WMVE工艺——一种制取M2粉末高速钢棒材的新工艺

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1991.s2.003 第1蝽第5(I)期 北京科技大学学报 女ol.13NoeI) 1991年9月 Journal of University of Science and Technology Beijing Sept.1991 WMTE工艺 一一种制取M2粉末高速钢棒材的新工艺 宋箭平·夏元洛·葛昌纯” 镇要：通过对高氧含量水雾化M2高速钢粉(W)的磁选(M)、真空松装烧结(V) 及热挤压(E)的研究，提出了WMVB新工艺。用这种工艺不仅能以高氧含量的水雾化粉 术生产性能与格炼钢相当的治金产品，面且经济可行，适用于我国当前的治金工业。( 关键词：高氧合量，水雾化粉，高速铜棒材 WMVE Process -A New Process for Making High Speed Steel M2 Bars Song Jianping'Xia Yuanluo Ge Changchun ABSTRACT:A new process-WMVE process has been developed after investi- gations on magnetic separation(M),vacuum loose sintering(V)and hot extrusion (E)of water atomized powders(W)with high oxygen contents.Metallurgical products with properties which are equivalent to those of melted steel can be produced with this process cost-effectively.WMVE process is suitable to be used in present chinese metallurgical industry. KEY WORDS:high oxygen content,water atomized powders,M2 HSS bar 气 1991-05-13收稿 ·粹种胸楚粉末治金研究室(Laboratory.of Specia!Ceramics and Powder Metallurgy) 13

结 峙第 期 年 月 北 京 料 技 大 孚 学 报 ‘ 五 营 乍 。 封此丈 户 。 ， ， 叫‘ 一 一 一一一 一 一 ， 一 一 一 一一 ， 一 一 一一一 一 ，， 目 一 一 一 一 ， 叫 ， 、 、 ，， ， ，，月 ，， 曰月，， 一一 州 ， ‘ 一 月 ， 一 ， 一一一一 州响 ‘ 一一一 一 一一抽 一 一 一一 一 一 目甲目 目目 口 叫 ， 甲一一 一 月 一 一 ‘ 叫 工艺 一一 种制取 粉末高速钢棒材的新 工艺 宋箭平 ’ 夏 元洛 “ 葛昌纯 ’ 摘 要 通过对高氧含 水雾化 高邀姻粉 的磁选 、 真空松 装烧结 》 及 热拚压 的研究 ， 提出了 新工艺 。 用这种工艺不仅能以高氧含 的水雾化粉 末生产性能与熔炼姻相当的冶金产品 ，而且经济可行 ， 适用于 我国当前的冶金工业 关碑祠 高抓合 ， 水雾化粉 ，高速钥捧材 七‘ — 习 ” 夕 夕 ” 夕 “ 五口称 夕 “ 招 ‘ 日 一 护 铭 ， 住 牡 五 下 比 一 。 拼 亡 诉 。 。 。 。 ， 。 、 ， 卜 一 一 收稿 、 特种自瓷粉末冶金研究室 内 价 DOI ：10．13374／j ．issn1001—053x．1991．s2．003

目前，用粉未治金技术制取高速钢治金产品的工艺，以ASEA-STORA工艺2)最为著 名。该工艺设备投资大，粉末氧含量要求小于100ppm,虽可生产优质治金产品，但它的成 本高。有人曾提出用水雾化制粉(O2<2000Ppm)、无包套挤压来制取比熔炼高速钢成本低 的粉末高速钢治金产品，但迄今为止这个工艺并未在生产上获得推广应用。 我国工业化生产的水雾化粉氧含量较高，一般可达5000~6000Ppm,要用现有成熟的 粉末治金工艺按工业化生产方式将其制成性能与熔炼钢相当、成本比熔炼钢低的粉末高速钢 治金产品是很困难的。为了解决这个问题，本文提出了一套新的WMVE工艺（水雾化法制粉-磁 选-真空松装烧结-挤压)。该法可利用现成的挤压设备，它既保留了粉末治金节能节材无偏析 的特点，又区别于传统的粉末治金工艺，适合于生产用熔铸法易产生大量宏观偏析、热塑性 差、加工难的高合金钢种，以及大口径管、棒、异型材和复合材料。同时与熔炼高速钢相 比，由于使用了廉价的高氧含量水雾化粉，减少了开坯、切头切尾、轧制及反复加热等工 序，节约了能源，提高了成材率，因而使它在市场上更具有竞争性。 1试验方法 水雾化法制的粉，干燥后过40目筛，并按国标对它的化学成分工艺性能作了检测，形貌 图见（图1,2）。 (1)水雾化M2粉末的化学成分(%)：C-0.75,W-5.90,Mo-6.01,C-3.84,V-1.90, 0-0.56,Si-0.20,S-0.32,M1-0.12,Fe-81.83。 (2)水雾化M,粉末的工艺性能：松装密度一2.78g/cm3,摇实密度一3.50g/cm3,流 动性(50g)一37s。 (3)水雾化M2粉末的靡分析：+80一11%，-80±100一1.7%，-100+150一5.7%， -150+200-18.3%,-200+250-15,9%,-250-36.3%。 图1M2水雾化粉的表面形貌 图2M2水雾化粉的表面形貌 Fig.1 Morphology of M2 water Fig.2 Morphology of M2 water atomized powders atomized powders 粉未净化采用磁选，坯料直接由真空松装烧结制取，并将其装入包套。热挤压按 Vallource-Sejoumet技术在600t挤压机上完成的，坯料用氢气保护加热至1100~1200℃。矫 直后的棒与同成分的熔炼钢经860℃退火，然后再经1200℃淬火和3次560℃回火。室温硬度 14

自前 ， 用粉 未冶金 技术制取高速钢冶 金产韶的工艺 ， 以 一 工 艺 〔 “ ‘ “ 最为奢 名 。 该 工艺 设备投 资大 ， 粉末氧 含量要求小 于 ， 虽 可生 产优 质冶 金 产品 ， 但 它的成 本高 。 有人 曾提 出用水雾化制粉 卜 无 包套挤 压 来制取 比 熔炼高速钢成本低 的粉末高速钢 冶 金 产品 ， 但迄今 为 止这 个工艺 并未 在生产上 获得推广应 用 。 我 国工业 化生 产的 水雾化 粉氧 含量较 高 ， 一 般可 达 一 ， 要 用 现 有 成熟 的 粉末冶 金工艺按 工 业化生 产方式将其 制 成性能 与熔炼钢相 当 、 成本比熔炼钢 低的 粉末高 速钢 冶 金 产品是 很 困难 的 。 为了解决这 个问题 ， 本文提 出了一套新 的 工艺 水雾化法制 粉 一 磁 选 一 真空松装烧结 一 挤 压 。 该 法可 利 用 现成的 挤压设备沱既保 留了粉末冶金 节能节材无偏析 的特点 ， 又 区别 于 传统 的 粉末冶 金工艺 ， 适合于生产用熔铸 法 易产生大 量 宏 观偏析 、 热塑 性 、 加工难 的 高合 金钢 种 ， 以及大 口 径管 、 棒 、 异型材和 复合材料 。 同 时 与 熔 炼 高速钢相 序 ， 由于使 用 了廉 价的高氧 含量 水雾化粉 ， 减少 了开坯 、 切头切 尾 、 轧 制 及反 复 加 热 等工 节 约 了能 源 ， 提高 了成材 率 ， 因 而使它 在市场上更具有竞争性 。 差比 试 验 方 法 水雾化法制的 粉 ， 午燥后过 ” 目筛 ， 并按国杯对它的化学成分工 艺性能 作 了检测 ， 形貌 图见 图 ， 乃 。 、 水雾化 粉末的 化学 成分 写 一 。 ， 衍 一爪加 ， ， 份 名 ， 一 ， 一 ， 一 ， 一 ， 。 一 ， 一 。 水雾化 粉 末的 工艺性 能 松 装 密 变一 了叱 “ ， 摇 实密度一 “ ， 流 动性 傀 一 了 。 水雾 化 粉末的 渝分 析 十 一 ， 一 卯 大 一 ， 一 十 。一 ， 一 一 ， 一 十 一 。 ， 一 刘一 。 。 图 水雾化粉 的表面 形貌 吕 图 水雾化粉 的表面 形貌 呈名 “ 粉末净化采 用磁选 ， 坯料直接 由真空松装烧 结 制 取 ， 并 将 其 装 入 包 套 。 热 挤 压 按 一 技术在 挤 压机上 完成的 ， 坯料用 氢气保 护加 热 至 ℃ 。 矫 直后 的棒与同成分 的熔炼钢经 。 ℃ 退火 ， 然后再经 ℃ 淬火和 次 ℃ 回火 。 室温硬度

用洛氏硬度计测定，试样尺寸10mm×10mm×10mm,表面v7。高温硬度由AVK-RF高 温硬度计测量。采用3点抗弯法测定它的抗弯强度，试样尺寸2mm×4mm×17mm(E399 -81),表面光洁度V10。可磨削性由测定千磨削刀具时的温度及表面粗糙度来测量。采用 磨料磨损评定高速钢的耐磨性能，试样尺寸5,5mm×30mm,表面光洁度V7。用后刀面蘑 损VB值评审刀具的切削性能。试验1：被切削材料是经调质处理的20 CrMnT1,刀具前角 r3°、后角a。8°、副刃后角a612°，主偏角Kr75°、副偏角Kr'15°、刃倾角2s0°。切削深度 a,1mm,进给量f0.2mm/r,切削速度V20m/mn。试验2：被切削材料是经调质处理的 40Cr,前角r。3°、后角a。8°、副刃后角a68°、副偏角Kr'15°、刃倾角s0°。切削深度 a,1mm,进给量f0.2mm/r,切削速度V15m/min。试验3：被切削材料是经调质处理的45 钢，.刃具前角r.6°、后角a。12°、副刃后角a。'12°、主偏角Kr75°、副偏角Kr'15°、刃倾角 元s0°。切削深度a,0.5mm,进给量f0.2mm/r,切削速度V15m/min。金相试样浸蚀剂是10% 的硝酸酒精。借助光学显微镜和扫描电镜观察粉未高速钢热处理前后的组织和夹杂物形态分 布。采用图像议对夹杂物作了定量分析。 2结果与讨论 2,1M2水雾化粉的净化及其对粉未性能的影响 表1示出了图像仪对净化和未净化粉末的分析结果，它表明净化后夹杂物所占的面积百 分比明显降低，粉末的净化效率达70%。 表2表明，铁磁性水雾化M2高速钢粉净化后剩磁较大，净化后的粉末颗粒之间相互吸 引、粘连导致流动性能急剧变坏。因此，对这类高矫顽力的铁磁性粉末必须采取专门的退火 9 措施才能恢复到净化前的粉末性能。应该指出的是尽管M2水雾化高速钢粉末净化后流动性 能变环，但它的振实密度略有提高(5%)，这个现象对采用松装烧结或冷等静压后进行热致 密化是很有益的2)。粉未的磁性在脱气和致密化时会自行消失而不影响成材后的材料性 能。 表1粉末M2高速钢中夹杂物含量 表2净化对M2水雾化粉末工艺性 Table 1 The inclusion content 能的影响 in P/M M2 HSS Table 2 Effect of purification on technological properties of M2 粉 末 面积% 净化效率（面积%） water atomized powder 粉米 松装密度 摇实密度 淹动性(E08) 原粉 2.5526 (g/cm3) (g/cm3) (8) 70,389 原粉 2.78 3.50 37 净化粉 0.75589 净化粉 一 3.67 2,2真空脱氯 高速钢中有许多氧化物，其中难还原的氧化物主要是C,O,、VO,还原反应式及自由 能可表述如下： 15

角洛 氏硬度计测定 ， 试样尺寸 。 。 ， 、 表 面 。 高 温 硬 度 由 一 方高 温硬 度计侧量 。 采用 点抗弯法测定它 的抗 弯 强 度 ， 试 样尺 寸 血 一 ， 表面光洁度 。 。 可 磨削性 由测定干磨 削刀具时 的温度及表 面 粗糙度来测 量 。 采 用 磨料磨损评 定 高速钢 的耐磨性能 ， 试样尺寸 小 。 ， 表 面光洁度 。 用后刀 面磨 损 值评 审刀具 的切 削性能 。 试验 被切削 材料是 经 调 质 处 理 的 ， 刀具前角 ， 。 扩 、 后角 ’ 、 副 刃后角 石 ， 主偏角 “ 、 副偏 角 ‘ “ 、 刃倾角灿 。 “ 。 切 削深度 。 ， 进给量 ， 切削速度犷 。 试验 被切 削 材 料 是 经 调 质 处理的 ， 前 角 。 、 后角 。 “ 。 、 副 刃 后 角“ ‘” 。 、 副偏 角 尤 ‘ ’ 。 、 刃 倾角 舫 “ ’ 。 切 削深 度 俘 ， 砰 ， 进 给量 ， 切 削速度 。 。 试验 。 被切 削材料是经 调 质 处 理的 钢 ， 刃具前 角 。 “ 、 后角 。 “ 、 副 刃后 角 。 ‘ “ 、 主偏角 。 、 副偏 角 ‘ “ 、 刃倾角 久 。 “ 。 切削 深度 。 。 。 ， 进 给量 ， 切 削速 度犷 ‘ 金相试样 浸蚀剂是 的 硝酸酒精 。 借助光学显 微镜和 扫描 电镜观 察粉末高速钢 热处理前后 的组织 和夹杂物形态分 布 。 采 用 图像议对 夹杂物 作 了定量分析 。 、 一 结果与讨论 水祥 化粉 的净化及其对 粉末性能 的影 晌 表 示 出 了图像仪对净化和未净化粉 末的分析结果 ， 它表 明净化后夹杂物所 占的 面积百 分比 明显降低 ， 粉末的 净化效率达 。 表 表 明 ， 铁磁性水雾化 高速钢扮净化后剩磁较大 ， 净化后的粉 末 颗 粒之 间相互吸 引 、 粘连导致 流动性能 急剧 变坏 。 因此 ， 对这类高矫顽力的铁磁性粉 末必须采取专 门的退火 措施才能恢复到净化前的粉末性能 。 应该 指出的是 尽管 水雾化高速钢 粉 末净化后流动性 能变坏 ， 但它 的振 实密度略有提高 ， 这个现象对采用松装烧结 或冷等 静 压后进行热致 密化是很有益的 〔 ’ 。 粉 末的磁性在脱气和致密化时会 自行消失而不 影 响 成 材 后 的材料性 能 。 表 粉末 高速钢中央杂物含皿 份 末 面积 净化效 率 面积 表 净化对 水招化粉末工 艺性 能 的影响 原 扮 。 粉 末 松装密度 摇实密度 血 流动性《 乏。 名 。 名 净化扮 。 。 。 原 粉 。 。 净化 粉 一 宾空脱氛 ’ 高速钢 中有许多氧化物 ， 其中难还原的氧化物主要是 、 ， 还原 反 应式及自由 能可表述如下

2/3Cr203+2C=4/3Cr+2C0 △G=514200-338.1T+RT1nPco83 VO+C=V+CO △G=596700-323.9T+RT1nPco3) 通过计算可知：当真空度为1×13.332Pa,温度高于966℃时，Cr2O,可被还原。温度高 于1210℃，VO可被还原。关于这一点己在实验中得到证实。如在试验中，经低真空及适当 温度即可把它的氧含量从5000~6000ppm降至350ppm,但同时也引起了松装粉的烧结。这就 给了一个启示：把粉末脱氧处理和烧结结合到一起，直接制取密度适当的挤压坯料。与冷压 制坯相比，真空松装烧结不仅可降低它的氧含量而且可提高坯料的密度，这对随后的挤压是 很有益的。 2.3热挤压 对3种坯料挤压的研究表明（表3），相对密度65%的无包套坯料挤压中发生破碎，相 对密度78%无包套坯料挤压后虽能成材，但表面出现裂纹。相对密度78%的包套坯料挤压后 表面质量好，原因主要是包套材料改善了热挤压的润滑条件。 表3粉来热挤压M2棒材的密度和表面质量 Table 3 Density and surface quality of P/M extruded M2 bar 坏料的相对密度 挤压比 挤压棒材的相对密度 挤压棒材的表面质量 65%(无包套) 15 一 78X(无包套) 15 100% 龟裂 78%(包套) 13 98.a% 光滑 2,4热挤压粉表材热处理后的金相组织 组织观察表明，淬火组织为细小的碳化物和马氏体，退火组织为均匀分布的碳化物及珠 20 图3热挤压粉末M2高速钢的显微结构 (a)淬火， (b)退火， (c)回火 Fig.3 Microstructure of the extruded P/M HSS bar 16

交 。 亡 八 番 一 〔 〕 么 一 〔 〕 通过 计算可知 当真空 度 为 ， 温度高 于 ℃ 时 ， 可被还原 。 温度高 于 ℃ ， 可 被还原 。 关 于这一点 己在实验 中得到证 实 。 如 在试验 中 ， 经低 真 空 及适 当 温度即可把 它 的氧含量从 一 降 至 ， 但 同时 也引起了松装粉 的烧结 。 这就 给 了一个启示 把粉 末脱氧处理和烧结 结 合到 一起 ， 直接制取 密度适 当的挤压坯料 。 与冷 压 制坯 相 比 ， 真空松装烧结不 仅可 降 低它的 氧含量而 且可 提高坯料的密度 ， 这对 随后 的挤 压是 很有益 的 。 。 热 挤压 对 种坯料挤 压的研究表 明 表 ， 相 对密度 写的 无包套坯料挤 压 中发生 破碎 ， 相 对 密度 无包套坯 料挤 压后 虽能 成 材 ， 但表 面 出现裂纹 。 相 对密度 的 包套坯料拚压后 表 面质量好 ， 原 因主要是包套 材料 改善了热挤压的润滑 条件 。 表 粉 宋热 挤压 棒材 的密度 和表面质量 坏 料的相 对密度 挤 压 比 挤 压 棒材的 相 对密度 挤 压棒材的表 面 质量 龟光 裂滑 肠 无 包套 只 无包套 包 套 。 热挤压 粉宋材 热处 理后的金相组 织 组织 观察表 明 ， 淬火组织 为细 小的 碳化物和马 氏体 ， 退 火组织 为均 匀分 布的碳 化物 及珠 图 热挤 压 粉末 高速钢 的 显 微结构 淬火 退火 ， 回 火 母 工

光体，回火组织为回火马氏体、一次碳化物和细小弥散分布的二次碳化物。碳化物基本呈球 形，平均尺寸为2μm并均匀分布在基体上（图8）。同成分熔炼材的碳化物尺寸为2~4μm, 最大可达8μm(4)。 2,5热挤压粉末材的力学性能 图4、图5、表4示出了榕炼高速钢与热挤压粉末高速钢的力学性能，从中可见它们的 力学性能基本相同。 Melted 65 8U0 OExtruded P/M 55 600 ●Melted 400 OExtruded P/M 35L 200L 460500540580620640 350 450550650 750 Tempreing temp/℃ Temperature/℃ 图4不同回火混度对硬度的影响 图5熔炼M2HSS与挤压粉末M2HSS的高袒硬度 Fig.4 Effect of different tempering Fig.5 High temperature hardness of the melted temperature on hardness of the M2 HSS and extruded P/M M2 HSS melted M2 HSS and extruded P/M M2 HSS 2,6热挤压粉末材的使用性能 图6、7、8、9，表4示出了热挤压粉末材的使用性能。结果表明：热挤压粉未高速 钢由于晶粒、碳化物细小，与熔炼材相比不仅切削性能好，更重要的是具有良好的可磨削 性，同时还保持有与熔炼材相同或稍好的耐磨性，可以认为5)热挤压粉末材中的碳化物约 为2μm,在磨削时由于磨削的厚度大于3μm,磨削尺寸大于碳化物尺寸因而能改善可磨削性 ●Melted 。Melted' 0.04Extruded P/M 0.30F QEstruded P,M- 0.03 0.20 0.b2 0.10 0.01 0.00L 0.00 10 Load/kg ,,15 Time/min 图8M2HSS的谢磨特性 图TM2HSS的切削性能(20 CrMaTi) Fig.6 Wear resistance properties of Fig.7 Cutting properties of the melted M2 the melted M2 HSS and extr- HSS and extruded P/M M2 HSS uded P/M M2 HSS condition:20CrMnTi steel,=20m/min 17

光体 ， 回火组织为回火马 氏体 、 一次碳化物和细小弥散分布的 二次碳化物 。 碳化物基本呈球 形 ， 平均尺寸 为 协 并均 匀分 布在基体上 图 。 同成分熔炼 材的碳 化物尺寸 为 一 卜 ， 最大可达。 。 ‘ ， 。 。 热挤压 粉末材的力学性 能 二 二 … … 、 ‘ 二 。 … 、 二 图 、 图 、 表 示 出 了熔炼高速钢 与 热挤 压粉未高速钢 的 力 学性能 ， 从中 可 见它们的 力学性能 基本相同 。 月 封尸 一一门 」〔 〔 吞 直 乙心 ， 只 。 图 峨 不 同回 火沮度 对硬 度的影响 这 几 ， 州 一 日 肠、 】 … 乡乡 夺乡 多多 。队 图 熔蔫 与挤压扮末 吕 的高沮硬 度 落 。 热挤压 粉末材的使 用性能 图 、 、 、 、 ‘ 表 示 出了热挤压粉末材的使用 性能 。 结果表 明 热挤 压粉 末高速 钢 由于 晶粒 、 碳化物细 小 ， 与熔炼 材相 比不 仅切 削性能好 ， 更重要的是具有 良 好 的 可 磨 削 性 ， 同时还保持有与熔炼 材相同或稍好的耐磨性 ， 可以认为 〔 “ ’ 热挤 压粉 末 材中的 碳化物约 为 林 ， 在磨削时 由于磨 削的 厚度 大于 ， 磨削尺寸大于碳化物尺寸 因而能 改善可 磨 削性 。 之 以 已 尸 一 了尸口 夕 卜 一 ‘一 。 口一 上‘ 刁 月尸 尸洲甲 泛半一乓 蒸口﹄口。哎二 图 。 。 百 谕‘ 磨特性 工 「 的切削性能 “ 口 五 ，犷 二 二 二了

能而不会恶化耐磨性能。 ●Melted 0.30 oExtruded P/M 0.30 0.20 0.20 0.10 0.10 ●Meited 0.00L 0.0 o Extruded P/M 0 10 20 30 0 10 20 30 Time min lime/min 图8M2HSS的切潮性能(45钢) 图9M2HSS的切削性能(40Cr) Fig.8 Cutting properties of the melted Fig.9 Cutting properties of the melted M2 HSS and extruded P/M M2HSS M2 HSS and extruded P/M M2 HSS condition:45 stecl,=15m/min condition:40Cr steel,V=15m/min 表4：，M2HSS的横向断裂强度(TRS)、表面粗糙度(Ra)和磨刷时的温度 Table 4 Transverse rupture strength(TRS),surface roughness(Ra) and temperature during grinding 在回火温度下 HSS种类 TRS (MPa) Ra 脑前深度 祖度 (μm) (如知) 460℃ 700℃ (c) 0.1 94 2352 2548 1.220 ,0.2 135 0.1 74 挤压粉术 2342 2460 0.870 0.2 110 2,7技术经济优越性的分析 ASEA-STORA工艺虽可生产出高性能的高速钢材，但由于较高的成本很大程度上限制 了它的使用和惟广。如ASEA-STORA工艺中要求高质量的气雾化粉（氧含量<100pPm)以 及大吨位的冷热等静压机，这无疑都增加了粉末高速钢的成本。本文工艺中虽然采用了真空 烧结及包套，但对真空度要求不高(1×13.332Pa),普通的机械泵即可满足要求，包套材 料也可用廉价的低碳钢。同时上述工艺与熔炼工艺相比，由于采用了大工业生产的廉价水雾 化粉，减少了开坯、切头切尾、轧制及反复加热等工序，提高了成材事，节约了金属和能源 (见图10)，因此可生产出成本低的高速钢。 圾

能而不会恶化耐磨性能 。 。 汽匀伙曰 一 泛钧洛三 。 。 一 一劝 口 仁 ， … 一 洲百尸丫一 秒丫 一‘， 多 主 扮哆 二广一七夕 衍 七奋奋 名 尹 口， 气‘ 户阶 一 ‘ ，沪， 了 立 交 阴 阳 图 吕的切郁性能 ‘ 钢 ， 主 ， 图 。 的每削性能 召 ， 含 红 ，犷 垃 表 朋 的徽 向断 燕强度 了 、 表面粗挂度 左 和店姗 时 的沮 度 。 。 ， 、 公 。 刀 己 种类 在回 火沮度下 ℃ ℃ 磨加深度 温度 一一一一 一一一 ， 一一 一 一 叫 一 一 一 一 。 熔 炼 一 “ 吕 ’ 。 ‘ 、 二 ‘ ” 乓 。 叉 挤压粉末 一 。 。 技术经济优越性的分析 一 工艺虽可生产出高性能的高速钢材 ， 但 由于较高的 成本很大程 度上限制 了它的 使用和推广 。 如 一 工艺中要求高质量的气雾 化粉 ‘ 氧含量 二 以 及大叱位的冷热 等静压机 ， 这无疑都增加 了粉末高速钢 的 成本 。 本文工艺中虽然采用了真空 烧结及包套 ， 但对真空度要求不高 ， 普通的机械泵即可满足要求 包套材 料也可 用 廉价的低碳钢 。 同时上述工艺与熔炼工艺相比 ， 由于采用 了大工业生产的廉价水雾 化粉 ， 撅少了开坯 、 切头切尾 、 乳制及反复加热等工序 ， 提高了成材率 ， 节约了金属和能源 见图 。 ， 因此可生产出成本低的高速钠 。 几

培炼工艺 本文工艺 (1)熔麻 (10》切尾 (1)熔炼 (10)娇直 (2)使造 (11)退火 (2)木雾化 (11)校查 (3)开坯 (12)精整 (3)于燥 (4)切头切尾 (13)检查 (4)筛分 0 (5)退火 (14)坯料 (5)净化 (6)精整 (15)热轧 (6)真空松装烧结 (7)解坯80%~85% (16)遥火 (7)包套 (8)检在 (17)娇直 (8)热挤压 (9)轧制 (18)检查 (9)追火 衬料收得率50一58% 材料收得率>85% 图10两种流程比较 Fig.10 Comparison of two process flow charts 3结 论 (1)获得了高氧含量水雾化M2高速钢粉的包套热挤压工艺（简称WMVE工艺）。 (2)本文工艺具有节能、节材的优点，产品的性能与熔炼材基本相同，而且工艺简单、 经济、设备投资少，适合于我国现行的工业生产条件。 致谢：文中工作得到了核工业部357厂的部分资助以及西北有色金属研究院、宝鸡有色金属加工厂的支持，特在此 表示复心盛谢。 参考文献 1 Metals Engineering Quarterly,1969,(3):18 2阎复原。铁磁性金属粉末的净化，中国机械工程学会粉末怡金专业学会第五届年会 论文，1987 3梁英教。物理化学，北京：治金工业出版社，第1版，1983：366 4郭耕山。高速钢及其热处理，北京：机械工业出版社，1985：91 19

熔 焦 工 艺 熔焦 切尾 铸笼 退火 并坯 精整 切头切尾 检查 退火 召 坯料 精整 热轧 翎压 公 遇火 检查 ’ … 娇直 ， 轧翻 检查 材料称得牟“ “ 本 文 工 艺 熔探 娇直 水雾化 检查 干操 筛分 净化 真空松装烧结 包套 热挤压 退火 材料收得 率 图 。 扭 两种沈袒比较 泣 结 论 获得了高氧含量水雾 化 高速钢粉 的包套热挤压工艺 简称 工 艺 。 本文工艺具有节能 、 节材的优点 ， 产品的性能 与熔炼材基本相 同 ， 而且 工艺简单 、 经济 、 设备投资少 ， 适合于 我国现行 的工业生 产条件 。 致谢 文中工作 得到了核工业 部 厂的 部分资助 以及西北 有色金属研究院 、 宝鸡 有色 金属 加工 厂的 支持 ， 特在此 表示 衷心 感谢 。 今 考 文 欲 一 ， 。 的 ， 阎 复原 。 铁磁性金属粉末的 净化 ， 中国机械工 程 学会粉末冶 金专业学会第五届年会 论文 ， 梁英教 。 物理化学 ， 北京 冶 金工业 出版社 ， 第 版 ， 郭耕 山 高速钢 及其热 处理 ， 北京 机械工业 出版社 ， 落牙