[科普中国]-粉末高速钢

粉末高速钢是合金粉末的制成技术，在冶金技术较先进国家发展研发距今已逾二十五年历史，经过不断的改良及突破，研发出高质量的粉末合金高速钢()简称粉末高速钢，而粉末高速钢有ASP23、、ELMAX等产品。

用途可以获得极高硬度(HRC 63~70)，而且在550~600℃仍可保持高硬度(HRC 60以上)和高耐磨性的耐热耐磨钢类，其主要用途为制造各种机床的切削工具，也部分用于高载荷模具，航空高温轴承及特殊耐热耐磨零部件等1。

特点粉末冶金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。

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2。

使用性能1、良好的磨削性能；

2、良好的热处理尺寸稳定性；

3、良好的韧性；

4、良好的红硬性；

5、良好的耐磨性。

分类粉末高速钢制成与传统高速钢不同处在于制造程序上之差异，及加添些不足的金属元素，亦可依需求熔炼制出各种成份元素的钢料。大体上与传统高速钢一样分为Mo(钼)系及W(钨)系两大型系。Mo系的材料韧性较佳，W系的材料耐磨性较好，高温硬度较高，耐冲击较强。

制备方法粉末冶金高速钢，简称粉冶高速钢，或PM 高速钢。采用粉末冶金方法（雾化粉末在热态下进行等静压处理）制得致密的钢坯，再经锻、轧等热变形而得到的高速钢型材，简称粉末高速钢。粉末高速钢组织均匀,晶粒细小,消除了熔铸高速钢难以避免的偏析，因而比相同成分的熔铸高速钢具有更高的韧性和耐磨性，同时还具有热处理变形小、锻轧性能和磨削性能良好等优点。粉末高速钢中的碳化物含量大大超过熔铸高速钢的允许范围，使硬度提高到HRC67以上，从而使耐磨性能得到进一步提高。如果采用烧结致密或粉末锻造等方法直接制成外形尺寸接近成品的刀具、模具或零件的坯件，更可取得省工、省料和降低生产成本的效果。粉末高速钢的价格虽然高于相同成分的熔铸高速钢，但由于性能优越、使用寿命长，用来制造昂贵的多刃刀具如拉刀、齿轮滚刀、铣刀等，仍具有显著的经济效益3。

发展历程20世纪60年代以来，粉末冶金领域雾化法制取高质量预合金粉末得到了迅速发展，加上冷、热等静压机的问世和应用，使得采用粉末冶金工艺生产高性能合金材料成为可能，粉冶高速钢就是采用这种全新工艺而得到新型高合金钢的成功先例，粉末冶金工艺不仅解决了传统冶金工艺中存在的碳化物组织质量问题，而且还开辟了一条一般铸锻工艺难于或不可能生产的超高合金含量的高速钢的新途径。

总结粉末高速钢，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先天缺陷，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，但是因为对粉末高速钢材料特性的不了解，因此一般的使用者并无法在付出高价的同时得到相当的回报。这其中主要是在材料选用，热处理以及加工上的专业知识有关。尤其是在热处理工艺上与传统高速钢有极大的不同，具有极高的工艺技术。由于国内热处理业者，程度参差不齐，绝大多数国内粉末高速钢使用者，产生问题中有98%以上是存在于热处理问题，这一点与热处理技术开展较为成熟的日本及台湾差异较多，因此，建议使用者在使用粉末高速钢时选择较正规及专业程度化高的供应商。同时要求其提供相对应的配套服务，这样对使用者来说是较有保障的3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学