切削刀具領(lǐng)域粉末高速鋼的應(yīng)用

    就整體市場而言，和比較的工具硬質(zhì)合金，高速鋼工具，份額的下降，但在一些應(yīng)用中，該工具仍是必要的韌性。因此，高速鋼切削工具仍然是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的選擇。

    高速鋼刀具仍是一個(gè)加工工業(yè)的地方，主要是由于其制造工藝上取得重大進(jìn)展：出生的粉末冶金高速鋼。這種方法是在1970年推出后，特殊鋼行業(yè)，迅速晉升為提高高速鋼的性能。耐磨性，同時(shí)保持現(xiàn)有的情況下，對水平接近的硬度碳化物。主要高速鋼粉末冶金過程是：加入了預(yù)合金化冶煉高速鋼成分，感應(yīng)爐熔化，然后氣體噴霧造粒。這個(gè)過程有點(diǎn)像從噴霧瓶古龍水。不過，和噴霧香水不同的是，快速凝固后的鋼水成均勻的顆粒排放。然后壓縮成一個(gè)大顆粒鼓，熱等靜壓，形成致密粗糙，然后偽造或滾動。

    這種方法的最重要特征是各種合金元素可在鋼均勻分布，從而解決原來的鋼錠法律的固有問題：在鋼中的合金元素偏析。隔離造成的不一致會影響產(chǎn)品的材料性能。

    此外，粉末冶金方法可以使鋼的合金元素顯著增加，鋼錠在傳統(tǒng)工藝不是。Carpenten粉產(chǎn)品，該公司的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理BudCarnes指出，一家名為微熔體Maxanet粉末高速鋼，鎢，鈷13％，10％，6％，釩，鉻4.75％，碳達(dá)2.15％。如果使用粉末冶金方法，不能達(dá)到如此高的合金含量。他說：“也許我們有這么高合金鋼錠內(nèi)容趕出去，可能是冷卻和鋼錠凝固在沒有裂縫。但最終不平衡的問題是不可避免的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，會形成大的碳化物偏析錠。” 

    坩堝材料果凍賴特，技術(shù)副總裁同意這個(gè)觀點(diǎn)，即傳統(tǒng)的鑄錠工藝限制了合金元素的含量。他說：“高速鋼粉末差異的進(jìn)程中，快速凝固噴射造粒，形成了一個(gè)特殊的微細(xì)碳化物，在3μm的最大直徑，平均1微米。碳化物的形成過程錠的直徑40微米。

    典型的高速鋼合金元素：碳，鉻，鉬，鎢，釩和鈷。鎢，鉬，鈷的作用是提高材料的“紅硬”，以便它能夠承受刀具和工件的摩擦熱量。在與美國金屬協(xié)會按照“材料手冊”最硬釩碳化物的形成，從而提高了高溫耐磨損造成。 

    Griggr鋼副總裁兼總經(jīng)理馬克馬倫說，該公司的高速鋼粉末和發(fā)展中心，大量的合金元素在高速鋼，有一系列具體的技術(shù)方面的進(jìn)展增加了一些成績。他說：“隨著生產(chǎn)方式的不斷提高，鋼鐵工人，現(xiàn)在越來越多的內(nèi)容可以是濃縮了合金材料。通過這些不同的合金成分，可用于不同的使用特點(diǎn)得到。” 

    卡彭特的新高合金高速鋼微熔體Maxanet在測試溫度，到1000華氏度（538℃），其硬度為63.0HRC紅色。熱處理參數(shù)：2250華氏度（1232℃）退火1025℉（552℃）的溫度，奧氏體轉(zhuǎn)變溫度。相比之下，T型15常規(guī)高速鋼，在類似情況下，紅色很難580HRC。

    為了證明Maxamet耐磨性，該公司作出了Maxamet和常規(guī)高速鋼的M - 4的對比測試：由旋轉(zhuǎn)的橡膠輪，到一間沙流測試材料。經(jīng)過一段特定時(shí)間內(nèi)，Maxanet磨損量是9立方毫米的M - 4一十二立方毫米。 ?Cricible公司最近推出一個(gè)新的高速鋼粉末等級Rex121，其中合金含量：10％鎢，釩9.5％，9.0％，鈷，鉬5.0％，鉻4.0％，碳3.4％。該公司報(bào)告說，Rex121比粉末高速鋼（老問題，如RexT15 Rex76磨損和10 - V的電阻），高于50至100％。 ?此外，坩堝公司表示，Rex121紅色比Rex76剛性，在1200℉（650℃）高溫退火，在室溫硬度甚至仍然高達(dá)60HRC。據(jù)報(bào)道，Rex121取代傳統(tǒng)的鈷高速鋼，切割速度可提高25?50％。

    粉末高速鋼的合金成分可以更改為優(yōu)化該材料固有的韌性，或使高速鋼承受的壓力和磨損以上的硬質(zhì)合金以及適應(yīng)范圍。最低的碳含量似乎更好的工作表現(xiàn)，并比較硬質(zhì)合金，高速鋼彎曲變大范圍的力量。按照“國際論壇高速鋼的規(guī)定，”提供的數(shù)據(jù)，粉末高速鋼的抗彎（張力）強(qiáng)度不等，約2500Mpa到6000Mpa，而碳化物低強(qiáng)度，范圍和有關(guān)1250Mpa到2250Mpa。

    Enasteel公司的技術(shù)總監(jiān)赫尼Wisell說：“低碳最好的高速鋼的韌性。” 卡恩斯同意這個(gè)觀點(diǎn)。他還指出，普通高速如M - 3和M - 4，一個(gè)粉末冶金生產(chǎn)用鋼材，鋼錠過程的韌性會大大優(yōu)于同類產(chǎn)品的生產(chǎn)。

    然而，為了提高刀具壽命，鋼鐵工人要工作在另一個(gè)領(lǐng)域，即提高合金的內(nèi)容。增加合金成分還可以促進(jìn)改善硬紅材料，以便它能夠承受高溫和相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)沒有軟化�？ǘ魉拐f：“隨著新的合金成分的發(fā)展，我們現(xiàn)在能夠提供性能接近高速鋼等硬質(zhì)合金刀具。這導(dǎo)致高速鋼合金含量高，可用于高速使用干切削一般的無能和場所一起。“卡恩斯說，粉末高速鋼的硬度，以滿足高的要求，比硬質(zhì)合金價(jià)格低廉，所以更加經(jīng)濟(jì)。工具制成的觀點(diǎn)，高速鋼（特別是高速鋼粉末）容易磨。碳化物是辛苦的，不易磨損，而且對整體磨削。因?yàn)槟悴荒馨褳楦咚黉摰奶蓟�物，與退火硬度下降的方法，那么完成硬化，只有在完成研磨。必須使用該合金在所有研磨。

    許多工具也可以用來使用高速鋼碳化物生產(chǎn)。作為這種滾刀，沖頭，成型工具，水龍頭，立銑刀，各類銑床和滾動輪。但不能說高速鋼和硬質(zhì)合金的競爭，一直是決定勝負(fù)。

    賴特指出，四年前有硬質(zhì)合金滾刀。當(dāng)時(shí)有人認(rèn)為，建立這樣復(fù)雜的形狀工具，沒有比非碳化物等。這種高速鋼制造商，以促進(jìn)新牌號的進(jìn)一步發(fā)展，使其能夠達(dá)到目前使用的硬質(zhì)合金滾刀加工中心。他還說：“在高速鋼碳化物傳統(tǒng)領(lǐng)域的進(jìn)步，我們正在開發(fā)更多的抗磨損，高紅硬性，高品位的新速度，試圖占領(lǐng)了一部分市場碳化物回來。”

    為了爭奪這一市場，卡彭特公司進(jìn)行了比較試驗(yàn)滾齒，齒輪材料SAE2060鋼，滾刀材料Maxanet高速鋼和硬質(zhì)合金粉末。由于在較高的進(jìn)給速度的高速鋼滾刀工作，測試結(jié)果是：Maxanet齒輪滾刀切每小時(shí)105，硬質(zhì)合金切削滾刀每小時(shí)85。

    此外，形成工具，不銹鋼螺絲車床零部件領(lǐng)域，Maxanet工具重新打磨，每12曾經(jīng)是0.508毫米研磨能力，的T - 15常規(guī)高速鋼重量為每8小時(shí)的磨損小時(shí)所需時(shí)間，每次研磨1.016毫米能力。

    總之，賴特強(qiáng)調(diào)，高速鋼和硬質(zhì)合金之間的競爭，除了外部用戶的最終受益者，包括制造商和硬質(zhì)合金刀具制造商。他說：“哪里有需求，有競爭，人們會覺得難以開發(fā)新的事物，取得成效。這將使我們都有進(jìn)步。