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提问人:62466

美国CPM粉末钢和传统的粉末冶金工艺有什么不同?

浏览:30381      提问时间:2007-4-27 9:56:46

回答: 提问人62466
美国COM粉末钢和传统冶金工艺的差异
熔炉斯伯(Crucible)又称"坩锅钢"公司,是北美地区最大的工具钢生产商和供应商。该公司独创著名的CPM粉末冶金工具钢工艺,产品享誉美国及欧洲,是国际公认的顶级工模具制造材料。
  CPM即是Crucible Particle Metallurgy(粉末冶金工艺)的简称。早在1970年熔炉斯独有的微粒治金技术(CPM)就已经应用到商业生产中来制造高速工具钢和其它高合金工具刚。这种新技术不但可以用来生产性能卓越的高级工具钢,还可以生产传统工艺无法生产的更高合金比的超级合金。在许多应用领域,CPM产品所带来的利益大大超越了传统的模铸工具钢。
 传统的制钢工艺采用大电炉治炼,通常要经过二次精炼,如AOD。精炼之后的钢液经过中间钢包铸入钢锭模中成锭。
   尽管钢水中的元素分布是均匀的,但是由于在固化冷却的过程中合金元素偏析的存在,导致产均匀的铸造组织的生成。对于高速工具钢和其它的高碳工具钢,在钢水的冷却过程中,碳化物会在晶界析出形成粗大的网状碳化物 。后续的加工过程就是致力使其破碎,细化组织结构。但是无法彻底的消除这种这种由于偏析造成的影响。合金元素的含量越高,偏析对最终产品的性能所产生的负面影响就越大。
  所谓熔炉斯伯“微粒”治金工艺(CPM)与传统工艺相比独到之处在于成锭过程,经过精炼的钢水通过一个喷嘴,高速气体的冲击使其雾化成为微小的球形液滴散落,快速冷却形成微粒粉末,并在雾化塔底部收集起来。实质上,可以将每一个微小的球状粉末颗粒都是视为一个微小的钢锭,由于冷却速度极高,从而阻止了偏析的形成,所以每个粉末颗粒的经学元素的分布是十分均匀的。细微的粉末颗粒尺寸和极高的冷却速度,使沉演碳化物的尺寸非常细小。CPM钢细微的碳化物在此后的加工过程中得持久地以保持,直至最终产品。
  粉末微粒经过筛分,置于包套中并抽真空和密封,然后在相等于锻造温度条件下进行热等静压压制(HTP),使其成为完全致密、组织结构均匀、晶粒度细小的钢锭,高碳钢则呈现出极为均匀的碳化物分布状态。尽管钢锭是经过热等静压压制成型的,完全可以同传统钢锭一样采用锻造,轧制等通用手段进行加工。但是材料最终性能如韧性等的改善是巨大的.

回答:2007-4-27 9:58:40