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Métallurgie de la poudre

Aperçu

La métallurgie en poudre en acier à grande vitesse (PM HSS) représente une progression importante de la technologie de l'outil en acier. En utilisant les processus de métallurgie de poudre (PM), PM HSS offre des propriétés supérieures par rapport aux aciers à grande vitesse produits conventionnellement. PM HSS est très apprécié pour sa dureté exceptionnelle, sa résistance à l'usure et sa ténacité, ce qui en fait un matériau idéal pour les outils de coupe hautes performances, les outils de travail froids et les formes complexes qui exigent une précision et une durabilité de grande envergure.

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Caractéristiques

PM HSS présente plusieurs caractéristiques supérieures en raison de son processus de fabrication unique, qui le distingue des aciers à grande vitesse coulés et forgés:

Pas de ségrégation: PM HSS ne souffre pas de ségrégation en alliage, assurant des propriétés uniformes dans tout le matériau.
Taille de grains fins: Le processus de métallurgie de la poudre entraîne une taille de grain fine, contribuant à de meilleures propriétés mécaniques.
Fines particules de carbure: Les carbures sont uniformément distribués et fins, améliorant la résistance à l'usure et la ténacité.
Excellente activabilité chaude: PM HSS a une activabilité chaude supérieure par rapport aux aciers traditionnels à grande vitesse, ce qui le rend plus facile à façonner et à se former.
Grindabilité supérieure: PM HSS peut être broyé à une fin finition avec facilité, ce qui est crucial pour les outils de précision.
Déformation minimale de traitement thermique: Le matériau subit moins de distorsion pendant le traitement thermique, en maintenant sa précision dimensionnelle.
Propriétés mécaniques améliorées: PM HSS présente une excellente ténacité, dureté et une dureté à haute température, essentiels pour les applications exigeantes.
Contenu en alliage élargi: Le processus PM permet une teneur en alliage plus élevée, conduisant au développement d'aciers à grande vitesse ultra-durs.
Plage d'applications élargie: Les propriétés supérieures du PM HSS ont élargi son utilisation dans diverses industries, notamment l'automobile, l'aérospatiale et la fabrication d'outils.

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Processus de production

La production de PM HSS implique l'atomisation d'un alliage fondu en particules de poudre fines, qui sont ensuite compactées et frittées pour former une billette solide. Ce processus garantit une distribution uniforme des particules de carbure et élimine les problèmes de ségrégation couramment trouvés dans les aciers à grande vitesse produits conventionnellement. Le processus PM offre les avantages suivants:

Microstructure fine et uniforme: La distribution homogène des carbures entraîne une amélioration des propriétés mécaniques et une résistance à l'usure.
Ségrégation minimale en alliage: L'élimination de la ségrégation des carbures améliore la ténacité et la machinabilité de l'acier.
Amélioration de la stabilité dimensionnelle: Réduction de l'expansion thermique et de la distorsion pendant le traitement thermique.

Applications

Le PM HSS est largement utilisé dans diverses industries en raison de ses propriétés exceptionnelles:

Outils de coupe: Idéal pour la fabrication des outils de coupe complexe de fabrication, tels que les usines d'extrémité, les exercices, les robinets et les alésus. La résistance à l'usure supérieure et la dureté rouge du PM HSS assurent une longue durée de vie de l'outil et des performances cohérentes.
Outils de travail à froid: Utilisé dans la production de punchs, de matrices et d'autres outils de travail à froid qui nécessitent une forte résistance à la ténacité et à l'usure.
Moules en plastique: Convient aux composants de moisissure en plastique où la stabilité dimensionnelle et la résistance à l'usure sont essentielles.
Composants de précision: Idéal pour la fabrication de composants de précision dans les industries aérospatiales, automobiles et médicales.
Industrie automobile:Un principal constructeur automobile a signalé une augmentation de 50% de la durée de vie des outils et une réduction de 30% des temps d'arrêt en passant du HSS conventionnel à PM HSS pour leurs outils de coupe.
Industrie aérospatiale:Un fournisseur de composants aérospatiaux a réalisé une meilleure précision et une durée de vie plus longue pour leurs exercices et alésages hautes performances, entraînant des économies de coûts importantes et une qualité de produit améliorée.

Tailles communes

1 ET 1 Barres rondes

Plage de diamètre: 10 mm à 500 mm
Plage de longueur: 3000 mm à 6000 mm

2 Barres plates

Gamme d'épaisseur: 5 mm à 200 mm
Plage de largeur: 20 mm à 1000 mm
Plage de longueur: 2000 mm à 6000 mm

3 ET 3 Barres carrées

Plage latérale: 10 mm à 300 mm
Plage de longueur: 3000 mm à 6000 mm

4 Assiettes

Gamme d'épaisseur: 10 mm à 400 mm
Plage de largeur: 1000 mm à 2000 mm
Plage de longueur: 2000 mm à 6000 mm

5 Feuilles

Gamme d'épaisseur: 1 mm à 6 mm
Plage de largeur: 500 mm à 1500 mm
Plage de longueur: 1000 mm à 3000 mm

Chemical Composition

Métallurgie en poudre en acier à grande vitesse
NON.	Grade ASTM	Composition chimique (fraction de masse) /%
NON.	Grade ASTM	C	Croisement	V	W	MO	Co
1	PM M4	1.42%	4.00%	4.00%	5.50%	5.25%
2	PM T15	1.60%	4.00%	5.00%	12.00%		5.00%
3	PM M2	0.85%	4.15%	2.00%	6.40%	5.00%
4	PM 10V	2.45%	5.25%	9.75%		1.30%
5	PM S390	1.64%	4.80%	5.00%	10.00%	2.00%	8.00%
6	PM S290	1.30%	4.50%	5.00%	10.00%	1.30%	8.00%
7	PM 3V	0.80%	7.50%	2.75%		1.30%
8	PM M42	1.10%	3.75%	1.15%	1.50%	9.50%	8.00%
9	PM 4V	1.35%	7.75%	3.75%		2.75%

Tableau de comparaison des grades d'acier par pays

Métallurgie en poudre en acier à grande vitesse
NON.	ASTM	ISO	DIN	JIS
1	PM M4	HS 6-5-4	1.3346	SKH54
2	PM T15	HS 10-4-3-10	1.3207	SKH58
3	PM M2	HS 6-5-2	1.3343	SKH51
4	PM 10V
5	PM S390
6	PM S290
7	PM 3V
8	PM M42	HS 2-9-1-8	1.3247	SKH59
9	PM 4V