1 前言普通高速鋼和高性能高速鋼都是用熔煉方法制造的，它們經(jīng)過冶煉、鑄錠和鍛軋等工藝制成刀具，熔煉高速鋼容易出現(xiàn)的嚴(yán)重問題是碳化物偏析。硬而脆的碳化物在高速鋼中分布不均勻，且晶粒粗大(可達(dá)幾十個微米)，對高速鋼刀具的耐磨性、韌性及切削性能產(chǎn)生不利影響。
粉末冶金高速鋼的制造過程是：將高頻感應(yīng)爐熔煉出的鋼液，用高壓氣體(氬氣或氮?dú)?噴射使之霧化，再急冷而得到細(xì)小均勻的結(jié)晶組織(粉末)。上述過程亦可用高壓水水噴霧化形成粉末。再將所得的粉末在高溫(約1100℃)、高壓(約100MPa)下壓制成刀坯，或先制成鋼坯再經(jīng)過鍛造、軋制成刀具形狀。
2 粉末冶金高速鋼的優(yōu)點(diǎn)粉末冶金高速鋼沒有碳化物偏析的缺陷，不論刀具截面尺寸有多大，其碳化物分布均為1級， 碳化物晶粒尺寸在2～3μm以下。因此，粉末冶金高速鋼的抗彎強(qiáng)度與韌性得以提高，一般比熔煉高速鋼高出20～50％。它適用于制造承受沖擊載荷的刀具，如銑刀、插齒刀、刨刀以及小截面、薄刃刀具。在化學(xué)成分相同的情況下，與熔煉高速鋼相比，粉末冶金高速鋼的常溫硬度能提高1～1.5HRC，高溫硬度(550℃～600℃)提高尤為顯著，故粉末冶金高速鋼刀具的耐用度較高。由于碳化物細(xì)小均勻，粉末冶金高速鋼的可磨削性能較好，含釩5％時其可磨削性能相當(dāng)于含釩2％的熔煉高速鋼，故粉冶高速鋼中允許適當(dāng)提高釩含量，且便于制造刃型復(fù)雜的刀具。 粉冶高速鋼的熱處理變形亦較小。
3 粉末冶金高速鋼的切削試驗(yàn)作者用粉末冶金高速鋼GF3制成車刀，在相同的切削條件下與普通高速鋼W18Cr4V及熔煉高性能高速鋼Co5Si，V3N進(jìn)行切削對比。
切削用量：v=40m/min，a
p=3mm，f=0.15mm/r。
刀具幾何參數(shù)：g
o=20°，k
r=75°，k
r′=l5°，b
e=1mm。
刀具磨損曲線如圖1所示。
由圖1可以看出，粉末冶金高速鋼GF3的耐磨性不僅高出普通高速鋼W18Cr4V甚多，且高于熔煉高性能高速鋼Co5Si與V3N。
作者又用GF3制成拉制膛線的拉刀，在相同切削條件下，與Co5Si拉刀進(jìn)行切削對比。工件材料為高強(qiáng)度鋼38CrNi3MoVA，HRC36。
切削用量：v=12m/min，a
p==6.2mm,f=0.025mm/雙行程。
刀具幾何參數(shù)：g
o=18°，k
r=90°。
加硫化切削油。
刀具磨損曲線如圖2所示。
由圖2可見，GF3拉刀的耐用度高于Co5Si。
