2004年粉末冶金高速钢的产量及应用

  

    瑞典粉末技术公司的Olle Grinder先生于2005年高速钢论坛上发表论文“粉末冶金生产和在高速钢(HSS)上的应用”，现摘编其有关粉末冶金高速钢(PM HSS)在2004年的产量部分，以揭示该钢*近的发展态势。

1．用不同粉末冶金方法生产的PM钢制品及PM HSS和PM工具钢制品的2004年估计产量(表1)

表1 2004年全世界PM HSS产量

①奥伯乐钢厂资料，在PM HSS和工具钢总量中，PM HSS约占总量的75％。

   

表1 No.1HIP(钢坯和近终形成品)中，热等静压(HIP)后的钢坯需再经锻、轧成钢材；而HIP后接近成品形状者指少量HIP后直接使用的钢材，其中一个重要的部分为供制大直径拉刀的中空PM HSS钢材。

表1 No.3压制烧结，是指用HSS粉末加石墨和润滑剂混匀后在一个封闭模具中压制成制品毛坯，在真空或保护气氛下烧结。烧结温度略高于钢的固相线，是在固体－液体的两相区进行的烧结。为获得*佳的制品性能，烧结温度只有几度(℃)区间，才能得到无空洞(或接近无空洞)的金相组织。此工艺方法现已用于工业性大量生产PM HSS阀座嵌块(Valve seat insert)，应用于小轿车的发动机上，而在刀具上应有很有限。尽管生产低价近终形成品刀具毛坯是原来的研究目标，但Grinder先生将小轿车发动机的PM HSS阀门座嵌块称为PM HSS的主导产品。

表1 NO.4注射成形(PIM或MIM)，是将高速钢粉末压注入模具。主要用于生产尺寸小、形状复杂的耐磨零件。在零件烧结时碳含量不易控制，但现已解决。

此外，在日本还有少量的PM HSS棒材，是用惰性气体雾化的HSS粉末，装包套后进行热挤压法生产的。

    2．不同方法生产的PM HSS制品的应用领域

表一中各种PM HSS生产方法各有特色，它们可以很好地相互补充，而各自有其应用的技术－经济可行领域。在工业上现生产的PM HSS制品重量从0．5 g到2 000 kg，例如用HIP生产的PM HSS钢坯和近终形成品部件(NNS near net shape)，其重量约为20—2000kg，其批量从单件到几千件。

    3.近年PM HSS和PM工具钢产量无大幅度增长。

    尽管此行业近年投入了大量资金，对现有设备进行了技术改造和增加了生产能力，同时新增加了一个新的生产厂——奥伯乐特殊钢厂PM生产分厂；在产品上也有好几个新的高性能PM HSS和PM工具钢钢种开发成功并为市场所接受，但近几年PM HSS和PM工具钢的产量增长缓慢。  

    由于PM HSS的力学性能和功能有很大的改进，而且新的高合金高性能PM HSS，如ASP2080等，能应用于某一定的领域，使PM HSS和PM工具钢制造的终端产品，如切削刀具，冷作或热作成形工具的工作寿命显著提高，因此PM HSS现已稳定地应用于某些高要求的领域，有的已达到很高的比例。根据高速钢论坛统计的报告，PM HSS在下列刀具品种上的应用比例为：麻花钻1％，丝锥10％，立铣刀20％，拉刀50％，齿轮刀具70％。