GPM A30粉末高速鋼在鋼印沖棒上之應(yīng)用
粉末高速鋼為經(jīng)由粉末冶金制程生產(chǎn)之高速鋼材料,其生產(chǎn)主要分為粉末鋼錠之制造及粉末鋼錠轉(zhuǎn)質(zhì)加工。GPM為榮剛重工開(kāi)發(fā)之粉末高速鋼自有品牌名稱,由于具有組織細(xì)致與均方向性(Isotropic)等特色,且具有均勻細(xì)致晶粒、極高的橫向破斷強(qiáng)度及耐磨耗特性,適宜下游業(yè)界于冷/熱鍛工模具、沖壓工具、切削工具及熱軋機(jī)導(dǎo)輪之應(yīng)用。本文主要介紹GPM A30粉末高速鋼之制程簡(jiǎn)介及其應(yīng)用在軸承鋼印沖棒上之特色,經(jīng)實(shí)務(wù)上線驗(yàn)證,使用壽命可達(dá)傳統(tǒng)工具鋼5.5倍以上。
一、前言
高速鋼為鐵基合金含有約20%之易形成碳化物之合金元素,主要為工具材料,多應(yīng)用于金屬切削、冷間成型工具及耐磨耗工件。高速鋼工具之使用,在于其經(jīng)熱處理硬化后具高強(qiáng)度及高韌性基地組織中,含有高量之耐磨耗碳化物。碳化物的含量越高,耐磨耗性愈好,但韌性也隨之下降。高速鋼碳化物粒度大小與分布之均勻性,也是決定高速鋼工具使用壽命好壞之重要要素。
高速鋼碳化物大小及分布狀況,主要取決于凝固時(shí)冷卻速度快慢。傳統(tǒng)高速鋼由均勻鋼液澆注成鑄錠時(shí),其冷卻速度較慢(50-100 ℃/min.),導(dǎo)致局部區(qū)域形成嚴(yán)重偏析現(xiàn)象及較粗大之碳化物。為克服碳化物粗大化及偏析,高速鋼棒材由粉末制造的想法于焉產(chǎn)生。基本的想法在于當(dāng)均勻之鋼液藉由高壓介質(zhì)霧化(Atomizing)成鋼液滴,偏析區(qū)域僅局限于顆粒大小的粉末,隨著冷卻速度的提高,粉末顆粒變小,導(dǎo)致高速鋼粉末為均勻的化學(xué)成份及細(xì)小之碳化物組織。
由粉末冶金制程產(chǎn)制高速鋼鋼錠基本上有兩種方法。一為冷均壓制程(Cold Isostatic Pressing, CIP),將粉末于室溫高壓下壓制成粗胚,再于真空爐燒結(jié)成高密度鋼錠;另一為熱
|