粉末冶金高速鋼(Powdermetallurgyhighspeedsteel,PMHSS)是高速鋼研究中的一個重要里程碑,它消除了一般鑄鍛高速鋼常有的粗大碳化物偏析,能容納更高含量的碳原子形成碳化物合金元素,因呈現(xiàn)出高耐磨性、高韌性和高可磨削性而備受成型模具和切削工具行業(yè)的青睞。由于生產(chǎn)粉末冶金高速鋼具有較高的技術(shù)要求,生產(chǎn)成本也高,目前全世界粉末冶金高速鋼的生產(chǎn)廠家并不多。
高速鋼的性能主要取決于它的化學(xué)成分和熱處理工藝,如前所述,粉末冶金高速鋼可提高合金元素含量,不會引起碳化物顆粒粗化和成分偏析,W、Mo、Cr、V、Co等主要合金元素含量總和可達(dá)4O左右,因此粉末冶金高速鋼在開發(fā)高速鋼新品種方面具有很大的優(yōu)勢。粉末冶金高速鋼含碳量大大提高,根據(jù)化學(xué)平衡碳理論,可在淬火加熱時增加高速鋼奧氏體中的含碳量,加強回火時的彌散硬化作用,從而提高常溫和高溫硬度。Crucible公司粉末冶金高速鋼牌號Rex121含碳3.4,耐磨損性能比老牌號的粉末冶金高速鋼(如RexT15、Rex76和10V)要高出5O~100I5;日本某公司研制的一種新型粉末冶金高速鋼,其硬度可達(dá)7O~75HRC,這種鋼于550~560℃經(jīng)多次回火后,在1170℃高溫下硬度可達(dá)70HRC,此外,其還具有良好的耐磨性,化學(xué)成分為cr1O.5、W9.5、Mo6.5、C3.3,其余為鐵,這種鋼在刀具和熱加工設(shè)備方面有重要用途。
PMHSS的抗彎強度為2500~6000MPa,而硬質(zhì)合金的抗彎強度只有125O~2250MPa,可見PMHSS更容易加工成型。相信隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步改進(jìn),可以生產(chǎn)出合金元素含量更高的PMHSS,使它們擁有獨特的性能,從而代替部分硬質(zhì)合金,更加廣泛地應(yīng)用于成型模具和切削工具行業(yè)。