DSS廠粉末鋼供貨技術(shù)條件

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DSS廠粉末鋼供貨技術(shù)條件
* e) B8 F0 S' A# F# h摘要：
    簡述DSS廠粉末高速鋼、粉末鋼生產(chǎn)方法、鋼材品種、尺寸范圍及供貨技術(shù)條件。
- _0 P7 [) W, x' o' f/ U$ Z6 M關(guān)鍵詞：粉末冶金工具鋼；粉末冶金高速鋼；DSS廠
, e. h  }  i! Z- E% k$ r( Q一、DSS廠概況
% F: ]# b* p( n: D9 t' _# ~    DSS廠位于烏克蘭德尼伯(Dnieper)河畔工業(yè)區(qū)，建于1932年，現(xiàn)已有70余年歷
. @; K: ]9 s5 t1 G史，2002年共生產(chǎn)各種特殊鋼23．2萬噸，年銷售值1．4億美元，其中40．5％銷往
歐洲，21．4％銷獨聯(lián)體各國，其余38．1％在烏克蘭銷售。2001年其不銹鋼、工具
- Z$ X! _! B. U鋼、高速鋼、耐熱合金等高合金鋼的比例達(dá)62％，其余38％為軸承鋼、合結(jié)鋼等。
, M: U3 J# b" M0 L( x1 q6 O" \    DSS鋼廠是世界上第一家應(yīng)用ESR（電渣重熔）技術(shù)的鋼廠。
    DSS廠是獨聯(lián)體航天、燃?xì)廨啓C，軍工及海上石油鉆探等重要原材料生產(chǎn)基地。
1980年該廠從瑞典引進(jìn)粉末冶金工具鋼和高速鋼的生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)并投人生產(chǎn)。
本廠是目前獨聯(lián)體各國中唯一生產(chǎn)PM HSS和PM TS的工廠。其熱等靜壓(HIP)設(shè)備可
+ Q. u* }) Y/ ]+ r處理直徑為(500±10)mm，長度為(1 710±20)mm，重量達(dá)(1 900±200)kg的包套。
    2001年12月以前，DSS廠的PM HSS主要為美國克魯斯柏（Crucible）鋼廠進(jìn)行
貼牌生產(chǎn)，我廠質(zhì)量水平達(dá)到克魯斯柏（又譯：熔爐斯柏）廠的技術(shù)指標(biāo)且成本更
+ m) \0 I! d) K& n為低廉。這幫助了Crucible以價格優(yōu)勢將日本日立金屬的PM HSS完全擠出美國市場
而百祿（Bohler）在1999年底自己的噴粉裝置未投產(chǎn)前，DSS廠是其鋼粉供應(yīng)商之
3 T2 k" p3 _% r& F一，由百祿鋼廠自行HIP后制成PM HSS材出售。
* Z$ _6 T) |9 B2 p2 i& b. g# O    DSS廠年產(chǎn)粉末鋼2000噸以上，2002年在德國設(shè)立銷售機構(gòu)，主司歐美；2008
( a* W8 T# R% T, M$ b: C9 x& K- y年在中國設(shè)代表機構(gòu)，主司中國大陸市場。
二、DSS廠的PM HSS生產(chǎn)簡單流程
9 o# K4 D; S' [2 i/ W) d    PM HSS采用粉末冶金工藝，高速氣體沖擊使鋼水霧化成微小的球狀液滴滴落，
; S$ ]) h/ v+ |快速冷卻形成細(xì)微粉末，每個粉末的元素分布均勻，冷卻速度極快從而沒有偏析，
鋼粉經(jīng)過篩置入鋼包套，焊封頂蓋。鋼包套尺寸為：直徑500±10mm，長度1710±
20mm，重量1900±200kg。包套在250MPa（2000大氣壓）進(jìn)行冷等靜壓；然后進(jìn)行
/ R2 e' a# X6 d% w8 M5 R熱等靜壓（HIP）,溫度為1150℃，壓力為100MPa（1000大氣壓），以獲得致密的
鋼坯，經(jīng)擠壓的鋼坯尺寸為直徑450±20mm，長度1500±100mm，重量1910±200kg，
鋼坯經(jīng)鍛壓直到成品尺寸。
    DSS廠有兩臺GFM長材精鍛機，能力為3.4MN和10MN，10MN精鍛機的相對錘頭開
. |" X, |# u; J$ F8 z. M  A口距離為550mm，可鍛直徑410以下的PM HSS粉末鋼。           
    DSS廠在技術(shù)條件中規(guī)定，對直徑200mm及以下的棒材，或相等截面的方扁材，           
其鍛壓比最小為4.此值由DSS工藝保證，不在質(zhì)量保證書中注明。           
1 I" `9 C& E, k' d    對直徑大于200mm的棒材，或相等界面的方扁材，其鍛壓比最小為2.5，并在質(zhì)           
量保證書中注明。其他鍛壓比值可由供需雙方商定。           
    PM HSS粉末鋼無共晶碳化物不均勻性的問題，因為在熱等靜壓（HIP）過程中           
1 h" c3 t7 E; h5 j% ~' r鋼粉顆粒表面只會相互燒結(jié)而不會熔化。鍛壓比只涉及鋼材致密性問題，故可采用           
比普通冶煉高速鋼較小的鍛壓比。           
    DSS粉末鋼，其尺寸范圍為直徑2-410mm的棒材，直徑415-700的鋼盤（其直徑/           
0 ~0 d* I" b( m4 t0 f& l+ X: V! P" |厚度比大于1.0），邊長80-350mm的鍛造方鋼及邊長30-350×90-800mm的鍛造扁鋼           
/ W2 Q$ V( x9 A9 o% h三、DSS廠可生產(chǎn)的粉末鋼鋼種           
& s9 |7 k4 v! D  t1 ]           
& M/ _+ D. m) ?7 Q0 `DSS C  Cr  Mo  W  V  Co  S  P   
1 p) n2 h' M. q' ZGPM 2 0,83 4,20 5,00 6,40 1,90 --- 0,030 0,030   
; G/ j; s/ Z) F4 kGPM 4 1,35 4,30 4,90 5,90 4,10 --- 0,030 0,030   
GPM 7 1,00 3,80 8,70 1,75 2,00 --- 0,030 0,030   
GPM 9 1,80 5,30 1,30 --- 8,70 --- 0,030 0,030   
GPM 10 2,45 5,30 1,30 --- 9,40 --- 0,05 0,030   
GPM 14 1,30 4,15 0,85 12,00 3,75 --- 0,030 0,030   
GPM 23 1,35 4,20 4,80 6,00 3,90 --- 0,030 0,030   
GPM T15 1,60 4,00 --- 12,20 5,00 5,00 0,030 0,030   
$ v) ~( |! |) k+ hGPMT15+ 1,60 4,80 2,00 10,50 5,00 8,00 0,030 0,030   
4 Q3 g% O! U! ]7 y+ ~GPM 30 1,30 4,20 5,00 6,30 3,00 8,00 0,030 0,030   
GPM 60 2,30 4,00 7,00 6,50 6,50 10,50 0,030 0,030   
GPM 42 1,10 3,75 9,50 1,50 1,15 8,50 0,030 0,030   
: U4 x; o# N/ }  r& O# b/ f9 ]( _GPM 48 1,50 4,00 5,20 10,00 3,00 9,00 0,07 0,030   
GPM 440 2,20 17,50 0,50 --- 5,80 --- 0,030 0,030   
GPM D 2 1,55 11,50 0,70 --- 0,95 --- 0,030 0,030   
. ^6 b; Z. }2 [% \. |7 \GPM D 7 2,30 12,50 1,10 --- 4,00 --- 0,020 0,030   
GPM D 3 2,00 11,50 --- --- --- --- 0,030 0,030   
: }+ S$ z) R0 L- e# `# q" n3 O   DSS廠同時掌握包括美國、法國、奧國、德國等在內(nèi)的包括：CPM10V CPMREX45 ASP2023           
2 s2 ?0 D' C% L0 F3 l) A" f* `6 [6 }ASP2030 ASP2060 S390 S590 S690 S790等制造工藝           
/ g7 N* f; H: A9 U& u   DSS廠對微量元素規(guī)定值為：      
7 O2 D0 b- \, P0 n1 Z: \ 微量元素 Ti Al Ni Cu P S
, T2 D' x6 P: u4 ?+ I4 S  ?+ \+ s 含量≦ 0.03 0.035 0.4 0.3 0.03 0.03
注：也可供應(yīng)含S為0.06%--0.15%和Mn≦0.80%的鋼，但要在合同中注明。      
- n1 Q+ m& A  J0 y5 }   DSS廠對氣體含量規(guī)定值為：      
氣體種類 類別 Ar N2 O2  
含量≦ PM HSS 0.05 800 150  
% w/ g5 J0 V1 h' q+ v /10-6ppm PM TS 0.05 1500 200  
5 z- A0 e0 P4 ~, E$ q四、DSS廠各牌號粉末鋼的檢測標(biāo)準(zhǔn)      
1、退火硬度      
  K  E5 Z4 D8 G! E) H* ~    DSS廠各種牌號規(guī)定的退火硬度值完全按原采用的國家標(biāo)準(zhǔn)或廠標(biāo)上個規(guī)定的退火硬度      
8 l: t% j+ p9 [+ p% _, S' d7 L/ z值，并在質(zhì)保書中注明。      
2、超聲波檢測      
    直徑或厚度為20mm及以上的粉末鋼按照德國鋼鐵測試圖頁SEP1921進(jìn)行超聲波檢測，需      
符合以下標(biāo)準(zhǔn)：      
- e2 t8 R5 W, n# V 直徑或厚度  組 級   
20-410  3 Ee
415-745  3 De
+ T: y* d3 M2 @0 t    對直徑小于20mm的磨光和拋光材，其制造工藝應(yīng)保證其在半成品時能通過超聲波檢測   
" I/ w4 L8 S! J( [3 C. O, W* l要求（組3，級Ee）。   
& f- y0 ], E) X4 g3、宏觀組織檢驗   
    按原蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)TOCT28293-89粉末冶金高速鋼一般技術(shù)條件，在宏觀檢查中不允許   
. n+ A# S! O: W7 s8 |有夾層、夾雜物、裂紋及嚴(yán)重等級為3級的環(huán)狀硫化物液析。   
4、微觀組織檢查   
5 _8 P1 p, M% W$ a- d1 T* N. }    按TOCT28293-89，不允許有：   
1 L" r( @% ^( M+ |. l3 R/ l: c    超過嚴(yán)重等級3級的顯微疏松   
    帶狀組織（有較多殘余奧氏體，顏色較基體稍白）超過2級   
4 H! Z5 f( w0 t& Z3 S" J    氧化物沉淀于鋼粉顆粒邊緣（氧析液）超過嚴(yán)重等級2級   
- Q6 n; `3 p& m    在一個斷面上（全試樣表面）有超過一顆的外界粉末顆粒   
6 f' r' w; i" a! D2 D( G2 s" p5、非金屬夾雜物含量   
" B: i/ H) X) o    非金屬夾雜物含量可按DIN50602中方法K，或ASTM E45中方法A進(jìn)行檢查，應(yīng)符合以下   
: y  j8 `$ U. ~! c# b/ q規(guī)定：   
    按DIN50602中方法K檢查，非金屬夾雜物含量不應(yīng)超過KO-20。      
9 M; y# s: O1 D1 K, z+ y) O    按ASTM E45中方法A進(jìn)行檢測的各類夾雜物各自的平均值應(yīng)符合下表所示      
" D- M, ^& y. k% }$ O3 U                             夾雜物類型   
/ g5 V* c2 B1 i8 n* ]1 R. J   A B C D
細(xì)  2 2 2 2
/ L& |/ |# w' l* c  |) ]) z8 O4 r 粗  1.5 1.5 1.5 1.5
) x2 Z- I5 D) Z: w6、共晶碳化物不均勻度      
    共晶碳化物不均勻度按德國鋼鐵測試圖頁SEP1615檢驗，也即不分鋼材直徑大小，均      
3 i9 t7 V4 _& R% O) C用電弧爐冶煉高速鋼直徑≦16mm的那一張A級圖片（碳化物不均勻度最好的圖片）進(jìn)行比對      
要求碳化物細(xì)小，極為均勻。      
, A9 ?/ c' D, F* A2 I1 o: j& Y5 a五、可供尺寸和表面粗糙度值      
1、磨光和拋光棒材      
+ N* V( T, m# r3 _7 G    直徑ll 2～50 mm的磨光和拋光棒材，其直徑公差h9，hlO，h11，h12不等。表面粗糙      
, V' {0 e3 Z, E度Ra≤2．5μm(約為我國▽6及以上)。      
7 @  H& ~  J; Q  n2、熱軋材      
    直徑∮12～70mm熱軋材經(jīng)Landgraf自動線精整的磨光和拋光的棒材，直徑公差h9，k9，      
h10，k10,h11,k11。表面粗糙度Ra≤1．4μm(約為我國▽6及以上)。此自動線于2002年投產(chǎn)
# ?$ ^% ^9 ?5 C2 Q為德國SMS廠產(chǎn)品，是DSS廠2002年技改項目。
3、鍛件
    直徑∮74～410mm鍛件經(jīng)車加工，直徑公差為IT 13～15不等。表面粗糙度對直徑小于
和等于180 mm者為Rz≤60μm，直徑大于180 mm者為Rz≤80μm(二者均約為我國▽3及以上)。
8 t$ m# c( \2 o! M4、鍛造方、扁鋼
- ^5 X* V) G" }    邊長80～350 mm的鍛造方鋼，表面經(jīng)銑或刨，邊長公差為IT 17，表面粗糙度Rz≤100
- {9 M8 X/ `9 w6 C* U' ^μm(約相當(dāng)我國▽2及以上)。
+ J8 p( \+ ]7 J0 w( E六、PM鋼材
9 ]: i; k  v2 v) ?. P1、精整后PM材的脫碳層深度(鐵素體+過渡層)規(guī)定
    精整過的鋼材，如圓棒的剝皮、車削、磨削、拋光，圓盤的車削，方和扁方材的銑削、
/ t7 \, V/ g7 Q- a. C0 i刨削等，DSS的工藝應(yīng)保證不允許有脫碳層存在。
9 ^8 u, G9 s6 m; ?9 B. Q2 PM鋼材淬火晶粒度
    淬火后晶粒度尺寸用截數(shù)法Synder—Graff測定，其平均值應(yīng)不低于SG 13(相當(dāng)我國的
10號晶粒尺寸)。
! f  `% A! t. u) S) d4 @2 s6 L: A3 PM鋼材的淬回火硬度值
    DSS廠各種牌號PM HSS和PM TS規(guī)定的淬回火硬度值完全按原采用的國標(biāo)(或廠標(biāo)準(zhǔn))規(guī)
定的淬回火硬度值。
; Z& P% j, W" q5 J4 Y- Z  g    鎢鉬系的PM HSS一般均規(guī)定≥64 HRC，只有低合金PM M50為≥61 HRC。
0 j8 f3 Y' x% ~. q/ N    高碳高鉻PM TS的淬回火硬度一般在59～62HRC。具體值可查DSS廠供貨技術(shù)條件。
七、總結(jié)
    概括說明DSS廠的PM HSS粉末鋼和PM TS粉末鋼供貨技術(shù)條件，DSS廠的PM HSS粉末鋼質(zhì)
/ ^9 A: m5 K# n! k* b量可靠，性價比優(yōu)越，DSS廠的PM HSS單價比同成分的西方廠商產(chǎn)品低30％，適合我國應(yīng)用。
聯(lián)絡(luò)SS粉末鋼中國華南代表處
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