1.粉末高速钢的特点
（1）碳化物细小均匀 粉末高速钢由于是由非常细小的颗粒压制烧结而成的，它的碳化物颗粒均匀细小，因此它克服了普通高速钢大块碳化物和碳化物偏析带来的一系列缺点。图3-49所示为粉末高速钢与普通高速钢的碳化物尺寸的比较，粉末高速钢碳化物的尺寸均匀细小，最小尺寸不到1μm，最大尺寸为3.5μm。普通高速钢的碳化物尺寸大小不均，从最小的1μm，到最大的34μm。
（2）力学性能好 与普通高速钢相比，粉末高速钢的力学性能大幅度提高。普通的M42、T15和M4高速钢和用粉末冶金法制造的CPMM42、CPMT15和CPMM4高速钢，在相近的化学成分和热处理硬度条件下的力学性能的比较情况见表3-25。
由表3-25可知，CPMM42、CPMT15和CPMM4三个牌号粉末高速钢的淬火回火后的硬度与普通高速钢大体相同，但是由于消除了碳化物偏析，三种粉末高速钢的冲击韧度分别为普通M42、T15和M4的2.1倍、5.3倍和3.2倍。三个牌号粉末高速钢的抗弯强度分别为普通高速钢的1.6倍、1.8倍和1.5倍。粉末高速钢热处理后的硬度更均匀，组织也更均匀，工具不再会因为碳化物堆积或大块碳化物而产生刀尖崩刃现象。
图3-49 粉末高速钢与普通高速钢碳化物尺寸比较
曲线1—粉末高速钢 曲线2—普通高速钢
表3-25 粉末高速钢与普通高速钢的性能比较
（3）工艺性能好 粉末高速钢比普通高速钢成倍地提高可磨削性，M42、T15和M4三个牌号粉末高速钢的磨削比，分别为普通高速钢的2.8倍、3.7倍和2.5倍（表3-25）。普通高速钢的钒含量超过3%，已经不好磨削，钒含量超过5%就几乎无法磨削。但粉末高速钢T15的钒含量达到5%，仍然有较好的可磨削性。有的粉末高速钢钒含量高达9%，还可以磨削。这样在用粉末高速钢制造齿轮刀具等磨削加工量较大的工具时，生产效率可以大大提高。
图3-50 粉末高速钢与普通高速钢畸变比较(www.xing528.com)
a）普通M2 b）粉末高速钢M2
粉末高速钢完全避免了由于碳化物堆积、大块碳化物等因素造成局部淬火过热和淬火开裂的危险，热处理晶粒均匀细化。粉末高速钢制造的工具热处理畸变小，这是因为粉末高速钢不存在各向异性，因此变形均匀，图3-50所示为普通高速钢与粉末高速钢热处理后的畸变情况，粉末高速钢热处理后圆度变化很小，仅为0.038mm，普通高速钢热处理后的圆度变化达0.28mm。
（4）超高钒含量的粉末高速钢 由于不再担心碳化物的偏析问题及磨削和锻造等工艺问题，因此粉末高速钢的成分有了巨大的突破。首先是大幅度提高了钢的钒含量，几乎所有的粉末高速钢的钒含量都在3%以上，有的钒含量高达9.8%。同时，还提高了钢的碳含量，几乎所有的粉末高速钢都是高碳高速钢，其碳含量几乎都在1.20%以上，一些牌号粉末高速钢的碳含量在2%以上。高碳高钒粉末高速钢有非常好的耐磨性，因此可以大幅度提高工具的寿命，特别适用于切削难加工材料。
2.粉末高速钢的热处理工艺
各国的粉末高速钢根据其牌号和化学成分的不同，都有其相应的热处理工艺，以下给出的仅仅是一些热处理工艺参数的举例。
（1）粉末高速钢的退火 瑞典对其四种牌号的粉末高速钢推荐的退火规范为：在850～900℃保温后，以≤10℃/h速度缓冷至700℃出炉。
（2）粉末高速钢的淬火 从热处理的基本原理来说，粉末高速钢与普通高速钢的热处理应该是相同的，其差别在于粉末高速钢的碳化物颗粒均匀细小，更容易溶入基体，因此相同化学成分的粉末高速钢可以选择比普通高速钢稍低的淬火加热温度（可降低5～8℃）。同样，由于粉末高速钢奥氏体更容易均匀化，可以采用较短的保温时间，可以减少1/3的保温时间。
（3）粉末高速钢的回火 由于粉末高速钢的碳化物均匀细小，奥氏体化更充分，回火二次硬化更充分，回火的效果更好。粉末高速钢回火的温度和保温时间与普通高速钢大体相同。一般采用2次或3次回火，但也有的牌号粉末高速钢的回火温度进行了调整，如奥地利的S390PM粉末高速钢采用500℃回火。
由于目前国内市场尚无粉末高速钢供应，国内所用粉末高速钢都是从国外进口，这里只能提供一些国外粉末高速钢的热处理规范，见表3-26。
表3-26 几个国家粉末高速钢的热处理温度参数
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