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Metallurgia in polvere

Panoramica

L'acciaio ad alta velocità in metallurgia in polvere (PM HSS) rappresenta un progresso significativo nella tecnologia dell'acciaio per utensili. Utilizzando i processi di metallurgia delle polveri (PM), PM HSS offre proprietà superiori rispetto agli acciai ad alta velocità prodotti convenzionalmente. Il PM HSS è molto apprezzato per la sua eccezionale durezza, resistenza all'usura e tenacità, rendendolo un materiale ideale per utensili da taglio ad alte prestazioni, strumenti di lavoro a freddo e forme complesse che richiedono alta precisione e durata.

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Caratteristiche

Il PM HSS mostra diverse caratteristiche superiori a causa del suo processo di produzione unico, che lo distingue dal cast e acciai ad alta velocità forgiato:

Nessuna segregazione: PM HSS non soffre di segregazione in lega, garantendo proprietà uniformi in tutto il materiale.
Dimensione del grano fine: Il processo di metallurgia delle polveri si traduce in dimensioni del grano fine, contribuendo a migliori proprietà meccaniche.
Particelle di carburo fine: I carburi sono distribuiti uniformemente e fine, migliorando la resistenza all'usura e la tenacità.
Ottima lavorabilità calda: PM HSS ha una lavorabilità calda superiore rispetto agli acciai tradizionali ad alta velocità, rendendo più facile da modellare e forma.
Macincibilità superiore: Il PM HSS può essere messo a terra con facilità, il che è cruciale per gli strumenti di precisione.
Deformazione minima del trattamento termico: Il materiale subisce meno distorsione durante il trattamento termico, mantenendo la sua precisione dimensionale.
Proprietà meccaniche migliorate: PM HSS presenta una tenacità, durezza e durezza ad alta temperatura, essenziali per applicazioni esigenti.
Contenuto in lega estesa: Il processo PM consente un contenuto in lega più elevati, portando allo sviluppo di acciai ad alta velocità ultra-dura.
Gamma di applicazioni allargata: Le proprietà superiori di PM HSS hanno ampliato il suo utilizzo in vari settori, tra cui la produzione automobilistica, aerospaziale e degli strumenti.

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Processo di produzione

La produzione di PM HSS prevede l'atomizzazione di una lega fusa in particelle di polvere fine, che vengono poi compattate e sinterizzate per formare una billetta solida. Questo processo garantisce una distribuzione uniforme di particelle di carburo ed elimina i problemi di segregazione comunemente riscontrati negli acciai ad alta velocità prodotti convenzionalmente. Il processo PM offre i seguenti vantaggi:

Microstruttura fine e uniforme: La distribuzione omogenea dei carburi porta a migliori proprietà meccaniche e resistenza all'usura.
Segregazione in lega minima: L'eliminazione della segregazione del carburo migliora la tenacità e la lavorabilità dell'acciaio.
Stabilità dimensionale migliorata: Ridotta espansione termica e distorsione durante il trattamento termico.

Applicazioni

Il PM HSS è ampiamente utilizzato in vari settori a causa delle sue proprietà eccezionali:

Utensili da taglio: Ideale per la produzione di strumenti di taglio ad alte prestazioni come mulini, esercitazioni, rubinetti e allevatori. La resistenza all'usura superiore e la durezza rossa di HSS PM assicurano una lunga durata e prestazioni coerenti.
Strumenti di lavoro a freddo: Utilizzato nella produzione di pugni, stampi e altri strumenti di lavoro a freddo che richiedono un'elevata resistenza e resistenza all'usura.
Stampi di plastica: Adatto per componenti di stampo di plastica in cui la stabilità dimensionale e la resistenza all'usura sono fondamentali.
Componenti di precisione: Ideale per la produzione di componenti di precisione nelle industrie aerospaziali, automobilistiche e mediche.
Industria automobilistica:Un produttore di automobili leader ha registrato un aumento del 50% della durata degli strumenti e una riduzione del 30% dei tempi di inattività passando dall'HSS convenzionale a HSS PM per i loro utensili da taglio.
Industria aerospaziale:Un fornitore di componenti aerospaziali ha ottenuto una durata migliorata e una durata di servizio più lunga per i loro esercizi e allevatori ad alte prestazioni, con conseguente significativo risparmio sui costi e una migliore qualità del prodotto.

Dimensioni comuni

1. Barre rotonde

Intervallo di diametro: da 10 mm a 500 mm
Intervallo di lunghezza: da 3000 mm a 6000 mm

2. Barre piane

Gamma di spessore: da 5 mm a 200 mm
Intervallo di larghezza: da 20 mm a 1000 mm
Intervallo di lunghezza: da 2000mm a 6000 mm

3. Barre quadrate

Gamma laterale: da 10 mm a 300 mm
Intervallo di lunghezza: da 3000 mm a 6000 mm

4. Piatti

Gamma di spessore: da 10 mm a 400 mm
Intervallo di larghezza: da 1000 mm a 2000 mm
Intervallo di lunghezza: da 2000mm a 6000 mm

5. Fogli

Gamma di spessore: da 1 mm a 6 mm
Intervallo di larghezza: da 500 mm a 1500 mm
Intervallo di lunghezza: da 1000 mm a 3000 mm

Composizione chimica

Metallurgia in polvere Acciaio ad alta velocità
NO.	Grado ASTM	Composizione chimica (frazione di massa) / %
NO.	Grado ASTM	C	Cr	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%

Tabella di confronto dei voti in acciaio per paese

Metallurgia in polvere Acciaio ad alta velocità
NO.	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