粉末铸锭之制程
使用粉末冶金制作粉末钢锭有二种方式。一是冷均压制程 (Cold Isostatic Pressing, CIP),系将粉末于室温高压下压制成粗胚,再于真空炉烧结成高密度之铸锭,另一种方法则采热均压制程 (Hot Isostatic Pressing, HIP) 于高温高压下直接将粉末压制程为钢锭[2]。
GPM T15粉末钢锭之制程系采冷均压之方式制造,生产图程如图1。合金与废料经感应炉熔融后,均匀钢液经由高压水喷制成水喷雾粉,经退火后之粉末填充于橡胶模内,于室温高压下压制成约75%理论密度之粉末钢锭粗胚[2,3]。
成型之粗胚于真空炉烧结,烧结温度控制在约1260℃,以获得95~98%理论密度 (8.15g/cm3)之GPM T15粉末钢胚[2]。
三、GPM T15之转质加工
因GPM T15粉末高速钢于钢胚烧结完成后之密度,约达理论密度之95~98%,再经热间锻造、辊轧之转质加工,使残留孔洞密合,使达100%之理论密度,方可充分发挥粉末高速钢高韧性之特点。
GPM T15粉末钢胚于转质加工,除须避免热锻前之加热温度偏低或不足,导致钢锭之表面破裂;加热温度过高使碳化物及晶粒度粗大,影响显微组织等不良影响因素之外。
又因GPM T15粉末钢锭之制程,系先经冷均压后,再进行真空烧结,会有较大之残留孔洞,转质热锻时若于第一道次之热加工变形量过大,不但未能使内部孔洞密合,反而会促使内部孔洞之挫裂,所以GPM T15于转质热锻时,须特别留意第一道次之截面缩减量,须先将原有之孔洞缩减后,方能增加后续热锻之截面缩减量。
|