GPM T15粉末高速鋼在軋機導輪上之應用
GPM T15系榮剛重工新近開發成功之粉末高速鋼,其合金含量高達約27%,高鎢(12%)、高釩(5%)之設計更使之具有極佳之耐磨耗性及抗熱性,適于熱軋機導輪、冷鍛模具及切削工具之應用。本文主要介紹GPM T15粉末高速鋼之制程要項及材質特性,并經實際應用于軋機導輪進行測試,與傳統使用之SKD11材料比較,可達14.9倍之使用壽命。
一、前言
高速鋼系應用W、Mo、Cr及V等合金元素之添加,與碳元素形成初析合金碳化物,及經熱處理后所產生之二次析出碳化物,可增加高速鋼耐磨耗性及耐紅熱硬度之特性,常應用于金屬切削工具、沖頭、成型模具及耐磨耗之工件等。
高速鋼雖是藉由合金之添加使具有極高之耐磨耗及耐熱性,但也因合金元素之大量添加,致使高速鋼于鑄錠凝固階段,自然產生嚴重之合金與初析碳化物偏析,鑄錠所生成之網狀初析碳化物,影響高速鋼之韌性及使用壽命,以目前電渣重熔技術之應用及后續之熱作加工,對于高速鋼偏析之雖可改善,但成效亦是受限,無法將初析碳化物之粒度明顯細化及方向性徹底消除[1]。
GPM T15之合金元素含量約27%,以傳統制程產出之T15,除會有嚴重之碳化物偏析、碳化物粒度粗大、韌性不足等,影響使用壽命外,亦會因碳化物過于粗大及群聚等現象,造成工件之加工困難,因此在應用上更是受限。
以粉末冶金之方式生產高速鋼,是目前最能有效解決高速鋼偏析、韌性不足及加工困難之問題,GPM T15即是榮剛重工以粉末冶金并結合轉質加工技術,所開發成功之超高耐磨耗性粉末高速鋼。
GPM T15之化學成份參考如表1,本文茲以榮剛重工開發之粉末高速鋼GPM T15為例,介紹其產制制程、特色及其于軋機導輪應用之效益。
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