高速钢制造的四种工艺(下)

粉末冶金技术
概述:粉末冶金生产高速钢的工艺主要分为两个步骤:
1.气体雾化制粉的基本原理是通过坩埚底部的导管限制高速钢水的流动,然后以一定的流速流出,用高压氩气或纯氮气将其雾化成一定尺寸分布的粉末。
2.粉末成型,经过筛分和预压实,在高温(1100摄氏度)和高压(100MPa)下,热等静压被巩固致密成接近最终成型的坯料或先制备成坯料,再经过机加工加工成最终形状。该工艺有效解决了一般高速钢冶炼时铸锭中产生的粗碳化物共晶偏析问题,获得了精细均匀的晶体结构。

优点:粉末冶金高速钢结构精细,强度和韧性分别是熔炼高速钢的2倍和2.5 ~ 3倍;强度高,热处理后尺寸稳定性好,加工性能好,硬度高,耐磨性好。经HRC1~2处理后的高温热硬度也较熔炼后的高。物理力学性能高度各向同性,淬火变形小;耐磨性提高20% ~ 30%;热处理收率高,经济效益好;复杂的道具有很大的优势。

缺点:粉末状高速钢的生产工艺过于繁琐,工艺时间长。一般需要经过制粉-筛分-加压-烧结,成本高,价格昂贵;此外,还存在制备工艺复杂,粉末氧化严重,难以制备大钢坯等问题。

注塑工艺
概述:注射成型是一种利用快速凝固制备高性能材料的先进技术。喷雾成形高速钢也属于粉末冶金高速钢。该技术消除了零件宏观偏析的问题,具有粉末冶金的组织特点。
优点:喷射成形工艺是一种冶金技术,结合了传统铸造和粉末冶金的优点,具体如下:
•小而统一的组织;
•与传统工艺相比,喷雾成型工艺可以容忍更多的杂质元素;
•工艺流程短,成品率高,成本低;
•氧化程度低

缺点:沉积态毛坯总有一定的松动,但通常可以通过挤压、冷热轧制或热等静压完全密封,最终产品的效率明显低于100%;材料损失来自:
•喷雾过多
•液滴或颗粒从坯料表面反弹
•检测废料或加工损失,并去除衬底和毛坯顶部
•由于冶金质量问题而报废。


发布时间:Sep-02-2021