近年(nián)來,随著(zhe)粉末高(gāo)速鋼(P/M I-ISS)刀具切削性能(néng)的提高(gāo),高(gāo)速鋼刀具的市(shì)場占有率有所回升。與普通(tōng)高(gāo)速鋼刀具相(xiàng)比,粉末高(gāo)速鋼刀具硬度更高(gāo)、韌性更好、更耐磨損,因此在某些應用領域(如高(gāo)沖擊性、大切除量的加工(gōng)場合),粉末高(gāo)速鋼刀具有逐漸取代脆性較大、在切削沖擊下(xià)易發生(shēng)碎裂的整體硬質合金刀具的趨勢
材料的區别
與粉末高(gāo)速鋼刀具不同的是高(gāo)速鋼刀具材料主要由兩種基本成分構成:一(yī)種是金屬碳化物(wù)(碳化鎢、碳化钼或碳化釩),它賦予刀具較好的耐磨性;二是分布在周圍的鋼基體,它使刀具具有較好的韌性和吸收沖擊、防止碎裂的能(néng)力。制備普通(tōng)高(gāo)速鋼時,是将熔化的鋼水(shuǐ)從(cóng)鋼水(shuǐ)包中注入鑄模,使其緩慢(màn)冷卻凝固。此時,金屬碳化物(wù)從(cóng)溶液中析出,并形成較大的團塊。高(gāo)速鋼中添加的合金含量越多(duō);普通(tōng)高(gāo)速鋼中的碳化物(wù)尺寸随碳化物(wù)含量的增加而急劇增大物(wù)團塊就(jiù)越大。
達到(dào)某一(yī)臨界點時,可形成尺寸極大的碳化物(wù)團塊。出現大的碳化物(wù)團塊的臨界點根據鋼錠的尺寸以及其它因素而略有不同,但一(yī)般是在碳化釩含量達到(dào)約4%時發生(shēng)。通(tōng)過對鋼錠進行鍛造、軋制等後續加工(gōng),可以粉碎其中一(yī)部分碳化物(wù)團塊,但不可能(néng)将其完全消除。雖然增加鋼材中金屬碳化物(wù)顆粒的數量可以改善材料的耐磨性,但随著(zhe)合金含量的增加,碳化物(wù)的尺寸及團塊數量也會(huì)随之增加,這對于鋼材的韌性會(huì)産生(shēng)極其不利的影響,因為(wèi)大的碳化物(wù)團快可能(néng)成為(wèi)産生(shēng)裂紋的起始點。
制備工(gōng)藝的不同
粉末高(gāo)速鋼的制備工(gōng)藝與普通(tōng)高(gāo)速鋼的制備工(gōng)藝也不同,熔化的鋼水(shuǐ)不是直接注入鑄模,而是通(tōng)過一(yī)個(gè)小(xiǎo)噴嘴将其吹入氮氣流中進行霧化,噴出的霧狀鋼水(shuǐ)迅速冷卻為(wèi)細小(xiǎo)的鋼粒(直徑小(xiǎo)于lmm)。由于鋼水(shuǐ)溶液中的碳化物(wù)在快速冷卻過程中來不及沉澱和形成團塊,因此獲得的鋼粒中碳化物(wù)顆粒細小(xiǎo)且分布均勻。将這些鋼粉過篩後置入一(yī)個(gè)鋼桶中,并将鋼粉中間的空氣抽淨形成真空狀态,然後在高(gāo)溫、高(gāo)壓下(xià)将鋼桶中的鋼粉壓制成型,即可得到(dào)緻密度為(wèi)100%的粉末高(gāo)速鋼毛坯。這一(yī)制備工(gōng)藝被稱為(wèi)熱等靜(jìng)壓成型。然後可對毛坯進行鍛造、軋制等後續加工(gōng)。利用熱等靜(jìng)壓成型工(gōng)藝制備的粉末高(gāo)速鋼中的碳化物(wù)顆粒非常細小(xiǎo),而且不管其合金含量為(wèi)多(duō)少,這些碳化物(wù)顆粒都可均勻分布于整個(gè)高(gāo)速鋼基體中。
總而言之二者都是高(gāo)速鋼發展曆史中的标志(zhì)性産物(wù),如今粉末高(gāo)速鋼刀具正符合當下(xià)潮流的發展,也給工(gōng)業(yè)制造帶來了便利,對我國(guó)以及世界各國(guó)的工(gōng)業(yè)制造都有很大的影響。
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