粉末高速钢的制程

　　粉末高速钢制程基本可分为两阶段，第一阶段为粉末钢锭的制造，第二阶段为转质加工。两制程参数精确的控制，方可获得成份均匀组织细致之均方向性棒材。

1.粉末钢锭制程

　　GPM A30钢锭生产途程如图1，为热均压制程。预先配制之合金配料经感应炉熔解后，均匀钢液经由高压氮气或氩气雾化成粉末，粉末填充于钢罐内，粉末量约达70％钢罐之体积。经抽气、气密性检查、封罐等程序之粉末钢罐粗胚，于热均压设备进行高温高压之烧结，烧结温度控制在约1150℃，热均压后之GPM A30粉末钢锭其密度可达97-100％理论密度（8.07）。

2.转质加工制程

　　粉末高速钢之转质加工制程如图2，主要藉由锻造、辊轧等热加工制程来改变钢锭的形状及获致100％致密的钢材组织。粉末高速钢钢锭转质加工之最重要制程参数为热加工温度与加工道次截面缩减率（Reduction of Area）。加工温度之设计，须考量避免过高之温度导致碳化物粗化及过热现象，而过低之温度则易形成锻造钢锭表面的破裂（Crack）。由于荣刚重工拥有四锻模精密锻造机（如图3，4），可配合道次截面缩减率设计及精确控制粉末高速钢钢锭锻造加工温度范围，以产制碳化物均匀细致分布之粉末高速钢棒材。

三、粉末高速钢特色

　　由于快速的凝固制程，金属粉末几乎无偏析的现象，经压制烧结成粉末钢锭，再经精确转质加工，获得显微组织非常细致均匀分布且具均方向性（Isotropic），使得材料性质得以提升，如韧性、硬度等，图5显示粉末高速钢之特色及应用。由于具有均匀细致之组织，其韧性、耐疲劳等机械性质得以提升，应用于切削刀具时，可提高非连续式切削能力，应用于冲棒及模具时，可提升冷锻或热锻之冲压能力。

       由于粉末高速钢具有均方向之组织，当材料经热处理（淬火回火）时，其各方向之尺寸变化相较于传统高速钢差异性较小，工件尺寸得以稳定控制，制成之模具可获得较佳之精度。模具于上线使用后，经下线检修再研磨之工时，相较于传统工具钢之模具，因其磨耗较小且均匀，可节省模具再研磨加工之时间（Re-grinding Time）。由于粉末高速钢具有上述之特色，应用于切削刀具及工模具，其使用寿命具较佳之再现性。