谁能介绍下粉末合金钢在低温条件下的性能

嘿咻嘿咻···

已搜索过但相关话题没发现，许多刀具测试都是常温情况下作的。想了解钢材尤其是ZDP189以及SGPS等超级金粉合金钢材在低温环境（南极、北极等环境）的性能指标。
哪那位老兄能给介绍介绍，能翻译过来的国外网站也行 。

[ 本帖最后由 嘿咻嘿咻··· 于 2006-7-5 14:18 编辑 ]

耳语者

没有啊

初少

楼主为什么要了解这些呢？
工作需要？

sajala

到很冷的地方去吗？带个模子，随时做冰刀！

court0

通常,粉末合金(钢)被认为"大多数属于麻田散铁系不锈钢".

但事实是,有些"碳钢"也是粉末钢,比如CPM 3V.

而同样有趣的是,它又打破了"不锈钢一定比碳钢更不容易生锈"的定律.

造成这一点的原因在于与防锈性不单单与碳含量的绝对高低,以及铬\镍含量的绝对高低有关,而且与钢中各类微量元素配比有关,同时与热处理有关.

实验证明,CPM3V在HRC63时即比ATS34在HRC60时,其钢材内部(0.1毫米深度以下)的抗锈性更佳.

回到楼主的问题.

先说关于"麻田散铁系不锈钢"粉末合金的问题.由于这类钢在制刀过程作热处理时深冷处理必不可少(否则基本上是垃圾),所以,尽管它们在回火加韧处理后被适当升温度处理,但其中生成的回火麻田散铁也不会因为在较冷温度使用中逆转成麻田散铁变态进而变脆.或者可以很直白的说,一把经过深冷处理再适当回火的麻田散铁系不锈钢刀绝对不会因为在零下40度环境使用时变得比日常环境中更易断.即么它会变得更锋利吗?答案同样是no.

然而,尽管麻田散铁系不锈钢与某些碳钢(比如CPM3V)都属于楼主所说的粉末合金(钢),但后者的韧性却往往更强,这是为什么呢?原因就在于前者的铬往往大大高于后者.当前者中或多或少地在热处理后残存下沃斯田铁时,其韧性非常之差,这是由于热处理(冷淬)过程中铬对麻田散铁变态进程的阻碍所造成的;而后者的铬往往相对少得多,同时钼,钒,钨等微量元量却相对较多,它们形成的碳化合物均匀分布后大大增加了钢材的耐磨性并且不再被氧化,而为数不太多的铬却在发挥了强有力的防锈效能(尽管没有达到12个百分点,但其它非氧化化合物补充了未被三氧化二铬覆盖的刀材表面,弥补和增加了防锈性)的同时又不会阴碍麻田散铁变态的进程,所以,经过适当热片理的"粉末碳钢"更不会在零下40度时遭到韧性破坏.

事实上,常温正负40度的环境根本无法引起(两种)粉末合金内部的过共析反应或者其它任何热处理效应.

fseal

我K！大学问啊！

嘿咻嘿咻···

感谢C版，虽然没全看懂但“事实上,常温正负40度的环境根本无法引起(两种)粉末合金内部的过共析反应或者其它任何热处理效应.”基本的明白了，谢谢！

damasteelfan

－40C的低温下，粉末钢韧性受影响很少，属于基本可忽略的因素，但绝非毫无影响，低温环境下韧性近似与K氏温度的平方成正比。由于常温，特别是低温区钢材组织结构没有变化（游离的、不稳定残余奥氏体除外），这是和钢材结构无关的因素起主要作用。
理论上，作过深冷处理的钢材因为残余奥氏体少，深冷后处理又消除了组织应力，耐低温性能应该会更好。

材质相似的粉末钢因为材质均匀、内部缺陷小而少的缘故，在低温、常温下都比传统方法钢材的韧性更好一些。

至于马氏体不锈钢是否必须深冷处理？ 马氏体粉末不锈钢会否因为不作深冷处理而变成”垃圾“？ 答案应该是否定的。 马氏体不锈钢中的铬合金也可以增加淬透性，这也是马氏体不锈钢空冷就可以淬硬，而碳钢则往往需要水淬的原因之一。

不锈钢系粉末钢和非不锈钢系粉末钢一样，深冷处理的硬度增加效果比较明显，其中就包括CPM3V。这就是采用深冷处理的原因所在，有些钢材则”冰冻不透“，对它们作深冷处理就像对”牛弹琴“。

其实粉末钢的热处理和传统钢热处理的原理没有大差别，但具有普遍性的是，粉末钢属于过热敏感钢材，过热、过烧是粉末钢的致命要害。对普通钢材来说，过热尚可挽救，对粉末钢则性能下降严重，且无法挽回（当然，所谓无法挽回指性能降到接近传统钢的水准了，也即降挡了）

ASP敲猪头

都是高人
送楼上一个字
铌!!!!!!!!!!

操刀的大婶

又上了一科,资料收了

court0

原帖由 damasteelfan 于 2006-7-7 12:34 发表
至于马氏体不锈钢是否必须深冷处理？ 马氏体粉末不锈钢会否因为不作深冷处理而变成”垃圾“？ 答案应该是否定的。 马氏体不锈钢中的铬合金也可以增加淬透性，这也是马氏体不锈钢空冷就可以淬硬，而碳钢则往往需要水淬的原因之一。

我在贴中夸张地说它变成"垃圾",是针对喜爱高锋利度和高耐久力刀具的刀友而言的.

马氏体不锈钢,乃至所有不锈钢,可以简单地看作碳钢加12%以上的铬,铬虽然可以增加钢材的防锈性,但它有一个特性,即在淬火时会阻碍部分钢材的马氏体变态进程,进而使钢材在常温下残余奥低体,既软且不稳定,再加上回火处理,残余奥氏体比例量较高,即么用此种材料做出的刀子不是垃圾又是什么呢?

实证的例子很多,刀友们可能都玩过一些国产的早期"不锈钢猎刀",或在厨房中遭遇过一些迅速变钝而又很难磨得非常锋利的不锈钢菜刀. 我们将它们都称作"垃圾". 另外还有一个有趣的现象, ABS的工匠们貌似偏爱碳钢. 我想, 这除了"怀旧或传统"的因素之外,碳钢不需要象不锈钢"非作深冷处理不能变纯"那般麻烦,以及ABS中大多数作为ONE-OF-A-KIND的刀刀如果使用不锈钢其硬度和耐久力可能让人没底等原因都有关.事实上深冷处理依然无法完全消除不锈钢中的奥氏体残余.因此,就成品刀的韧性来说,不锈钢
刀总是不及经过优秀热处理的碳钢.

上面所说的只是一般的钢材性质,下面继续说粉末.

粉末的作用在于钢材均匀度的提高,是一种优化物理组合方法,可以更高程度地挖掘出材料的潜力.然而,它无法改变和解决热处理进程中不锈钢的奥氏体残留问题.归根到底还是高铬含量在起作用,虽能防锈,却又产生了"阻碍部分钢材的马氏体变态进程"的问题.而作为粉末碳钢的CPM3V,则从"少量元素"的配比上着手,相当完美地解决了上述问题.

再继续谈谈damasteelfan兄所说的" 马氏体不锈钢中的铬合金也可以增加淬透性，这也是马氏体不锈钢空冷就可以淬硬，而碳钢则往往需要水淬的原因之一。"

马氏体不锈钢中的铬合金真的可以增加淬透性? 我是第一次听说,此话与正解恰恰相反.

马氏体不锈钢空冷的确可以淬硬,但其中残余的奥氏体怎么办?如果为了使空硬钢中的马氏体转化为回火马氏体以使钢材由只硬变成较硬且韧,那么必须再加上回火处理,而此过程中的进一步奥氏体化又将增加钢材中的奥氏体.这样的材料能做刀吗?:)

碳钢需要水淬与马氏体不锈钢空冷就可以淬硬,这二者之间有逻辑关系吗?:)

老兄说"不锈钢系粉末钢和非不锈钢系粉末钢一样，深冷处理的硬度增加效果比较明显，其中就包括CPM3V。这就是采用深冷处理的原因所在，有些钢材则”冰冻不透“，对它们作深冷处理就像对”牛弹琴“。",
现象正确,但其中的"原因"二字则有逻辑问题.深冷处理并非为了增加硬度,而是为了"淬透",淬透了之后马氏体变态更充分,奥氏体残留自然更少,下一步的回火所产生的回火马氏体更多,奥氏体变态更少,自然就在"很硬"的基础上变得"更韧"啊.:)另外我还要告诉您,CPM3V一般是不作深冷处理的,大概因为它不需要,且可以看看它的铬含量以及其它微量元素在珠光体形成过程中的晶粒细化功能.

当然,我这贴里所说深冷是指液氮-196深冷,而非通常的-120度深冷.

接着说.

粉末钢过热即变成钢水或类钢水,此时"粉末"二字自然失去意义.但对于常温正负40度的环境而言,任何一把已经完成热处理的刀具,即便其中充斥着奥氏体及其变态,也绝对不会出现变脆的情况.说白了,即是:这种常温正负40度的低温度或高温度气氛无法为钢材提供奥氏体化的能量或"吸收"马氏体化所排出的能量.

那么东北冬天被冻僵的车为何容易断裂瓦轴呢?人们不是经常说这是冻裂的吗?显然这种说法是错误的,真正的原因是热涨冷缩加上润滑度不够,而并非"东北的冬天把钢给冻脆了."

顺便提一句,粉末钢也分很多种.通常的粉末钢只不过是一次纯化,而COWRY则是四次纯化,价格也相对贵得多,粉末钢所追求的纯和匀,其代价是相当高昂的.举个例子.坩埚公司的粉末钢只经历了一次HIP(高温等静压),而COWRY 钢是四次,而且是在吹氮粒化之后再来四次HIP,后者的纯度与匀度高了不少,价格也高了不少,但坩埚公司的钢的稳定性则远不如COWRY,时好时坏,比如S30V.        COWRY,ZDP等钢的优势在于内部结构极其匀均和致密,宏观性能超稳定.这样的超级粉末合金根本不可能在常温正负40度发生任何性能变动.

[ 本帖最后由 court0 于 2006-7-8 01:03 编辑 ]

hunterzl

按集体智慧加精。

嘿咻嘿咻···

获益非浅啊 ！为了不占用资源继续一个问题 。目前刀具制作行业有几种粉末钢材应用并且分别用在哪些品牌的刀具上面？请专家继续讲解。谢谢俄

sajala

粉末钢的均匀优势弥补了大部分碳钢的较低的部分，综合性能强大！
主要是贵！

damasteelfan

和ｃｏｕｒｔ０兄探讨。

关于淬透性问题　－　碳钢的淬透性较差，高合金钢的淬透性较好（包括铬合金钢），热处理书一般这样说。

关于回火　－　以刀具所需硬度，即使以二次硬化钢来说，回火温度也不过５５０度，离奥氏体化ＡＣ点大约相差２００Ｃ以上，对马氏体不锈钢来说，我认为回火使残余奥氏体变化为回火马氏体的能量要求低，有助于向回火马氏体转变，回火后的残余奥氏体反而减少。

下面的例子不知是否恰当，但我的分析如上。
例：　ＲＷＬ３４淬火（油淬）到室温后，塑性变形很容易（和淬火前相比，１０分钟内特别方便校直），锉刀打磨表现有硬度。但如果室温放置，明显时间越长越硬（以小时计）。　但如果直接回火（把油擦掉放炉中，高温５１０ｃ或低温１７５－２２０Ｃ），１小时取出后硬度明显固定，以后不再有变化。
（注：　我的测试是定性的，因为没有用硬度仪）

低温表现　－　我在一家跨国公司作过油田安全系统设计，其中有个阿拉斯加的特殊应用，设计最低温度－７０Ｃ。按照美国ＡＰＩ安全标准，对钢材是有低温要求的，理论就是我谈过的钢材的　温度（低温）/破坏强度曲线，这个曲线对绝大多数钢材有效。　我所说经过深冷处理后，抵抗低温的能力提高，原理是残余奥氏体少，低温环境向马氏体转变的量自然降低，可避免马氏体膨胀引起的过大组织应力。

Man

粉末合金有又如何没牙齿咬，只有天天意淫。ＲＷＬ３４和 粉末合金不可以相比，ＲＷＬ３４离粉末合金很远。

damasteelfan

原帖由 Man 于 2006-8-25 11:51 发表
粉末合金有又如何没牙齿咬，只有天天意淫。ＲＷＬ３４和 粉末合金不可以相比，ＲＷＬ３４离粉末合金很远。

你说得很奇怪，粉末合金是指什么？ 何以如此武断？你以为RWL34是小作坊拿些铁粉在小马弗炉里固结的？

如果你指硬质合金，RWL34当然不是。硬质合金作刀具现在讨论没有意义，至少到现在，它们还不合适作我们所指意义的刀具。

如果指粉末合金钢，它不但是，而且是最新技术的粉末合金钢（粉末冶金专利由Erasteel、Crusible共同拥有，而且专利还在生效，它们是粉末钢生产技术之祖。从技术先进性看，Erasteel和一家奥地利公司目前粉末冶金技术归为第三代，且是唯一的两家），是瑞典Erasteel为Damasteel生产的粉末钢，而且是专门用于制作刀具的不锈钢粉末钢。据我所知，专门设计制作用于刀具生产的钢材只有两种，且都是粉末钢（另一种是S30V，其他用来作刀具的钢材包括ZDP11、S3V、V4等都不属于专门设计刀具钢材，象CS碳5那类只是特殊热处理的钢材不能算，为刀具制造的钢材标志是其规格都是适合刀具的板材，没有棒材）

至于瑞典钢材如何，最好了解下美国坩锅和瑞法Erasteel同类粉末钢的国际价格。包括德国、瑞士，制作高端高速工具钢切削刀具钢材大多是从瑞典进口的，日本人这方面还差点，尽管其同类钢材更便宜。

另外，从刀具用途钢材特别是不锈钢来讲，ZDP11还远远不够资格，这也是为何基本只见其用于夹钢的原因。（不要拿ZDP11的价格说事，国际出厂价每公斤大几十欧而已，比RWL34是贵点－小几十欧，但用得起比它贵几倍钢材作大型刀具的刀匠多得是，不用它是为自己声誉着想）

下边是我定的部分钢材（瑞典Damasteel公司RWL34及大马钢）材质测试报告（图片），其中代理进口商名称被我划去。
RSP Stainless Steel  即为：快速固结粉末（冶金）不锈钢

court0

原帖由 damasteelfan 于 2006-8-24 15:11 发表
和ｃｏｕｒｔ０兄探讨。

关于淬透性问题　－　碳钢的淬透性较差，高合金钢的淬透性较好（包括铬合金钢），热处理书一般这样说。

关于回火　－　以刀具所需硬度，即使以二次硬化钢来说，回火温度也不过５５０ ...

回DAMA兄,

关于淬透性的说法,我存在概念上的误用.

按照金属热处理手册,淬透性不是我所说的,正是你所说的.

只承认这一点我的说法有问题,

别的我所说的,我坚持认为是对的 :)

cutter

原帖由 court0 于 2006-7-8 00:12 发表


我在贴中夸张地说它变成"垃圾",是针对喜爱高锋利度和高耐久力刀具的刀友而言的.

马氏体不锈钢,乃至所有不锈钢,可以简单地看作碳钢加12%以上的铬,铬虽然可以增加钢材的防锈性,但它有一个特性,即在 ...

那么东北冬天被冻僵的车为何容易断裂瓦轴呢?人们不是经常说这是冻裂的吗?显然这种说法是错误的,真正的原因是热涨冷缩加上润滑度不够,而并非"东北的冬天把钢给冻脆了."

在低温下钢材中的硫应该会使钢材变脆吧？

AC米兰

硫是热脆,磷是冷脆.
钢材在低温下韧性下降的缘故.