Was ist der Power Metallurgy-Schnellarbeitsstahl?

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Pulverhochgeschwindigkeitsstahl ist eine Art metallurgischer Stahl, der durch Hochdruckzerstäubung, Sieben, Verdichten, Vakuumversiegeln und heiß-statisches Pressen aus geschmolzenem Stahl hergestellt und anschließend geschmiedet und gewalzt wird.

Pulvermetallurgischer Stahl wird durch gleichmäßige und feine Carbidpartikel verdichtet. Es beseitigt eine Reihe von Nachteilen, die durch die Karbidentmischung verursacht werden, und bildet einen neuen Bestandteil von Schnellarbeitsstahl, der nicht durch ein Schmelzverfahren hergestellt werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichem Schnellarbeitsstahl, der im metallurgischen Verfahren hergestellt wird, sind die mechanischen Eigenschaften von pulvermetallurgischem Schnellarbeitsstahl erheblich verbessert. Die Zähigkeit von pulvermetallurgischem M2-Schnellarbeitsstahl ist um 20% höher als die von normalem Stahl M2 Schnellarbeitsstahl. Pulver-Schnellarbeitsstahl hat eine stärkere Härte und eine gleichmäßigere Struktur nach der Wärmebehandlung. Nur Werkzeuge, die nach diesem Verfahren hergestellt wurden, verursachen aufgrund der Ansammlung von Karbiden oder der Anwesenheit großer Karbide keinen Zusammenbruch der QuickInfo.

 

Einfluss auf die technologischen Eigenschaften von Werkstoffen

  • Verbesserung der Mahlbarkeit von Materialien

Die Schleifbarkeit der meisten pulverförmigen Schnellarbeitsstähle ist doppelt so hoch wie die von normalen Schnellarbeitsstählen. Es ist nicht einfach, gewöhnlichen Schnellarbeitsstahl zu schleifen, wenn sein V-Gehalt mehr als 3% beträgt, und es ist fast unmöglich, zu schleifen, wenn sein V-Gehalt mehr als 5% beträgt. Der V-Gehalt von pulverförmigem Schnellarbeitsstahl T1 5 beträgt jedoch 5%, der immer noch eine gute Schleifbarkeit aufweist. Einige pulverförmige Schnellarbeitsstähle mit 9% V können noch geschliffen werden. Pulver-Schnellarbeitsstahl überwindet auch die Nachteile des üblichen Schnellarbeitsstahls, wie beispielsweise Schmiedeschwierigkeiten, leichte Überhitzung, Risse und Verformungen bei der Wärmebehandlung.

  • Es kann neuer Hochgeschwindigkeitsstahl mit höherem Gehalt an Legierungselementen hergestellt werden.

Die chemische Zusammensetzung von pulverförmigem Schnellarbeitsstahl hat einen großen Durchbruch gebracht, da keine Sorgen mehr über das Entmischen, Schleifen und Schmieden von Karbiden bestehen. Erstens wird der V-Gehalt von Stahl erhöht. Fast alle pulverförmigen Schnellarbeitsstähle enthalten mehr als 3% V und einige enthalten 9.8% V. Gleichzeitig wird der Kohlenstoffgehalt von starrem Stahl erhöht. Fast alle Pulver-Schnellarbeitsstähle sind kohlenstoffhaltige Schnellarbeitsstähle mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 1.2% und einigen von ihnen bis zu 2%.

  • Höhere Preise

Pulver-Schnellarbeitsstahl ist teurer als gewöhnlicher Schnellarbeitsstahl. Es dürfen nur Verzahnungsfräser und Sondermaterialfräser mit besonderen Anforderungen verwendet werden.

Marke und Zusammensetzung von Pulver-Schnellarbeitsstahl

Derzeit sind Schweden, die Vereinigten Staaten, Japan, Österreich und andere Länder die Hauptproduzenten von Schnellarbeitsstahlpulver. Ihre Marken und chemischen Zusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Land Materialien Chemische Zusammensetzung%
C W Mo Cr V Co
Schweden ASP23 1.28 6.4 5.0 4.2 3.1 /
ASP30 1.28 6.4 5.0 4.2 3.1 8.5
ASP53 2.45 4.2 3.1 4.2 8.0 /
ASP60 2.30 6.5 7.0 4.2 6.5 10.5
amerikanisch CPM Rex T15 1.5 12.0 / 4.0 5.0 5.0
CPM Rex 76 1.5 10.0 5.3 3.8 3.1 9.0
CPM Rex 2.4 / 1.3 5.3 9.8 /
10V 1.3 6.3 10.5 4.0 2.0 /
CPM Rex 20 1.8 12.5 6.5 4.0 5.0 /
Japan HAP 50 1.5 1.5 6.0 4.0 4.0 8.0
HAP 63 2.15 2.15 2.5 4.2 7.0 8.0
HAP 72 1.9 10.0 7.5 4.2 5.0 9.5
KNA33H 0.97 5.9 5.8 4.0 3.4 /
Österreich S390PM 1.55 10.7 4.9 4.9 5.2 8.2

 

Wärmebehandlung von Pulver-Schnellarbeitsstahl

Hochgeschwindigkeitsstähle in verschiedenen Ländern haben ihre entsprechenden Wärmebehandlungsspezifikationen entsprechend ihrer Güte und chemischen Zusammensetzung. Das Folgende sind einige Beispiele von Wärmebehandlungsprozessparametern.

  • Temperm

Die von Schweden empfohlene Glühspezifikation für pulverförmige Hochgeschwindigkeitsstähle mit vier Qualitäten und chemischen Zusammensetzungen lautet wie folgt: Nach der Wärmekonservierung bei 850 ~ 900 ist die Abkühlungsrate geringer als 10 / h und wird dann langsam auf 700 abgekühlt.

  • Abschrecken

Gemäß dem Grundprinzip der Wärmebehandlung sollte die Wärmebehandlung von Schnellarbeitsstahlpulver mit der von gewöhnlichem Schnellarbeitsstahl identisch sein. Der Unterschied besteht darin, dass die Carbidteilchen aus Pulver-Schnellarbeitsstahl gleichmäßig und fein sind und sich leicht in der Matrix auflösen lassen. Daher kann Pulver-Schnellarbeitsstahl mit der gleichen chemischen Zusammensetzung eine niedrigere Abschrecktemperatur als gewöhnlicher Schnellarbeitsstahl wählen, wodurch die Temperatur im Allgemeinen um 5 ~ 8 gesenkt werden kann. In ähnlicher Weise kann, da der Austenit von Schnellarbeitsstahlpulver leichter zu homogenisieren ist, eine kürzere Haltezeit verwendet werden, die im Allgemeinen durch 1 / 3 verkürzt werden kann als die von gewöhnlichem Schnellarbeitsstahl.

Verschiedene Länder haben unterschiedliche Qualitäten und Wärmebehandlungsspezifikationen für Pulver-Schnellarbeitsstahl. Die Abschrecktemperaturen von vier Pulverhochgeschwindigkeitsstählen in Schweden werden auf 1160 ~ 1180 C eingestellt. Die Abschrecktemperatur von amerikanischem Pulverhochgeschwindigkeitsstahl CPM Rex42 ist 1230 C und CPM Rex 20 ist 1190 C.

  • Anlassen

Da die Karbide von Schnellarbeitsstahlpulver gleichmäßig und fein sind, ist das Austenitisieren ausreichend, das Anlassen des Nachhärtens ist ausreichend und der Anlasseffekt der gleichen Spezifikation ist besser. Die Anlasstemperatur und die Haltezeit von Schnellarbeitsstahlpulver entsprechen in etwa denen des gewöhnlichen Typs. Normalerweise wird zweimal oder dreimal getempert. Die Anlasstemperatur einiger Marken von Schnellarbeitsstahlpulver wurde jedoch angepasst. Beispielsweise beträgt die Anlasstemperatur von österreichischem S390PM-Pulver-Schnellarbeitsstahl 500 C.