Miltelių metalurgijos plienai (PM)
Sukurtas iš miltelių, o ne išlydytas: vienoda struktūra, jokios , daugiau
AI generated Miltelių metalurgijos plienai nėra išlydomi skystai, o sutankinami iš metalo miltelių ir karštai sutvirtinami. Taip susidaro smulki, vienoda struktūra su smulkiai pasiskirsčiusiais karbidais – esant tokiam pačiam jie dažnai yra sitkesni už išlydytus plienus. Tačiau metu jie elgiasi kaip labai legiruoti .
Įprastame pliene lydalą pilate į kokilę ir leidžiate lėtai kristalizuotis. Būtent čia iškyla problema, kurios pulvermetallurgija išvengia: . Lėtai kristalizuojantis legiravimo elementai – pirmiausia ir karbidus formuojantys elementai – migruoja ir kaupiasi netolygiai. Susidaro stambūs karbidų lizdai, o savybės skiriasi nuo vietos į vietą.
(PM) eina priešingu keliu. Plienas liejamas ne kaip blokas, o purškiamas į smulkius miltelius – kiekvienas miltelių grūdelis beveik akimirksniu sukietėja. Tada milteliai supilami į formą ir sutvirtinami veikiant aukštam slėgiui ir karščiui, dažniausiai arba būdu. Kadangi kiekvienas grūdelis akimirksniu sukietėjo, lydalas neturi laiko segreguoti. Rezultatas – mikrostruktūra, kuri visur atrodo vienodai: smulkūs, tolygiai pasiskirstę karbidai, o ne stambūs lizdai.
Ir būtent tai yra PM plienų esmė: esant tokiam pat , jie yra sitkesni ir elgiasi tolygiau. Išlydytas plienas su daug arba sudaro stambius karbidus, kurie veikia kaip lūžio taškai. PM plienas tuos pačius karbidus paskirsto smulkiai mikrostruktūroje – išlieka, bet pastebimai padidėja. Todėl PM plienai naudojami visur, kur įrankis turi būti kartu kietas ir atsparus smūgiams: štampavimo ir kirpimo įrankiuose, frezose, grąžtuose, plastiko formose ir geruose peiliuose.
Skiriamos dvi pagrindinės šeimos. Pulvermetallurginiai greitapjoviai plienai – pavyzdžiui, ir – išlaiko pjovimo briauną net esant raudonai kaitai ir pasižymi . Pulvermetallurginiai – pavyzdžiui, CPM 3V arba Vanadis 30 – derina didelį su nepaprastu smūginei ir kirpimo apkrovai. Abi šeimos glaudžiai susijusios su klasikiniais , tik gaminamos pulvermetallurgijos būdu.
atveju reikia būti sąžiningiems: PM plienai priklauso sunkiausioms suvirinimo sritims. Priežastis – . Ten mikrostruktūra neišsilydo, bet įkaista taip, kad smulkiai pasiskirstę karbidai stambėja ir persigrupuoja – būtent tas pranašumas, dėl kurio įsigijote PM plieną, smulkiagrūdiškumas, ten prarandamas. Be to: sinterinta ar HIP tankinta mikrostruktūra jautriai reaguoja į greitą kaitinimą ir vėsinimą. Pasekmė – didelė įtrūkimų rizika ir TPZ, kuri yra žymiai minkštesnė arba trapesnė už . Todėl remontinis PM įrankių suvirinimas visada yra rizika – dažnai sąžiningesnis sprendimas yra detalės pakeitimas.