摘自《粉末冶金工業(yè)》
摘要
粉末高速鋼為經(jīng)由粉末冶金制程(CIP,HIP)生產(chǎn)粉末鋼錠，再經(jīng)轉(zhuǎn)質(zhì)加工所產(chǎn)出的高速
鋼材料，具有接近理論密度值及均方性(Isotropic)特色，其機(jī)械性質(zhì)更優(yōu)于傳統(tǒng)熔煉鋼錠
產(chǎn)出之高速鋼。粉末高速鋼其組織細(xì)致均勻、耐磨耗與極高的橫向破斷強(qiáng)度適宜下游業(yè)者
冷/熱鍛模具、切削工具、熱軋機(jī)導(dǎo)輪與鋼印等相關(guān)產(chǎn)業(yè)之應(yīng)用。
本文將介紹公司研究放電加工后材料韌性側(cè)試比較;由于粉末冶金產(chǎn)品制造所需之模具，
在線上使用前的加工手續(xù)繁多，諸如，車(chē)削加工、線切割、放電加工、低溫回火與表面處理
等。每一不當(dāng)之加工程序均可能造成表面缺陷、磨耗等問(wèn)題，重者模具不堪使用，輕者又
需再加工調(diào)整精度。本研究針對(duì)PM30粉末高速鋼經(jīng)不同條件放電加工后，再施以沖擊試驗(yàn)
使用實(shí)臉計(jì)劃法進(jìn)行整體規(guī)劃，獲得細(xì)放電加工能使加工后之工件有較商韌性表現(xiàn)，輔以表
面放電加工熱影響區(qū)厚度量測(cè)與SEM觀察放電加工表面型態(tài)，對(duì)粉末高速鋼之放電加工做一定性與定盆分析;亦可作為其他種類(lèi)模具鋼實(shí)施放電加工之參考依據(jù)。
應(yīng)用
PM為烏克蘭DSS廠自行開(kāi)發(fā)之品牌，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的工具鋼、 高速鋼與不銹鋼約有70%以上是歐美地區(qū)。而粉末高速鋼之產(chǎn)品為快速成長(zhǎng)的高科技產(chǎn)品，粉末高速鋼具有組織細(xì)致及均方性之特色，不僅改善了傳統(tǒng)高速鋼橫向機(jī)械性質(zhì)較差之缺點(diǎn)，亦可應(yīng)用特色之需求調(diào)整合金成分，已得到極高韌性、高耐磨耗性能之材料。在工業(yè)化國(guó)家中，粉末高速鋼廣泛的應(yīng)用在切削工具、沖壓工具與成形模。DSS開(kāi)發(fā)的粉末高速鋼供應(yīng)國(guó)內(nèi)外客戶使用。
滾齒刀具
在大型尺寸滾齒刀與插齒刀方面，直徑大于l00mm者，一般采用粉末高速鋼P(yáng)M30,PM23等材料;若應(yīng)用于滾削速度大(100m/min)，建議使用粉末高速鋼。若滾削速度更大則采用T15及PM60.
冷鍛或熱鍛模具
螺絲或粉末冶金等小產(chǎn)品之生產(chǎn).使用了大量的模具材料，隨著產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化趨勢(shì)，機(jī)器設(shè)備朝向量產(chǎn)化、高速化的需求發(fā)展。對(duì)于模具材料的要求更是趨向高品質(zhì)、重負(fù)荷之規(guī)
定，因而極適合使用粉末高速鋼為模具材料。烏克蘭DSS廠為配合螺絲鍛造業(yè)之需要，針對(duì)原來(lái)使用傳統(tǒng)高速鋼(M2或SKH51)之損壞原因，改用粉末高速鋼材，依其模具負(fù)荷之環(huán)境，選定適當(dāng)材質(zhì)，大大提高了模具壽命。
軋機(jī)導(dǎo)輪（GuideR oller）
軋機(jī)導(dǎo)輪為鋼鐵業(yè)軋鋼機(jī)使用極為廣泛之耐磨性工具，一般采用工具鋼SKD11或D2為其導(dǎo)輪材料。導(dǎo)輪承受被加工物之沖擊及磨損，針對(duì)導(dǎo)輪需求高耐磨耗性及韌性之要求，烏克蘭DSS廠選用粉末高速鋼T15，較SKD11可達(dá)10倍以上之使用壽命。再考慮到制造成本，T15導(dǎo)輪總成本為SKD11總成本之6.3倍，由于T15使用壽命為SKD11使用壽命之10.6倍，當(dāng)評(píng)估每單位鋼坯導(dǎo)輪耗用成本時(shí)，T15僅為SKD11的59%，其單位制造成本下降可達(dá)41%。
