gōng)業(yè)高(gāo)溫合金渦輪盤扁拉刀的首選材料，以及制作加工(gōng)難切削材和調質材的絲錐及模具銑刀。由于含鎢量高(gāo)，具有很高(gāo)之耐磨性，特别适合于精密沖模上(shàng)，特别是使用PM-23産生(shēng)易磨損或壽命不夠長(cháng)時，可以PM-T15代替，但建議在沖壓件(jiàn)上(shàng)使用時、工(gōng)件(jiàn)厚度最好不要超過2.5mm厚度，一(yī)般常硬度約為(wèi)HRC 65-67。   
(C) PM-53       
PM-53在國(guó)内熟悉程度較低(dī)，但在歐美國(guó)家卻被廣泛應用，其中最具特色的性質就(jiù)是它的高(gāo)耐磨性，是以磨耗測試的實驗數據,将PM-153與其它幾種高(gāo)速鋼的比值得一(yī)提的是PM-53由于含有接近8%之釩成份，因此産生(shēng)最具耐磨性VC碳化物(wù)，所以雖然硬度隻有HRC65左右，但仍比 PM-15 HRC67 有更好的耐磨性并不需要做到(dào)更高(gāo)硬度就(jiù)可以達到(dào)耐磨的目的。這主要是和碳化物(wù)型式及數量有關，一(yī)般來說PM-53耐磨性是傳統高(gāo)速鋼的7-10倍。對用于取代碳化鎢和其它要求高(gāo)耐磨性材料是最佳的選擇。特别是用在切刀片、粉碎機(jī)葉片、剪斷及剪切之刀口。粉末成型模具及其它要求耐耗之零件(jiàn)。一(yī)般使用建議硬度為(wèi)HRC 64-66。PM-53 主要是靠碳化物(wù)形成增加耐磨性，但有時候在使用時，需要更高(gāo)的硬度以抵抗不正常之粗粒磨損現象或是需要有更好的抗壓降伏強度時，我們會(huì)建議使用PM-15來代替。   
（D）PM-60        
PM-60相(xiàng)當于ASP-60是一(yī)種高(gāo)碳、高(gāo)钴之粉末高(gāo)速鋼因為(wèi)含钴量高(gāo)（>10%）。因此具有優異的熱間硬度及強度，在需兼具熱間硬度，耐磨性及韌性的場合，此種鋼材是最佳選擇。一(yī)般使用硬度可以達到(dào)HRC 67-69适合在高(gāo)速沖模模具、沖頭、銑刀、精加工(gōng)立銑刀、拉刀上(shàng)。此種鋼種由于合金含量高(gāo)，因此價格也高(gāo)，通(tōng)常在日資、台資商接受程度較高(gāo)，在美國(guó)市(shì)場較為(wèi)少用。  
 
結語       
高(gāo)速鋼 粉末高(gāo)速鋼，由于良好的組織均勻性和碳化物(wù)無偏析特點，彌補了普通(tōng)高(gāo)速鋼的先天缺陷，使鋼材質量和性能(néng)得以全面提升。對目前工(gōng)業(yè)提升增加了莫大的推動力，但是因為(wèi)對粉末高(gāo)速鋼材料特性的不了解，因此一(yī)般的使用者并無法在付出高(gāo)價的同時得到(dào)相(xiàng)當的回報(bào)。這其中主要是在材料選用，熱處理以及加工(gōng)上(shàng)的專業(yè)知識有關。尤其是在熱處理工(gōng)藝上(shàng)與傳統高(gāo)速鋼有極大的不同，具有極高(gāo)的工(gōng)藝技(jì)術(shù)。由于國(guó)内熱處理業(yè)者，程度參差不齊，我們發現目前絕大多(duō)數國(guó)内粉末高(gāo)速鋼使用者，産生(shēng)問題中有98%以上(shàng)是存在于熱處理問題，這一(yī)點與熱處理技(jì)術(shù)開(kāi)展較為(wèi)成熟的日本及台灣差異較多(duō)，因此，我們建議使用者在使用粉末高(gāo)速鋼時選擇較正規及專業(yè)程度化高(gāo)的供應商。同時要求其提供相(xiàng)對應的配套服務，這樣對使用者來說是較有保障的。