美國(guó)熔爐斯伯CPM粉末冶金工具鋼簡(jiǎn)介

CPM粉末鋼是美國(guó)熔爐斯伯（英文名 Crucible），又稱“坩堝鋼”公司，采用微粒冶金工藝（CPM），制造高速工具鋼和其它高合金工具鋼的統(tǒng)稱。

“CPM工藝”早在1970年形成，歷經(jīng)數(shù)十載，冶煉技術(shù)更嫻熟、穩(wěn)定、高效。CPM工具粉末鋼，品質(zhì)均勻、無(wú)偏析，晶粒度非常細(xì)小、耐磨損、韌性高、熱處理尺寸穩(wěn)定。

美國(guó)熔爐斯伯是北美地區(qū)的工具鋼生產(chǎn)商和供應(yīng)商，其 CPM 粉末工具鋼享譽(yù)美國(guó)及歐洲，約占世界粉末工具鋼市場(chǎng)分額的1/3，是國(guó)際公認(rèn)的工模具制造材料。

與傳統(tǒng)煉鋼比較

CPM工藝與傳統(tǒng)冶金工藝相比區(qū)別在于成錠過(guò)程的不同，CPM工藝是將精煉的鋼水通過(guò)一個(gè)噴嘴，利用高速氣體的沖擊使其霧化成微小的球形液滴，快速冷卻成微粒粉末，在霧化塔底部收集起來(lái)。由于冷卻速度快，從而阻止了偏析的形成，所以每個(gè)粉末顆粒的化學(xué)元素分布十分均勻、碳化物尺寸非常細(xì)小。粉末微粒經(jīng)篩分、包套、密封并抽真空，在相當(dāng)于鍛造的溫度下進(jìn)行熱等靜壓壓制（HIP），使其成為完全致密、組織結(jié)構(gòu)均勻、晶粒度細(xì)小的鋼錠。CPM工藝生產(chǎn)的鋼錠可以采用鍛造、軋制等通用手段進(jìn)行加工，而材料的性能（如韌性等）得到明顯的改善。同傳統(tǒng)冶金工藝相比，CPM工藝具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.消除了偏析；

2.化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)十分均勻，晶粒度非常細(xì)小；

3.鋼中硫化物分布均勻細(xì)小，大大改進(jìn)了鋼的機(jī)加工性能。

與傳統(tǒng)粉末冶金的比較

CPM一開(kāi)始就被稱為“微粒冶金” ，與傳統(tǒng)意義上的粉末冶金工藝有本質(zhì)的區(qū)別，CPM工藝的特點(diǎn)如下：

1.CPM產(chǎn)品的致密度達(dá)到，無(wú)殘留間隙；

2.CPM產(chǎn)品是的鋼，制造過(guò)程中無(wú)粘合劑加入；

3.CPM工藝是在相當(dāng)于鍛造溫度條件下進(jìn)行熱等靜壓壓制（HIP），微粒邊界間能充分?jǐn)U散彼此完全結(jié)合，HIP過(guò)程中無(wú)融化現(xiàn)象產(chǎn)生（燒結(jié)過(guò)程邊界會(huì)產(chǎn)生熔化導(dǎo)致遺傳脆性）；

4.由于金屬的粉末顆粒來(lái)自同一鋼包的鋼水，所以CPM產(chǎn)品的化學(xué)成分非常均勻，不包含任何立元素的粉末。

CPM粉末工具鋼的優(yōu)點(diǎn)：

對(duì)于工具制造商而言：

持續(xù)穩(wěn)定的熱處理結(jié)果

熱處理過(guò)程中可以預(yù)見(jiàn)的尺寸變化

優(yōu)異的磨削能力

穩(wěn)定的涂鍍層

機(jī)加工性能的改善

電火花加工效率高

對(duì)于終端使用者而言：

可生產(chǎn)高合金

耐磨性的改善

工具性能持續(xù)穩(wěn)定

良好的磨削性（重新修復(fù)）

CPM粉末鋼牌號(hào)：

高耐熱、高耐磨性工模具鋼—CPM 1V

CPM 1V是中碳高合金工具鋼，高耐熱同時(shí)具有高的沖擊韌性和耐磨性，既適合熱作又適合冷作模具使用。CPM 1V粉末鋼具有高質(zhì)量、高均勻性，超大尺寸穩(wěn)定性、可磨削性和韌性。

高耐熱、高耐磨性工模具鋼—CPM 3V

CPM 3V具有耐沖擊工具鋼的高的沖擊韌性和高合金CPM工具鋼的耐磨性。將硬度處理至HRC58～60時(shí)，其耐沖擊韌性明顯高于D2以及CPM M4，接近S7耐沖擊鋼水平，可解決“崩角”、“斷裂”問(wèn)題。在耐磨性上，其3%的釩含量使CPM 3V耐磨性大大超過(guò)A2和D2，接近M2。由于其回火溫度較高，這種熱穩(wěn)定性有利于涂鍍或氮化等表面處理。

如果選材要求不但具有耐沖擊工具鋼的高韌性，而且要具備高合金鋼的耐磨性，那么CPM 3V是您理想的選擇！

耐磨工模具鋼的高端標(biāo)志—CPM 10V

CPM 10V是一種高釩工具鋼，其具備高耐磨性的同時(shí)，仍具優(yōu)良韌性和機(jī)械加工性，已經(jīng)成為高耐磨產(chǎn)業(yè)工具的標(biāo)準(zhǔn)。由于優(yōu)異的耐磨和良好的韌性，使其成為應(yīng)用于冷作用途替代硬質(zhì)合金和高耐磨性材料的選擇。特別是工具的韌性無(wú)法滿足要求時(shí)和考慮工具性價(jià)比的情況下，更應(yīng)該選擇CPM 10V。

無(wú)偏析高速鋼—CPM M4

CPM M4是一種高釩高速鋼，當(dāng)作為切削和冷作用途時(shí)，具有比高速鋼M2或 M3有更好的耐磨性和韌性。

超高速鋼—CPM T15

CPM T15屬于鎢系高速鋼，具有高的耐磨性；同時(shí)鈷元素的存在又保證了其良好的紅硬性。CPM T15是一種制造切削特硬材料用刀具的理想材料。PM微粒粉末冶金工藝使粉末鋼材產(chǎn)品組織勻細(xì)，碳化物分布均勻，尺寸更加穩(wěn)定，提高了磨削性能和韌性。該工藝可以制造出依靠傳統(tǒng)冶金工藝無(wú)法制造的超高合金材料。