Poedermetallurgische staalsoorten (PM)
Uit poeder gebouwd in plaats van gesmolten: gelijkmatige microstructuur, geen , meer
AI generated Poedermetallurgische staalsoorten worden niet vloeibaar gesmolten, maar uit metaalpoeder verdicht en heet verstevigd. Daardoor ontstaat een fijne, gelijkmatige microstructuur met fijn verdeelde carbiden – bij gelijke zijn ze vaak taaier dan gesmolten staalsoorten. Bij het gedragen ze zich echter als hooggelegeerde .
Bij een normaal staal giet je de smelt in een gietvorm en laat je het langzaam stollen. Precies daarbij ontstaat een probleem dat de poedermetallurgie omzeilt: de . Tijdens het langzaam stollen migreren de legeringselementen – vooral de en de carbidevormers – en hopen zich ongelijkmatig op. Er ontstaan grove carbidenesten en de eigenschappen variëren van plek tot plek.
De (PM) gaat de omgekeerde weg. Het staal wordt niet als blok gegoten, maar tot fijn poeder verneveld – elk poederdeeltje stolt daarbij bijna ogenblikkelijk. Het poeder wordt dan in een vorm gevuld en onder hoge druk en hitte verdicht, meestal door of door . Omdat elk deeltje voor zich razendsnel is gestold, heeft de smelt geen tijd om te segregeren. Het resultaat is een microstructuur die er overal hetzelfde uitziet: fijne, gelijkmatig verdeelde carbiden in plaats van grove nesten.
En dat is precies het punt van PM-staalsoorten: bij gelijke zijn ze taaier en gelijkmatiger in gedrag. Een gesmolten staal met veel of vormt grove carbiden die als breekpunten werken. De PM-staal verdeelt dezelfde carbiden fijn in de microstructuur – de blijft, maar de stijgt merkbaar. Daarom zitten PM-staalsoorten overal waar een gereedschap tegelijk hard en slagvast moet zijn: in stempel- en snijgereedschappen, freesmachines, boren, kunststofvormen en goede messen.
Je onderscheidt twee hoofdfamilies. De poedermetallurgische sneldraaistaalsoorten – bijvoorbeeld en – behouden ook bij roodgloeiing hun snede en benutten bij het de . De poedermetallurgische – bijvoorbeeld CPM 3V of Vanadis 30 – combineren hoge met buitengewone voor slag- en schuifbelasting. Beide families zijn nauw verwant aan de klassieke , maar dan poedermetallurgisch vervaardigd.
Bij het moet je eerlijk zijn: PM-staalsoorten behoren tot de moeilijkste lasgevallen überhaupt. De reden ligt in de . Daar smelt de microstructuur weliswaar niet, maar wordt zo heet dat de fijn verdeelde carbiden grover worden en zich opnieuw groeperen – precies het voordeel waarvoor je de PM-staal hebt gekocht, de fijnkorreligheid, gaat daar verloren. Daar komt bij: de gesinterde of HIP-verdichte microstructuur reageert gevoelig op de snelle opwarming en afkoeling van het . Het gevolg is een hoog scheurrisico en een WBZ die duidelijk zachter of brosser is dan het . Reparatielassen aan PM-gereedschappen is daarom altijd een risico – vaak blijft vervanging van het onderdeel de eerlijkere oplossing.