粉末鑄錠之制程
使用粉末冶金制作粉末鋼錠有二種方式。一是冷均壓制程 (Cold Isostatic Pressing, CIP),系將粉末于室溫高壓下壓制成粗胚,再于真空爐燒結成高密度之鑄錠,另一種方法則采熱均壓制程 (Hot Isostatic Pressing, HIP) 于高溫高壓下直接將粉末壓制程為鋼錠[2]。
GPM T15粉末鋼錠之制程系采冷均壓之方式制造,生產圖程如圖1。合金與廢料經感應爐熔融后,均勻鋼液經由高壓水噴制成水噴霧粉,經退火后之粉末填充于橡膠模內,于室溫高壓下壓制成約75%理論密度之粉末鋼錠粗胚[2,3]。
成型之粗胚于真空爐燒結,燒結溫度控制在約1260℃,以獲得95~98%理論密度 (8.15g/cm3)之GPM T15粉末鋼胚[2]。
三、GPM T15之轉質加工
因GPM T15粉末高速鋼于鋼胚燒結完成后之密度,約達理論密度之95~98%,再經熱間鍛造、輥軋之轉質加工,使殘留孔洞密合,使達100%之理論密度,方可充分發揮粉末高速鋼高韌性之特點。
GPM T15粉末鋼胚于轉質加工,除須避免熱鍛前之加熱溫度偏低或不足,導致鋼錠之表面破裂;加熱溫度過高使碳化物及晶粒度粗大,影響顯微組織等不良影響因素之外。
又因GPM T15粉末鋼錠之制程,系先經冷均壓后,再進行真空燒結,會有較大之殘留孔洞,轉質熱鍛時若于第一道次之熱加工變形量過大,不但未能使內部孔洞密合,反而會促使內部孔洞之挫裂,所以GPM T15于轉質熱鍛時,須特別留意第一道次之截面縮減量,須先將原有之孔洞縮減后,方能增加后續熱鍛之截面縮減量。
|