粉末冶金技术在高速钢领域的应用前景

粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

㈠粉末冶金的优点
⒈绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。  
⒉由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能会达到80%。  
⒊由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。  
⒋粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。  
⒌粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大降低生产成

㈡粉末冶金在刀具领域的应用
随着人类生活、生产水平的提高，高速钢刀具已不能满足高效率加工、高质量加工以及难加工材料切削的要求。20世纪20年代到30年代，人们发明了钨钴类和钨钛钴类硬质合金，其常温硬度达89～93HRA，能承受800～900℃以上的高温，切削速度可以是高速钢刀具的4～5倍以上，因而被迅速推广应用。在第二次世界大战期间，由于兵工生产的需要，美、英、苏、德各国开始部分使用硬质合金刀具；二战结束后，逐步扩大使用。50年代初，我国从苏联少量引进硬质合金，替代高速钢刀具在生产中应用。后米，在苏联援助下，我国建设了株洲硬质合金厂；又自力更生，用本国所掌握的技术和力量，建成了自贡硬质合金厂。经过40年的努力，中国硬质合金刀具材料的产量已居世界各国的前列，成为生产硬质合金的大国。20世纪后半期，工件材料的品种不断增多，其机械性能不断提高，工件的批量和加工精度也不断加大和提高，因而对刀具的使用性能不断提出更新、更高要求。硬质合金刀具材料为了适应新的要求，自身有了更新的发展，出现了许多新品种，其性能比之过去有了很大的提高。与高速钢刀具相比，硬质合金刀具较脆，韧性不足，可加工性也不好，故开始时只用于一般车刀，后发展到用于面铣刀及其他刀具；但迄今为止，仍不能用于所有种类的刀具。高速钢刀具也有了发展，出现了许多新品种。然而，半个世纪来，一半以上的高速钢刀具被硬质合金刀具所替代；高速钢刀具材料凭借其良好的韧性和可加工性，仍固守着切削刀具中不足一半的阵地。当代，硬质合金和高速钢是两种最主要的、用得最多的刀具材料。它们的总和当占全部刀具的95％以上。

㈢应用前景
由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。 可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。

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