Порошкові сталі (PM)
Зібрана з порошку, а не виплавлена: рівномірна структура, без , більше
AI generated Порошкові сталі не виплавляють рідкими, а ущільнюють з металевого порошку й гаряче зміцнюють. Так виникає дрібна, рівномірна структура з дрібно розподіленими карбідами – за однакової вони часто в'язкіші за виплавлені сталі. Під час вони поводяться як високолеговані .
У звичайній сталі ти виливаєш розплав у виливницю і даєш йому повільно затверднути. Саме тут виникає проблема, яку порошкова металургія обходить: . Під час повільного затвердіння легуючі елементи – насамперед і карбідоутворювачі – мігрують і накопичуються нерівномірно. Утворюються грубі карбідні гнізда, і властивості коливаються від місця до місця.
(PM) іде зворотним шляхом. Сталь відливають не як блок, а розпилюють у дрібний порошок – кожне порошкове зерно затверднює майже миттєво. Потім порошок засипають у форму і зміцнюють під високим тиском і температурою, здебільшого через або через . Оскільки кожне зерно затверднює блискавично окремо, розплав не має часу на ліквацію. Результат – структура, яка скрізь виглядає однаково: дрібні, рівномірно розподілені карбіди замість грубих гнізд.
І саме в цьому сенс PM-сталей: за однакової вони в'язкіші й рівномірніші у поведінці. Виплавлена сталь з великою кількістю або утворює грубі карбіди, які діють як надрізи. PM-сталь розподіляє ті самі карбіди дрібно в структурі – залишається, але помітно зростає. Тому PM-сталі стоять усюди, де інструмент мусить бути одночасно твердим і удароміцним: у вирубних і різальних штампах, фрезах, свердлах, формах для пластмас і добрих ножах.
Розрізняють дві основні родини. Порошкові швидкорізальні сталі – наприклад і – тримають різальну кромку навіть при червоному розжаренні й використовують під час . Порошкові – наприклад CPM 3V або Vanadis 30 – поєднують високу з надзвичайною для ударних і різальних навантажень. Обидві родини тісно споріднені з класичними , але виготовлені саме порошковим способом.
Під час треба бути чесним: PM-сталі належать до найскладніших випадків зварювання взагалі. Причина – у . Там структура хоч і не плавиться, але нагрівається так сильно, що дрібно розподілені карбіди укрупнюються й перегруповуються – саме та перевага, заради якої ти купив PM-сталь, дрібнозернистість, там втрачається. До того ж спікання або HIP-ущільнена структура чутливо реагує на швидке нагрівання й охолодження під час . Наслідок – високий ризик тріщин і ЗТВ, яка значно м'якша або крихкіша за . Ремонтне зварювання PM-інструментів тому завжди ризик – часто чеснішим рішенням залишається заміна деталі.