高速钢粉末锻造工艺与优化

氩气或氮气雾化的高速钢粉末，经热等静压制造的粉末高速钢材，使用寿命比普通铸锻高速钢材高2～3倍，许多工业先进国家已将粉末高速钢用于制造高性能、高精密的刃具上。我国雾化高速钢粉末尚没有工业化。这里仅介绍高速钢粉末的锻造工艺。

利用W18Cr4V高速钢切屑、采用涡旋粉碎法制得的粉末，经还原退火粉末含氧量可控制在（500～700）×10^-6。预成形坯压制成形前，粉末中不得添加粘结剂。预成形坯锻造采用烧结锻造和不预烧结锻造两种工艺。

烧结锻造工艺：将预成形坯在氢气保护连续烧结炉内进行，烧结温度1210℃，保温1.5h，然后在冷却水套内冷至室温，重新加热到1150℃，进行锻造。

不预烧结的粉末锻造工艺：将冷压成形的预成形坯直接在氢保护气氛炉内，加热至1170～1190℃，保温40min，从炉内取出立即锻造。(www.xing528.com)

两种工艺的锻造均在3000kN摩擦压力机上进行闭式锻造。锻前加热的预成形坯，在空气中暴露时间不应大于5s。用摩擦压力机锻造，一般3～5s即可完成一个锻件的锻造。

烧结锻造和不预烧结锻造的W18Cr4V高速钢经1280℃淬火，560℃三次回火，硬度可达64～65HRC。其主要性能指标见表5-5-17。从表5-5-17可看出，预成形坯不经烧结、直接加热锻造，可避免氧含量的增加，有利于提高锻件密度并改善性能。

采用雾化法生产的M2高速钢粉末的化学成分见表5-5-18。将雾化高速钢粉压制成预成形坯，在氨分解的氢气氛中烧结，烧结温度1200～1250℃，保温1h后冷却，然后加热到1100℃锻造，锻后进行热处理。M2粉末锻件的主要力学性能见表5-5-19。