粉末冶金高速鋼改變了傳統(tǒng)的高速鋼澆鑄與成錠工藝,采用了霧化制粉及壓力加工成形。國際上較先進的粉末高速鋼(SKH-9高速鋼,6542高速鋼)制造基本工藝是將冶煉完、符合化學成分要求的鋼水經強力高壓氮氣霧化,細小液滴瞬間迅速凝固成合金粉末顆粒,其粒度相當于一般鑄錠億萬分之一的“超細小鋼錠”,形成了冷凝固制粉。霧化制粉完成后,合金粉末顆粒經篩分、裝包套、搖實、抽真空脫氣等工序,再經冷、熱等壓力加工成錠。粉末冶金高速鋼的優(yōu)點為成分均勻、碳化物無偏析,易實現(xiàn)高合金化;與電爐鋼比較,其強韌性大幅度進步,熱處理變形小,尺寸穩(wěn)定性高,可磨削性能好。
這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼,其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。鑄態(tài)高速工具鋼中的碳化物是共晶碳化物,經熱壓力加工后破碎成顆粒狀分布在鋼中,稱為一次碳化物;從奧氏體和馬氏體基體中析出的碳化物稱為二次碳化物。
在機加工費用中,材料約占15-20%,刀具約占25-35%。用戶對刀具的選用也越來越趨向合理,即選用性能與價格比好的刀具。
高速鋼(6542高速鋼)刀具占主導地位的領域,如精密零件、復雜零件、成形加工零件的市場也越來越大,對可磨性的要求也越來越高。
高速鋼的制造方法有兩種,一為傳統(tǒng)的鋼錠澆鑄,另一種則為利用粉末冶金方法制造。M2高速鋼生產廠家指出,傳統(tǒng)冶煉制造通常又分為二次精煉(EAF+LF+VD)或電渣重熔(ESR)制程兩類,上述方法中由于金屬液緩慢冷卻,高速鋼成份會造成合金的不均勻偏析和合金碳化物的生長粗大化,而影響到高速鋼的性能。