熔煉高速鋼容易出現(xiàn)碳化物偏析,，硬而脆的碳化物在高速鋼中分布不均勻,，而且晶粒粗大(8～20μm),，對高速鋼刀具的耐磨性,、韌性和切削性能會產(chǎn)生不利影響,。
粉末冶金高速鋼是20世紀(jì)70年代開發(fā)的新型刀具材料,，它是將高頻感應(yīng)爐煉出的鋼液用高壓氬氣或純氮氣使鋼水霧化得到細(xì)小均勻的結(jié)晶組織（高速鋼粉末），再將粉末在高溫,、高壓下制成刀具毛坯,，也可先制成鋼坯，再經(jīng)鍛造,、軋制成刀具,。
[1] 粉末冶金高速鋼改變傳統(tǒng)的熔鑄工藝，采用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)的高性能高速鋼或直接成型的刀具材料,。成分可與一般高速鋼接近,。工藝過程包括霧化制粉、粉末真空脫氧,、制坯及燒成三個環(huán)節(jié),。霧化制粉是依靠高速惰性氣體或高壓水沖擊熔融的鋼液流，隨即霧化成細(xì)小液滴并凝固成粉,。粉經(jīng)脫氧,、制坯后在高溫下燒結(jié)成材料或刀具。組織特點是不存在化學(xué)成分的偏析,，碳化物顆粒很細(xì),，分布均勻，使韌性明顯改善,，從而允許增加碳化物的體積分?jǐn)?shù),，提高耐磨性。熱處理溫度范圍寬,，能在很高溫度下加熱而不出現(xiàn)過熱,。熱處理變形小，鍛造,、軋制和磨削性得到改善,，常用來生產(chǎn)常規(guī)方法難以制造的含釩,、鈮較高的高速鋼。還可在粉末中添加耐磨的超硬微粉,，獲得介于高速鋼和硬質(zhì)合金之間的高性能特種高速鋼,。
[2] 這個工藝主要由霧化制粉和熱致密化成材兩部分組成。
霧化制粉就是將熔融的高速鋼水通過中間漏包,，流經(jīng)專門噴嘴,，使用高壓高純惰性氣體（Ar或N2）噴射鋼水流，使其霧化成細(xì)小液滴,，冷卻后收集起來,，由于液滴很細(xì)，熱容量小,，故冷卻速度極快,，可達(dá)一千～十萬℃/s。在高速冷卻下,，一次共晶碳化物來不及長大,，從而可得到無宏觀碳化物偏折的高速鋼粉末。
熱致密化就是把高速鋼粉末裝入軟鋼薄壁容器（包套）,，抽真空脫氧密封后裝入熱等靜壓機,。在高溫高壓下，把粉末“熱固結(jié)"成*致密的壓實體,，即粉末冶金高速鋼,。由于在熱固結(jié)過程中不產(chǎn)生液相，因此粉末冶金高速鋼*保留了粉顆粒無宏觀碳化物偏析的特征,，從而使各項性能得到明顯提高和改善,。
[3] 與熔煉高速鋼相比，粉末冶金高速鋼,，具有以下優(yōu)點：
(1)粉末冶金高速鋼能解決碳化物偏析的問題,。粉末冶金高速鋼碳化物晶粒為2～3μm，清除了碳化物偏析,，從而提高了鋼的強度,、韌性和硬度，而且由于碳化物顆粒均勻分布的表面積較大,，使耐磨性提高了20%～30%,。這一特點使粉末冶金高速鋼適合制造在強力斷續(xù)切削時容易產(chǎn)生崩刃或要求刀尖鋒利且強度和韌性高的刀具，如插齒刀,，立銑刀等,，特別適合制造大尺寸刀具，其壽命可比熔煉高速鋼刀具提高2～3倍,。
(2)磨削加工性好,。由于碳化物細(xì)小均勻,，粉末冶金高速鋼磨削加工性好，釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的粉末冶金高速鋼的磨削加工性相當(dāng)于釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的熔煉高速鋼,，磨削效率比熔煉高速鋼高2～3倍,，磨削表面粗糙度顯著減小。
(3)能制造超硬高速鋼,。在化學(xué)成分相同的情況下,，與熔煉高速鋼相比，粉末冶金高速鋼的常溫硬度能提高1～1.5HRC,，熱處理后硬度可達(dá)67~70HRC，600℃時的高溫硬度比熔煉高速鋼高2～3HRC,。應(yīng)用粉末冶金高速鋼的新工藝,，可在現(xiàn)有高速鋼中加入高碳化物（TiC和NbC），制造出超硬高速鋼新材料,。
(4)能保證物理,、力學(xué)性能各向同性。由于粉末冶金的工藝特點,，保證了粉末冶金高速鋼的各向同性,，減少了熱處理內(nèi)應(yīng)力和變形，適合制造鉆頭,、拉刀,、螺紋刀具、滾刀,、插齒刀等各種復(fù)雜刀具,。
(5)能節(jié)約鋼材和工時。用粉末冶金高速鋼直接壓制刀坯,，可減少加工余量,，節(jié)約鋼材和工時。
[1] 粉末冶金高速鋼特殊而先進(jìn)的冶煉方法是高速鋼冶煉的一種創(chuàng)新,，它造就了性能介于硬質(zhì)合金和普通高速鋼之間的新鋼種,。粉末冶金高速鋼的崛起，使機械制造加工業(yè)的刀具用材有了新的突破,，作為一種性能優(yōu)異的新鋼種,，逐漸被人們認(rèn)識、接受和喜愛,，正在機械行業(yè)發(fā)揮越來越大的作用,。
粉末冶金高速鋼具有的韌性和機加工性、良好的紅硬性,、較高的抗壓強度和高的耐磨性,，還具有合金含量高,、純度高、無偏析,、碳化物顆粒細(xì)小和各向同性同質(zhì)等特點,，因而得到了廣泛的應(yīng)用?？捎米骷庸も伜弯X合金等有色金屬的刀具,，用作加工齒輪的銑刀、滾刀,、插齒刀,、剃齒刀等刀具，也可用作側(cè)面銑刀,、成型銑刀和拉刀,，還常用于麻花鉆、機用絲錐,、鉸刀等,；在鋸條行業(yè)粉末冶金高速鋼用作帶鋸雙金屬鋼帶，還用作精密沖切工具及沖頭沖模和其他模具,。粉末冶金高速鋼一般是普通高速鋼價格的4～8倍,，所以通常用于制造精密復(fù)雜刀具或數(shù)控機床用刀具。粉末冶金高速鋼制造的切削刀具性能優(yōu)于普通高速鋼,，使用壽命高于普通高速鋼（一般為2~3倍）,，在沖擊負(fù)荷大的切削加工場合可替代硬質(zhì)合金刀具，粉末冶金高速鋼在工具行業(yè)的應(yīng)用前景十分看好,，越來越受到人們的關(guān)注,。 [4]
