Pulvermetalurški čelici (PM)
Građen iz praha umjesto rastaljen: ravnomjerna struktura, bez , više
AI generated Pulvermetallurgische Stähle se ne rastale tekuće, nego se zbijaju iz metalnog praha i toplinski učvršćuju. Time nastaje sitna, ravnomjerna struktura sa sitno raspoređenim karbidima – pri istoj često su žilaviji od rastaljenih čelika. Pri ponašaju se pak kao visokolegirani .
Kod običnog čelika rastaljenu kupku uliješ u kokilu i pustiš da se polako skrutne. Upravo tu nastaje problem koji metalurgija praha zaobilazi: . Pri sporom skrućivanju legirni elementi – prije svega i tvornici karbida – putuju i neravnomjerno se skupljaju. Nastaju gruba karbidna gnijezda, a svojstva se razlikuju od mjesta do mjesta.
(PM) ide obrnutim putem. Čelik se ne lijevaju kao blok, nego se raspršuje u fini prah – svako zrno praha pritom se skrutne gotovo trenutačno. Prah se zatim puni u kalup i učvršćuje pod visokim tlakom i toplinom, najčešće ili . Budući da se svako zrno za sebe skrutne munjevito, rastaljena kupka nema vremena za Segregacija. Rezultat je struktura koja posvuda izgleda jednako: sitni, ravnomjerno raspoređeni karbidi umjesto grubih gnijezda.
I upravo to je bit PM-čelika: pri istoj žilaviji su i ravnomjerniji u ponašanju. Rastaljeni čelik s puno ili stvara grube karbide koji djeluju kao predviđena mjesta loma. PM-čelik raspoređuje iste karbide sitno u strukturi – ostaje, ali osjetno raste. Zato su PM-čelici svugdje gdje alat mora biti istodobno tvrd i otporan na udarce: u alatima za probijanje i rezanje, glodalima, svrdlima, kalupima za plastiku i dobrim noževima.
Razlikuju se dvije glavne obitelji. Pulvermetallurgische Schnellarbeitsstähle – poput i – zadržavaju oštricu i pri crvenom usijanju i pri koriste . Pulvermetallurgische – poput CPM 3V ili Vanadis 30 – kombiniraju visoku s izuzetnom za udarna i rezna opterećenja. Obje su obitelji usko povezane s klasičnim , ali su upravo pulvermetallurgisch hergestellt.
Kod moraš biti iskren: PM-čelici spadaju među najteže slučajeve zavarivanja uopće. Razlog je u . Ondje se struktura ne rastali, ali se toliko zagrije da se sitno raspoređeni karbidi grube i ponovno grupiraju – upravo prednost zbog koje si kupio PM-čelik, sitnozrnatost, ondje se gubi. Uz to: sinterirana ili HIP-učvršćena struktura osjetljivo reagira na brzo zagrijavanje i hlađenje pri . Posljedica su visoka opasnost od pukotina i ZUT koja je znatno mekša ili krhkija od . Popravno zavarivanje na PM-alatima zato je uvijek rizik – često zamjena dijela ostaje iskrenije rješenje.