輸送機-第三代粉末冶金高速鋼

粉末冶金高速鋼(以下簡寫爲鉚釘機PMHSS) 是高速鋼中的上品。多數工具廠對它只有一個模糊的概念，只知它是性能優良的高級高速鋼，而不知目前在我國市場上同時存在化學成分相同而質量、性能不同的第一代，第二代和21 世紀初才開發呈現于市場的第三代PMHSS 。

　　1 　第一代， 第二代和第三代PMHSS 的差異

　　20 世紀70 年代PMHSS 由美國 廠和瑞典 廠(現屬法國 ) 相繼投入工業性生産，此爲第一代PMHSS ，其鋼材夾雜物含量相當電弧爐+ LF 鋼包精煉鋼的水平。

　　1991 年瑞典Soedertors 廠采用了ESH 電渣加熱法技術3 ，使鋼更爲純淨；與第一代PMHSS 相比，夾雜物含量可減少90 %，鋼材抗彎強度約可提高20 %。采用ESH 技術生産的PMHSS 稱爲第二代，Erast eel 産品商標也改爲ASP2000 系列，如鋼種ASP2030 ，而其印刷廠第一代産品稱ASP30 ，二者的化學成分是相同的。2000 年奧Boehler 伯樂鋼廠的PMHSS 全線制造設備磁力棒投産，其生産設備是全世界最先進的，産品質量比第二代PMHSS 又有所提高，稱爲第三代PMHSS。特點是鋼粉顆粒更細，過篩累積百分數爲50 %所對應的顆粒尺寸爲60μm ，最大鋼粉尺寸爲500μm ，二次枝晶臂距約爲1μm；夾雜物數量減少，其最大尺寸減小；使鋼的抗彎強度約比第二代的相應值提高20 %。該廠第三代PMHSS 以MICROCL EAN (微小純淨) 爲商標，以替代第一和第二代的商標ISOMATRIX ( 各向均勻) 。如以前的PMHSS S390Isomat rix ， 現改稱S390Microcleon ，二者化學成分相同，但夾雜物含量、大輸送機小和強度不同。

　　法國 從2002 年起對其第二代PMHSS 的生産全過程進行了研究，並作了改進形成Dvalin工藝。自2004 年起其商標稱DvalinTM ，標志生産的磁選機第三代PMHSS 。第三代DvalinTM PMHSS 比第二代的夾雜物又減少90 %。若以每1cm3 鋼中尺寸爲50μm 的夾雜物數目計磁鐵，則傳統或第一代PMHSS 約含016 個，第二代的含0103 個，而第三代DvalinTM的則僅含01002 個。夾雜物的大量減少，使PMHSS 的抗彎強度逐代增加；以從粉末冶金 爲310GPa ，第二代PMHSS ESH ASP2030 爲315 GPa ，而第三代PMHSS DvalinTM ASP2030 爲412 GPa ， 第三代PMHSS 的抗彎強度比第二代的抗彎強度又提高20 %。

　　2 PMHSS 的強度決定于其夾雜含量及尺寸大小

　　對普通熔煉鑄錠高速鋼來說，淬回火後基體中殘余碳化物數量遠大于夾雜物數量。以M2 鋼爲例，淬回火後殘余碳化物總量不少于13 %(質量百分數) ，大顆粒碳化物尺寸近1215μm ，但其夾雜物量不會超過1 % ，故中國高速鋼標准中只規定碳化物不均勻度而未對夾雜物規定檢驗條款。普通高速鋼的強度決定于其碳化物網、帶和堆聚的程度。PMHSS 是燒結制品，不分尺寸大小，在整個斷面上其碳化物細小(1～3μm) 均勻分布，無碳化物不均勻性這個不利因素，最大碳化物尺寸不超過6μm。由于鋼的抗彎強度與極限缺陷直徑的平方根成反比，消除大的夾雜物是提高PMHSS 鋼材強度和質量的根本途徑之一。爲此第二代和第三代PMHSS 都強調從工藝上大幅度減少夾雜物數量，特別是大夾雜物(25μm) ，目的在于提高PMHSS 的韌性、抗彎強度和疲勞極限。