粉末冶金在刀具上的应用
上千种粉末冶金材料化学成分
上千种粉末冶金材料化学成分
摘要：
一、粉末冶金材料概述
二、粉末冶金材料的分类
三、粉末冶金材料的应用领域
四、粉末冶金材料的发展趋势与前景
正文：
粉末冶金材料是一种以金属粉末或金属与非金属粉末的混合物为原料，通过成形和烧结等工艺制造的金属材料或复合材料。
粉末冶金材料因其独特的化学成分和物理、力学性能，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金材料可以分为以下几类：
1.粉末冶金结构材料：这类材料能承受拉伸、压缩、扭曲等载荷，具有良好的力学性能。
包括烧结结构材料、粉末冶金高速钢等。
2.粉末冶金工模具材料：包括硬质合金、粉末冶金高速钢等。
这类材料具有较高的硬度、韧性和耐磨性，可用于制造切削刀具、模具和零件的坯件。
3.多孔粉末冶金材料：这类材料具有孔隙度可控的特点，如多孔过滤材料、多孔含油轴承等。
4.粉末冶金磁性材料：如铁氧体磁性材料、永磁合金等。
这类材料具有较高的磁性能，广泛应用于磁性器件、磁力矫治等领域。
5.粉末冶金功能材料：如电催化材料、导电材料、热管理材料等。
这类材料具有独特的功能特性，可在电子、能源等产业中发挥重要作用。
粉末冶金材料广泛应用于航空航天、汽车、摩托车、家电、能源、电子、通讯、仪器仪表等领域。
随着科技的进步和产业的发展，粉末冶金材料在新能源、节能减排、环保等领域将发挥越来越重要的作用。
四大材料刀具的性能与选择
四大材料刀具的性能与选择刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。
本文介绍了切削中所使用的金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、硬质合金、高速钢等刀具材料的性能及适用范围。
刀具损坏机理是刀具材料合理选用的理论基础，刀具材料与工件材料的性能匹配合理是切削刀具材料选择的关键依据，要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学性能选择刀具材料，才能获得良好的切削效果。
就活塞在切削加工时的刀具材料选用作了阐述。
高速钢：活塞加工中铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀，钻油孔用钻头等都为高速钢材料。
硬质合金：YG、YD系列硬质合金刀具被广泛应用于铝活塞加工的各个工序中，特别是活塞粗加工和半精加工工序。
立方氮化硼：立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中。
同时也应用于活塞立体靠模的加工中。
金刚石：金刚石刀具可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。
在切削铝合金时，PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍，是目前铝活塞精密加工的理想刀具，已经应用于精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面及精车活塞燃烧室等精加工工序中。
刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。
切削加工时，直接担负切削工作的是刀具的切削部分。
刀具切削性能的好坏大多取决于构成刀具切削部分的材料、切削部分的几何参数及刀具结构的选择和设计是否合理。
切削加工生产率和刀具耐用度的高低、刀具消耗和加工成本的多少、加工精度和表面质量的优劣等等，在很大程度上都取决于刀具材料的合理选择。
正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
每一品种刀具材料都有其特定的加工范围，只能适用于一定的工件材料和切削速度范围。
不同的刀具材料和同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往存在很大的差别，例如：加工铝活塞时，金刚石刀具的寿命是YG类硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍；YG类硬质合金刀具加工含硅量高、中、低的铝合金时其寿命也有很大的差别。
常用刀具材料分类特点及应用
常用刀具材料分类、特点及应用刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等，所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
1.刀具材料应具备的性能金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度，即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
因此，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。
1.1 高的硬度和耐磨性硬度是刀具材料应具备的基本特性。
刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。
耐磨性是材料抵抗磨损的能力。
一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。
但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。
1.2 足够的强度和韧性要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中通常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。
1.3 高的耐热性耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。
它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。
1.4 导热性好刀具材料的导热性越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。
刀具材料的导热性用热导率表示。
热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
1.5 具有良好的工艺性和经济性既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。
2.常用刀具材料分类、特点及应用刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等五大类。
常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。
2.1 高速钢2.1.1 普通高速钢普通高速钢指用来加工一般工程材料的高速钢，常用的牌号有：（1）W18Cr4V（简称W18）。
陶瓷铣刀知识点归纳总结
陶瓷铣刀知识点归纳总结一、材料陶瓷铣刀采用氧化锆、氧化铝、碳化硅等陶瓷材料制成。
这些材料具有高硬度、耐磨损、耐高温等特点，能够有效提高刀具的耐磨性和加工精度。
1. 氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷具有高硬度、高强度和耐磨损性能，适用于加工高硬度、高强度金属材料，如高速钢、硬质合金等。
氧化锆陶瓷铣刀具有较长的使用寿命和良好的加工精度。
2. 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷具有高硬度、耐腐蚀、耐磨损等特点，适用于加工铸铁、不锈钢、铝合金等金属材料。
氧化铝陶瓷铣刀具有良好的抗磨损性能和化学稳定性，适用于长时间加工。
3. 碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷具有高硬度、耐高温、耐磨损等特点，适用于加工高温合金、钛合金等金属材料。
碳化硅陶瓷铣刀具有较高的切削速度和加工精度，适用于高速加工。
二、结构陶瓷铣刀的结构主要包括刃部和刀柄两部分。
刃部是用陶瓷材料制成的刀片，具有刀尖、刀身、刀脊等部分；刀柄则是用金属材料制成的刀柄，用于安装刀片和与加工设备连接。
1. 刀片陶瓷铣刀的刀片采用陶瓷材料制成，具有高硬度、耐磨损的特点。
刀片的刀尖采用超精密磨削工艺，保证刀尖的平整度和尺寸精度；刀片的刀身经过精密烧结工艺，保证刀片的整体性能和稳定性。
刀片的刀脊则采用特殊的设计，保证刀片的刚性和稳定性。
2. 刀柄陶瓷铣刀的刀柄采用金属材料制成，具有良好的机械性能和稳定性。
刀柄的设计考虑了切削力和加工稳定性，采用合理的结构，保证刀片的安全性和可靠性。
三、加工工艺陶瓷铣刀的制造工艺主要包括粉末冶金、成形工艺、烧结工艺、磨削工艺等。
通过这些工艺，可以保证刀具的整体性能和使用寿命。
1. 粉末冶金陶瓷铣刀的制造过程从粉末冶金开始，通过混合、压制等工艺，形成刀片和刀柄的原料。
2. 成形工艺陶瓷铣刀的刀片和刀柄经过成形工艺，通过模具成型、注射成型等工艺，形成刀具的初步形状。
3. 烧结工艺陶瓷铣刀的刀片和刀柄经过烧结工艺，通过高温烧结，形成致密的结构和良好的性能。
4. 磨削工艺陶瓷铣刀的刀片经过精密磨削工艺，通过超精密研磨、平面磨削等工艺，形成精确的刀尖和刀身。
粉末冶金高速钢刀具的特点及应用
粉末冶金高速钢刀具的特点及应用000内容摘要:近年来，随着粉末冶金高速钢(P/MI-ISS)刀具切削性能的提高，高速钢刀具的市场占有率有所回升。
与普通高速钢刀具相比，粉末冶金高速钢刀具硬度更高、韧性更好、更耐磨损，因此在某些应用领域(如高冲击性、大切除量的加工场合)，粉末冶金高速钢刀具有逐渐取代脆性较大、在切削冲击下易发生碎裂的整体硬质合金刀具的趋势。
近年来，随着粉末冶金高速钢(P/MI-ISS)刀具切削性能的提高，高速钢刀具的市场占有率有所回升。
与普通高速钢刀具相比，粉末冶金高速钢刀具硬度更高、韧性更好、更耐磨损，因此在某些应用领域(如高冲击性、大切除量的加工场合)，粉末冶金高速钢刀具有逐渐取代脆性较大、在切削冲击下易发生碎裂的整体硬质合金刀具的趋势。
粉末冶金高速钢制造工艺于20世纪60年代后期在瑞典开发成功，并于70年代初期进入市场。
该工艺可在高速钢中加入较多合金元素而不会损害材料的强韧性或易磨性，从而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削冲击、适合高切除率加工和断续切削加工的刀具。
高速钢刀具材料主要由两种基本成分构成:一种是金属碳化物(碳化钨、碳化钼或碳化钒)，它赋予刀具较好的耐磨性;二是分布在周围的钢基体，它使刀具具有较好的韧性和吸收冲击、防止碎裂的能力。
制备普通高速钢时，是将熔化的钢水从钢水包中注入铸模，使其缓慢冷却凝固。
此时，金属碳化物从溶液中析出，并形成较大的团块。
高速钢中添加的合金含量越多，碳化图I粉末冶金高速钢中的碳化物尺寸与碳化物含量无关;普通高速钢中的碳化物尺寸随碳化物含量的增加而急剧增大物团块就越大。
达到某一临界点时，可形成尺寸极大的碳化物团块(直径可达40mm)。
出现大的碳化物团块的临界点根据钢锭的尺寸以及其它因素而略有不同，但一般是在碳化钒含量达到约4%时发生。
通过对钢锭进行锻造、轧制等后续加工，可以粉碎其中一部分碳化物团块，但不可能将其完全消除。
虽然增加钢材中金属碳化物颗粒的数量可以改善材料的耐磨性，但随着合金含量的增加，碳化物的尺寸及团块数量也会随之增加，这对于钢材的韧性会产生极其不利的影响，因为大的碳化物团快可能成为产生裂纹的起始点。
粉末冶金材料的应用
粉末冶金材料的应用粉末冶金是一种重要的材料加工方法，它通过将金属或非金属粉末压制成所需形状，然后在高温下烧结或热处理，从而制造出各种精密的工程材料。
粉末冶金材料在各个领域都有广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：1. 汽车工业：●引擎零件，如曲轴、连杆、气缸套等，常使用粉末冶金材料制造，因为它们具有高强度、轻量化和耐磨性等特点。
●制动系统中的金属基复合材料，用于提高制动性能和耐磨性。
2. 航空航天业：●航空发动机零件，如涡轮叶片、涡轮盘等，通常使用超合金粉末冶金材料制造，以承受高温和高压条件下的应力。
●航天器的结构组件，如火箭发动机零件、卫星零件等。
3. 医疗器械：●人工关节、牙科植入物和医用工具等医疗器械中，粉末冶金材料常用于制造耐腐蚀、生物相容性好的部件。
4. 电子和电气工程：●电子电路板上的金属化连接器、封装材料和导电粘合剂中常使用粉末冶金材料。
●用于磁性元件、电感器和传感器的软磁材料，如铁氧体粉末。
5. 工具和刀具：●刀片、铣刀、钻头、齿轮和锯片等切削工具常使用粉末冶金材料制造，因为它们具有高硬度、耐磨性和耐热性。
●硬质合金（碳化钨等）用于制造切削刀具。
6. 磁性材料：●用于电机、变压器、传感器和磁盘驱动器的永磁体材料。
●电感线圈和电子元件的软磁材料。
7. 能源产业：●用于太阳能电池和燃料电池的材料。
●用于储能系统中的电池材料。
总的来说，粉末冶金材料在制造业中发挥着重要作用，因为它们具有高度可控性、高精度和多种定制化特性，可以满足各种应用的要求。
由于粉末冶金材料的广泛适用性和优越性能，它们在现代工程和科学领域中扮演着不可或缺的角色。
铣削粉末冶金高温合金的刀具优选试验
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车床常用的刀具材料及其用途
车床常用的刀具材料及其用途车床常用的刀具材料及其用途车床车刀切削部分在切削过程中连续经受强烈的摩擦，切削温度很高，并同时承受很大的切削力及冲击力，所以作为车刀切削部分的材料必须真备良好的切削性能，要具有硬度高（冷硬性）、耐磨性好、耐高温（红硬性），并具有足够的强度和韧性。
(1）高速钢高速钢是一种含有钨（W）、铬（Cr)、钒（V）、钼（Mo）等合金元素的高合金工其钢。
高速钢刀具制造简单，刃磨方便，切削刃锋利，而且韧性较好，能承受较大的冲击万，因此常用子加工一些冲击性较犬、形状不规则的工件。
高速钢也常作为精加工车刀(如宽刃天进给的车刀、梯形螺纹精车力等）以及成型车力的材料。
但高速钢的耐热性较差（600~660℃），因此不能用子高速切削。
常见的普通高速钢有两种，钨系高速钢典型牌号为W18Cr4V和钨钼系高速钢典型牌号为W6Mo5Cr4V2。
(2）硬质合金硬质合金是高硬度、难熔的金属化合物粉末，加钴（Co）、钼(Mo）等作为黏结剂烧结而成的粉末冶金制品。
硬质合金能耐高温，即使在100o℃左右仍能保持良好的切削性能，耐磨性也很好，常温下硬度很高，而且具有一定的使用强度，是目前我国应用泛的刀具材料之一。
硬质合金按其成分不同，可分为钨钴类、钨钛钴类、钨但钴类和钨钛但钴类。
①钨钴类硬质合金:它的以YG表示。
这类硬质合金的韧性较好，硬度和耐热性较低，因此适合于加工铸铁、青铜等脆性材料或冲击性较大的工件。
钨钴类硬质合金按不同的含钴量，分为YG3、YG6、YG8等多种牌号。
YG8适合于粗加工，YG6适谷子半精加工，YG3适合于精加工。
②钨钛钴类硬质合金:它的以YT表示。
这类硬质合金的耐磨性较好，能承受较高的切削温度，所以适合于加工碳钢、合金钢等塑性金属或其他韧性较大的塑性材料。
因为它性脆，不耐冲击，所以不宜加工脆性材料。
钨钛钴类硬质合金按不同的含碳化钛量，分为YT5、YT15、YT3o等几种牌号。
YT5适合子粗加工，YT15适合于半精加工和精加工，YT3o适合于精加工。
加工刀片知识点归纳总结
加工刀片知识点归纳总结一、刀片材料1.高速钢刀片：高速钢刀片是一种用途广泛的工具钢，具有良好的耐磨性和热硬性。
适用于一般的加工工艺，例如车削、铣削、切削、钻削等。
2.硬质合金刀片：硬质合金刀片由金属钨和碳化钴等合金粉末通过粉末冶金工艺制成。
硬质合金刀片具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削、重切削和精密切削等高难度加工。
3.陶瓷刀片：陶瓷刀片由氧化锆、氧化铝、碳化硅等陶瓷材料制成，具有超高硬度和优异的耐磨性，适用于高速、高温、高硬度材料的切削加工。
4.金刚石刀片：金刚石刀片具有极高的硬度和热导性，适用于加工硬脆材料，如石英、玻璃、陶瓷等。
5.立铁镍基刀片：立铁镍基刀片由立铁和镍基合金制成，具有出色的耐高温性和耐腐蚀性，适用于加工高温合金、高硬度耐热合金等材料。
6.多晶金刚石刀片：多晶金刚石刀片具有高硬度、高导热性和耐磨性，适用于高速加工铝、铜、塑料等材料。
二、刀片几何形状1.刀片角度：刀片的切削角度对于切削作用影响非常大，一般包括前角、后角、刃后角、主偏角、副偏角等。
2.刀片形状：刀片的形状影响着切削表面的质量和加工效率，主要包括平面刀片、圆弧刀片、斜面刀片、倒角刀片等。
3.刀片刃形：刀片的刃形决定了切屑的形态和加工结果，一般包括主刃、侧刃、前角、后角等。
4.刀片刃尖：刀片的刃尖质量和形状对于切削作用非常重要，在切削过程中直接接触工件，直接影响加工表面的质量。
5.刀片刃长：刀片的刃长影响着切削的稳定性和切削力的分布，一般包括刃长、刃宽、刃厚等参数。
三、刀片的热处理1.淬火：通过加热至临界温度后迅速冷却，使刀片的结构发生相变并获得高硬度。
2.回火：通过加热至一定温度后冷却，调整刀片的组织结构，提高韧性和耐磨性。
3.脱碳：在高温条件下，使刀片表面碳元素被氧化剥离，降低表面硬度和增加表面韧性。
4.氮化：在刀片表面渗氮处理，提高刀片的硬度和耐磨性。
5.表面涂层：在刀片表面涂覆涂层，用于降低刀片摩擦、提高耐磨性和延长刀片使用寿命。
粉末冶金的应用场景
粉末冶金的应用场景通过自主研发创新和不断引进国外先技术，我国粉末冶金行业呈现高速发展的态势，技术水平快速提升，产品从简单、低中等密度、低精度逐渐向结构复杂、中高密度和高精度转变。
粉末冶金市场概况据相关协会自1996年起的统计数据显示，截至2014年，中国粉末冶金行业经历了几乎18年的连续增长，并已逐渐引起了国际粉末冶金行业的关注。
在经历了2015-2016年的产品结构调整后，2017年中国粉末冶金零部件产业取得了新的增长；2017年粉末冶金零部件的销售收入超过了69.5亿元，销量超过了20.0万吨。
自1996-2017年，粉末冶金零部件销售收入的复合增长率超过了12.4%，粉末冶金零部件销量的复合增长率超过了11.1%。
我国粉末冶金零部件主要为汽车、汽车是国内粉末冶金最大的应用领域。
家电、摩托车、电动工具、工程机械等产业配套。
2017年度粉末冶金产品结构组成中，汽车零件占为销售额的龙头，占比60.7%,其次是家电零件，电动工具零件，摩托车零件，农机零件，销售额占比分别是15.3%，6.4%，4.5%，4.5%，1.9%。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(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，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。
粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。
粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。
另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。
狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(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、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
刀具钢材之粉末钢
刀具钢材之粉末钢Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT刀具钢材—粉末冶金钢粉末冶金钢材越来越成为刀具制作主流。
目前，美国、日本、瑞典、德国等钢材冶炼强国纷纷推出各种粉末钢，其中有很多都是刀具制作的上好材料。
比如：CPM-S30V以及演化出来的S35VN?S60V，S90V，CPM-154CM，CPM-D2，CPM-M4，CPM-3V20CV?以及M390......瑞典的RWL34、日本的YXR7......CPM-S30V：CPM?S30V是由Crucible?Materials公司生产的粉末不锈钢，研制者主要是Dick?Barber和Chirs?Reeve。
当然，很多刀匠都参与了其中的改进，包括Emerson,?Phil?Wilson,?Tom?Mayo,?Paul?Bos 等10余位着名的刀届人士。
专门为刀设计的钢材CPM?S30V的最大优势在于它的热处理稳定，次品率极低，研磨方便，和强度极高。
这和其中所用的高科技是分不开的。
CPM?S30V的均匀性是当时世界最好的，均匀性意味着稳定的性能和强度。
它是最早大规模应用于刀具制作的粉末冶金钢材之一，曾经引发过许多争论（主要集中在与BG42的性能之争）。
可以把它的出现看做是刀具行业另一个时代的开始。
个人认为它的出现注定是一次毁誉参半的尝试，但无疑是伟大的。
CPM-S35VN：或许是S30V的争议太大，或许是市场对S30V的不满，或许有其他什么原因，Crucible?Materials公司推出了S35VN，按照厂家的说法，S35VN的化学成分经过了调整，加入了铌。
因此，除了钒和铬的碳化物，钢材中会出现铌的碳化物。
由于部分钒的碳化物被铌的碳化物所取代，CPM?S35VN相比S30V而言，在不损失保持性的条件下，韧性提高了15%-20%。
韧性的提高可以使得刀刃的抗破损能力提高。
由于铌的碳化物和钒的碳化物在硬度和实际效果方面比铬的碳化物能够提供更好的保持性，因此CPM的不锈钢产品相比传统的高铬钢材具有更好的保持性。
加工粉末冶金的超耐磨刀具材质——CBN刀具
加工粉末冶金的超耐磨刀具材质-CBN刀具（CBN刀片）粉末冶金就是说制取金属粉末，及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成材料和制品的工艺技术。
它是冶金和材料科学的一个分支学科。
粉末冶金技术的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，可见粉末冶金技术在工业可以说无处不在。
粉末冶金零件的切削加工常用高硬度，耐磨性较强的刀具材料以实现高效率加工或减少换刀频次。
常用立方氮化硼材质刀具；目前立方氮化硼刀具BN-K10或BN-S50牌号CBN刀具（有CBN成型刀具和数控机夹CBN刀片两种结构）精加工粉末冶金零件效果显著，对于粉末冶金零件的粗加工，华菱开发出BN-S20或BN-S30牌号数控CBN刀片更适合大余量粗加工粉末冶金零件。
粉末冶金发展历史：粉末冶金方法起源于公元前三千多年。
制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。
而现代粉末冶金技术的发展中共有三个重要标志：1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。
1909年制造电灯钨丝，推动了粉末冶金的发展；1923年粉末冶金硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。
2、三十年代成功制取多孔含油轴承；继而粉末冶金铁基机械零件的发展，充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切削的优点。
3、向更高级的新材料、新工艺发展。
四十年代，出现金属陶瓷、弥散强化等材料，六十年代末至七十年代初，粉末高速钢、粉末高温合金相继出现；利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高强度的零件。
粉末冶金技术的优点：1、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。
2、耐用度高、精度高、表面粗糙度及适用于零件图形复杂，机加工比较难加工的零配件。
3、采取粉末冶金技术工件的性能也有提高、（强度、硬度）。
此外想必之下节约材料、减少加工量。
节约生产成本。
提高生产竞争力。
4、粉末冶金技术能保证材料成分配比的正确性和均匀性。
2024年硬质合金刀具市场前景分析
硬质合金刀具市场前景分析简介硬质合金刀具是一种由钨碳化物、钛碳化物等粉末冶金材料制成的刀具。
它具有高硬度、耐磨性好、耐高温等优点，在工业生产中得到了广泛应用。
本文将对硬质合金刀具市场的前景进行分析，以期为相关从业者提供参考。
市场概述近年来，全球制造业的快速发展推动了硬质合金刀具市场的增长。
随着工业自动化水平的提高和加工技术的不断创新，对刀具质量和性能的要求越来越高，硬质合金刀具作为高效的加工工具得到了广泛应用。
尤其是在汽车、机械、航空航天等领域，硬质合金刀具的需求量持续增加。
市场驱动因素1.制造业发展：随着全球制造业的快速发展，尤其是中国、印度等新兴市场的崛起，硬质合金刀具的市场需求量不断增加。
2.技术创新：新材料、新加工技术的不断涌现，推动了硬质合金刀具的性能不断提高，满足了市场对高效、精密加工的需求。
3.增材制造技术：增材制造技术的进步使硬质合金刀具的制造更加灵活、高效，降低了生产成本，促进了市场的发展。
市场挑战因素1.市场竞争激烈：随着市场需求的增加，硬质合金刀具市场竞争日益激烈，价格竞争压力加大。
2.环保限制：环保要求越来越高，对硬质合金刀具生产过程中产生的废水、废气等污染物的排放提出了更高要求，对企业的生产经营造成了一定限制。
市场前景展望未来，硬质合金刀具市场仍然充满机遇和挑战。
机遇： 1. 汽车行业需求增加：随着汽车市场的快速发展，汽车制造业对高精度、高质量加工的要求将进一步提高，硬质合金刀具将有更大的市场机会。
2.电子制造业需求增长：随着5G技术的普及和电子设备市场的快速发展，硬质合金刀具在电子制造业中的应用前景广阔。
3.新材料加工需求增加：新材料的不断涌现，例如复合材料、高温合金等，对加工工具的要求更高，硬质合金刀具有望在这些领域找到应用市场。
挑战：1. 技术创新压力：在市场竞争激烈的环境下，企业需要不断进行技术创新，提升刀具的性能和品质，以保持竞争力。
2.环保要求提高：随着环境保护意识的普及，对硬质合金刀具生产过程中的环境影响予以更高要求，企业需要加大研发投入，探索环保型生产工艺。
刀具磨损快的解决方法
刀具磨损快的解决方法
1、选择合适的刀具材料
硬质合金是由碳化钛、碳化钙以及钻等材料用粉末冶金方法制造而成的，也是目前主要的刀具材料之一，通常是将硬质合金刀片固定在刀体上使用，适用于切削铸铁、钢材以及不锈钢等工件材料。
高速钢具有较高的硬度和耐磨性，被广泛用于制造车刀、铳刀以及拉刀等。
合金钢是由碳、铁以及加入其它合金元素组成的，在硬度和耐磨性上不如高速钢，但价格比较便宜，用于制造复杂形状的低速刀具。
2、选择专用切削液
专用切削液里含有硫化极压抗磨添加剂，添加剂的释放可以有效保护刀具，减少刀具磨损，提高加工精度。
这种切削液在粘度和导热系数等方面都通过了严格的测试，可以满足各种切削工艺要求。
3、考虑刀具性能刀具的性能要求通常会涉及到耐磨性、抗冲击性以及使用寿命等方面。
现在所用的金属切削刀具材料种类繁多，包括从切削速度低、耐磨性差的高速钢刀具到切削速度高、耐磨性好的石刀具，而刀具硬度越高，耐磨性也就越好。
涂层材料具有较好的耐热性、较高的硬度以及多层涂层技术，使涂层硬质合金刀具具有较大的工作范围和较长的使用寿命。
粉末冶金法的优缺点及应用
粉末冶金法的优缺点及应用粉末冶金法是一种利用金属和非金属粉末作为原材料，通过压制和烧结等工艺制备材料的方法。
粉末冶金法具有以下优点和应用：优点：1. 原材料利用率高：粉末冶金法避免了传统冶金工艺中的材料浪费问题，可以有效利用材料，提高资源利用率。
2. 工艺灵活性强：该方法可以制备各种形状和尺寸的零件，包括复杂的几何形状。
通过调整原料粉末的颗粒大小和成分，可以满足不同应用的需求。
3. 材料性能优异：通过粉末冶金法制备的材料具有很高的纯度和均匀性，密度高，结构致密，因此具有较高的机械性能、导电性能和热导性能。
4. 焊接和热处理性能好：相比于其他制备方法，由粉末冶金法制备的材料具有良好的焊接性能和热处理性能，更易于进行后续加工和处理。
缺点：1. 设备和能耗成本高：粉末冶金法的制备设备复杂，投资费用较高。
同时，加工过程中需要消耗大量的电能和热能，能耗较高。
2. 制备周期长：粉末冶金法需要进行多道工序，包括粉末制备、混合、压制、烧结等，所需时间较长，周期较长。
3. 部分材料难以获得：某些特殊材料的粉末较难获得，限制了粉末冶金法的应用范围。
应用：1. 金属制品：粉末冶金法广泛应用于金属制品的制备，包括汽车零部件、工具、航空航天零部件等。
通过粉末冶金法可以制备出具有高精度、高强度和轻质化特点的金属制品。
2. 合金制备：粉末冶金法可以制备出各种金属合金，包括钼合金、不锈钢合金等。
通过调整原料粉末的成分，可以获得不同特性的合金材料。
3. 电子器件：粉末冶金法可以制备出电子器件中使用的导电材料，如触点材料、电阻材料等。
这些材料具有优异的导电性能、耐磨性能和热稳定性能。
4. 硬质合金：粉末冶金法广泛应用于硬质合金的制备。
硬质合金具有高硬度、高耐磨性和高强度等优点，在切削工具、钻头、磨料等领域有广泛应用。
5. 陶瓷制品：粉末冶金法可用于制备陶瓷制品，如陶瓷刀具、陶瓷材料等。
这些陶瓷制品具有优异的耐磨性、绝缘性和耐高温性能。
粉末冶金的工艺流程及应用场合
粉末冶金的工艺流程及应用场合下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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电大《数控加工工艺》第二章课后题
电⼤《数控加⼯⼯艺》第⼆章课后题第2章数控机床⼑具的选择作业答案思考与练习题1、简述数控⼑具材料的种类、特点及其应⽤场合？答：（1）⾼速钢：具有较好的⼒学性能和良好的⼯艺性，可以承受较⼤的切削⼒和冲击，但红硬性、耐磨性较差。
应⽤场合：①普通⾼速钢——不适于⾼速和硬材料切削；②⾼性能⾼速钢——⽤于制造出⼝钻头、铰⼑、铣⼑等；③粉末冶⾦⾼速钢——⽤于制造⼤型拉⼑和齿轮⼑具，特别是切削时受冲击载荷的⼑具。
（2）硬质合⾦：具有硬度⾼（⼤于89 HRC）、熔点⾼、化学稳定性好、热稳定性好的特点，但其韧性差，脆性⼤，承受冲击和振动能⼒低。
应⽤场合：①普通硬质合⾦：YG类——主要⽤于加⼯铸铁及有⾊⾦属；YT类——主要⽤于加⼯钢料。
②新型硬质合⾦——既可⽤于加⼯钢料，⼜可加⼯铸铁和有⾊⾦属。
（3）陶瓷⼑具：硬度⾼，耐磨性⽐硬质合⾦⾼⼗⼏倍，具有良好的抗粘性能，化学稳定性好，脆性⼤、强度低、导热性差。
应⽤场合：Al2O3基陶瓷⼑具——适⽤于各种铸铁及钢料的精加⼯、粗加⼯；Si3N4基陶瓷⼑具——适于端铣和切有氧化⽪的⽑坯⼯件等。
此外，可对铸铁、淬硬钢等⾼硬材料进⾏精加⼯和半精加⼯。
（4）⽴⽅氮化硼（CBN）：有很⾼的硬度及耐磨性，仅次于⾦刚⽯；热稳定性⽐⾦刚⽯⾼1倍；有优良的化学稳定性；导热性⽐⾦刚⽯差但⽐其他材料⾼得多，抗弯强度和断裂韧性介于硬质合⾦和陶瓷之间。
应⽤场合：可加⼯以前只能⽤磨削⽅法加⼯的特种钢，它还⾮常适合数控机床加⼯（5）⾦刚⽯：具有极⾼的硬度，耐磨性⾼，很⾼的导热性，刃磨⾮常锋利，粗糙度值⼩，可在纳⽶级稳定切削，较低的摩擦系数。
应⽤场合：主要⽤于加⼯各种有⾊⾦属、各种⾮⾦属材料，不能⽤于加⼯⿊⾊⾦属。
2、选择⼑⽚（⼑具）通常应考虑哪些因素？答：①被加⼯⼯件材料的类别：有⾊⾦属（铜、铝、钛及其合⾦）；⿊⾊⾦属（碳钢、低合⾦钢、⼯具钢、不锈钢、耐热钢等）；复合材料；塑料类等。
②被加⼯件材料性能的状况：包括硬度、韧性、组织状态—铸、锻、轧、粉末冶⾦等。
涂层刀具切削铁基粉末冶金复合材料时的磨损机理
系列复合材料 。ｂ Ｎ Ｃ颗 粒 尺 寸 小 于 １ ｍ， 量 分 数 ０ 质
（ ｔ％ ） ５ 一２ ％ ； 具 材 料 为 涂 层 硬 质 合 金 ｗ． 为 ％ ０ 刀
（ Ｎ２ ， 层 材 料 为 ： ｉ Ｉ ｉ Ｎ －Ｔ Ｎ。 何 参 数 为 Ｃ ５） 涂 Ｔ Ｃ－Ｔ Ｃ Ｉ ｉ 几 － －
７ ｏ＝ １ 、ａ ＝ ９ 、 ＝９ 、墨 ＝ １ 、ｒ ０ ４ ｍｍ 、 ＝ 一 ２。 。墨 ０。 ０。 Ｉ＝ ．
击 和 刮擦 ， 颗粒 硬度 越高 ， 切 削刀 具造 成 的损 害越 严 对
重 。 Ｃ 的 硬 度 超 过 ２４ ０ ＨＶ， 此 ， 铁 基 粉 末 冶 金 Ｎｂ ０ 因 对
从 刀具 磨损 曲线 中可见 ， 管３ 刀具 都表 现 出很 尽 种
高 的 磨 损 率 ， 对 而 言 ， Ｎ２ 涂 层 刀 具 的 耐 磨 性 稍 优 。 相 ｃ ５ 由于 复 合 材 料 中 Ｎ Ｃ硬 质 相 的 硬 度 高 于 硬 质 合 金 ， ｂ 使 ＹＴ１ 刀 具 遭 受 严 重 的 磨 料 磨 损 ， 到 ４ｍｉ ５ 不 ｎ刀 具 已 发 生 磨 损 失 效 ； 样 ， ８ 具 的 耐 磨 性 能 提 高 并 不 明 同 ＹＳ 刀 显 。 然 刀 具 的 晶 粒 越 细 ， 度 和 断 裂 韧 性 越 高 ， 削 虽 硬 切
复 合 材 料 来 讲 ， Ｔ ５ 质 合 金 和 Ｙ ８ 细 晶粒 刀 具 都 Ｙ １硬 Ｓ超
不 是 十分有 效 的刀具 材料 。 由于 受 到 Ｎ Ｃ硬 质 颗 粒 的 剧 烈 刮 擦 和 研 磨 作 用 ， ｂ ＣＮ２ 刀 尖 部 位 的 涂 层 将 很 快 失 去 作 用 ， 体 表 现 为 ５ 具 ｃＮ２ 刀 具 的 磨 损 率 迅 速 增 加 （ 图 １ 。 前 刀 面 未 被 ５ 见 ）而 磨 掉 的 涂 层 继 续 对 切 削 刃 起 到 保 护 作 用 ， ＣＮ２ 刀 具 使 ５ 的耐磨 性较 未涂 层 的硬质 合 金刀 具有 所 提 高 。 献 【 】 文 ３ 将 加 工 复 合 材 料 时 涂 层 刀 具 耐 用 度 的 提 高 归 因 于 切 削
粉末冶金
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。
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。
粉末冶金特点粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。
运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
（5）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。
（6）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。
我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。
雾化法制备金属粉末----低氧含量铁粉生产在无氧气氛中进行, 并包含一些石蜡,这些分解为碳与氢。
碳与铁反应, 形成很薄的富碳表面层。
碳含量使颗粒的延性降低, 但提高了表面的烧结活性。
刀具钢材之粉末钢
刀具钢材—粉末冶金钢粉末冶金钢材越来越成为刀具制作主流。
目前，美国、日本、瑞典、德国等钢材冶炼強国纷纷推出各种粉末钢，其中有很多都是刀具制作的上好材料。
比如：CPM-S30V以及演化出來的S35VN S60V，S90V，CPM-154CM，CPM-D2，CPM-M4，CPM-3V20CV以及M390......瑞典的RWL34、日本的YXR7......CPM-S30V：CPM S30V是由Crucible Materials公司生产的粉末不锈钢，研制者主要是Dick Barber和Chirs Reeve。
当然，很多刀匠都参与了其中的改进，包括Emerson,Phil Wilson,Tom Mayo,Paul Bos等10余位著名的刀届人士。
专门为刀设计的钢材CPM S30V的最大优势在于它的热处理稳定，次品率极低，研磨方便，和强度极高。
这和其中所用的高科技是分不开的。
CPM S30V的均匀性是当时世界最好的，均匀性意味着稳定的性能和强度。
它是最早大规模应用于刀具制作的粉末冶金钢材之一，曾经引发过许多争论（主要集中在与BG42的性能之争）。
可以把它的出现看做是刀具行业另一个时代的开始。
个人认为它的出现注定是一次毁誉参半的尝试，但无疑是伟大的。
CPM-S35VN：或许是S30V的争议太大，或许是市场对S30V的不满，或许有其他什么原因，Crucible Materials公司推出了S35VN，按照厂家的说法，S35VN的化学成分经过了调整，加入了铌。
因此，除了钒和铬的碳化物，钢材中会出现铌的碳化物。
由于部分钒的碳化物被铌的碳化物所取代，CPM S35VN相比S30V而言，在不损失保持性的条件下，韧性提高了15%-20%。
韧性的提高可以使得刀刃的抗破损能力提高。
由于铌的碳化物和钒的碳化物在硬度和实际效果方面比铬的碳化物能够提供更好的保持性，因此CPM的不锈钢产品相比传统的高铬钢材具有更好的保持性。
由于其均质性和高质量，而比传统工艺生产的钢材具有更好的尺寸稳定性（热处理后变形率在0.05%-0.1%）、易磨性和强度。
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粉末冶金在刀具上的应用性能优异的粉末冶金高速钢刀具随着汽车、航天、航空、军工、信息技术产业及机械制造业的迅速发展，现代的机械加工越来越追求“高精度、高效率、高可靠性和专业化”目标，这就需要工具行业提供高切削性能的刀具，为此开发用于制造刀具的优质材料更显得十分重要。
粉末冶金高速钢于20世纪60年代后期开始研制生产，并在70年代投入应用。
粉末冶金高速钢特殊而先进的冶炼方法是高速钢冶炼的一种创新，它造就了性能介于硬质合金和普通高速钢之间的新钢种，使机械制造加工业的刀具用材有了新的突破。
作为一种性能优异的新钢种，粉末冶金高速钢正逐渐被人们认识和接受，在机械加工业中发挥越来越大的作用。
1. 粉末冶金高速钢的冶炼特性与普通高速钢的冶炼相比，粉末冶金高速钢的冶炼更具有其特殊性和先进性。
普通高速钢通过电弧炉或感应熔炼炉熔炼后，直接将钢液浇注成钢锭，然后再通过锻造、轧制加工成钢材，但由于钢液浇注冷凝成钢锭时，凝固速度十分缓慢，从钢液中析岀大量的金属碳化物，形成鱼骨状的莱氏体和团块状的粗大共晶碳化物，并产生碳化物偏析，直接影响到钢的各种力学性能，特别是钢的韧性。
而粉末冶金高速钢的冶炼则不同，经过电弧炉或感应熔炼炉熔化的钢液不是直接浇注成钢锭，而是将熔化的钢液通过喷嘴，喷入到高压氮气流中，钢液被迅速雾化冷却成细小的钢粒，其直径一般小于1mm。
再将这样制成的钢粉装入钢桶，对钢桶抽真空，使桶中钢粉间的空气抽净成真空状态，然后焊合钢桶，再在高温高压下将钢桶中的钢粉压制成形，形成热等静压烧结制备工艺。
由此可生产岀致密度几乎为100 % 的粉末冶金高速钢坯料，然后接下来再锻造、轧制成钢材由于粉末冶金在喷雾制粉过程中，钢液冷却速度十分快，避免了普通高速钢铸锭过程中的许多缺陷，雾化的钢液中碳化物来不及聚集长大形成团块状，因此碳化物颗粒细小而均匀，一般为1〜3卩m （最大尺寸不超过6卩m），这就大大提高了钢的强度和韧性。
2. 粉末冶金高速钢的性能和特点粉末冶金高速钢性能十分优越，它具有高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性，以及可加工性好的特点，是一种介于硬质合金和高速钢之间的新材料。
由于粉末冶金高速钢制造的刀具的切削性能在所有切削加工领域内全面超越了原来的高速钢，其韧性优于整体硬质合金刀具而越来越受到工具行业的青睐。
3. 粉末冶金高速钢的应用粉末冶金高速钢因具有极佳的韧性和机加工性能、良好的红硬性、较高的抗压强度和高的耐磨性，具有高合金含量、高纯度无偏析、细小的碳化物颗粒和各向同性同质的特点，而得到广泛的应用。
它被用作加工钛和铝合金等有色金属的刀具，用作加工齿轮铣刀、滚刀、插齿刀、剃齿刀等刀具，也可用作侧面铣刀、成形铣刀和拉刀，也常用于麻花钻、机用丝锥、铰刀等制造。
在锯条行业用作带锯双金属钢带，还用作精密冲切工具和冲头冲模的制造、以及其他模具制造。
由于粉末冶金价格较贵（一般是普通高速钢的4〜8倍），所以考虑成本因素，粉末冶金高速钢通常用于制造精密复杂刀具或数控机床用刀具。
粉末冶金高速钢制造的切削刀具性能优于普通高速钢，使用寿命高于普通高速钢（一般2〜3倍），在冲击负荷大的切削场合又可替代硬质合金刀具，因此粉末冶金高速钢刀具在工具行业的应用前景十分看好，越来越受到人们的关注。
亘］自20世纪70年代以来，高速钢刀具的市场份额逐渐被硬质合金刀具所蚕食。
但近年来，随着粉末冶金高速钢（P/M HSS ）刀具切削性能的提高，高速钢刀具的市场占有率又有所回升。
与普通高速钢刀具相比，粉末冶金高速钢刀具硬度更高、韧性更好、更耐磨损，因此在某些应用领域（如高冲击性、大切除量的加工场合），粉末冶金高速钢刀具有逐渐取代脆性较大、在切削冲击下易发生碎裂的整体硬质合金刀具的趋势。
粉末冶金高速钢制造工艺于20 世纪60 年代后期在瑞典开发成功，并于70 年代初期进入市场。
该工艺可在高速钢中加入较多合金元素而不会损害材料的强韧性或易磨性，从而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削冲击、适合高切除率加工和断续切削加工的刀具。
高速钢刀具材料主要由两种基本成分构成：一种是金属碳化物（碳化钨、碳化钼或碳化钒），它赋予刀具较好的耐磨性；二是分布在周围的钢基体，它使刀具具有较好的韧性和吸收冲击、防止碎裂的能力。
制备普通高速钢时，是将熔化的钢水从钢水包中注入铸模，使其缓慢冷却凝固。
此时，金属碳化物从溶液中析出，并形成较大的团块。
高速钢中添加的合金含量越多，碳化物团块就越大。
达到某一临界点时，可形成尺寸极大的碳化物团块（直径可达40mm ）。
出现大的碳化物团块的临界点根据钢锭的尺寸以及其它因素而略有不同，但一般是在碳化钒含量达到约4％时发生。
通过对钢锭进行锻造、轧制等后续加工，可以粉碎其中一部分碳化物团块，但不可能将其完全消除。
虽然增加钢材中金属碳化物颗粒的数量可以改善材料的耐磨性，但随着合金含量的增加，碳化物的尺寸及团块数量也会随之增加，这对于钢材的韧性会产生极其不利的影响，因为大的碳化物团快可能成为产生裂纹的起始点。
粉末冶金高速钢的制备工艺与普通高速钢的制备工艺不同，熔化的钢水不是直接注入铸模，而是通过一个小喷嘴将其吹入氮气流中进行雾化，喷出的雾状钢水迅速冷却为细小的钢粒（直径小于1mm ）。
由于钢水溶液中的碳化物在快速冷却过程中来不及沉淀和形成团快，因此获得的钢粒中碳化物颗粒细小且分布均匀。
将这些钢粉过筛后置入一个钢桶中，并将钢粉中间的空气抽净形成真空状态，然后在高温、高压下将钢桶中的钢粉压制成型，即可得到致密度为100％的粉末冶金高速钢毛坯。
这一制备工艺被称为热等静压（hot isostatic pressing, HIPing ）成型。
然后可对毛坯进行锻造、轧制等后续加工.利用热等静压成型工艺制备的粉末冶金高速钢中的碳化物颗粒非常细小，而且不管其合金含量为多少，这些碳化物颗粒都可均匀分布于整个高速钢基体中。
虽然不同的生产商制备粉末冶金高速钢的工艺细节可能略有不同，但其基本工艺原理（氮气雾化制粒和热等静压成型）都是相同的。
十分重要的一点是不能将这种制备工艺与热压烧结工艺（用加热到熔点温度的钢粉压制和烧结工件）相互混淆，虽然这两种工艺在名称上有一些相似，但其工艺原理却完全不同。
典型的热压烧结工艺是在模具中逐个压制出工件，且通常在原材料粉末中加入了粘结剂，因此烧结后的材料中会形成微孔结构。
采用粉末冶金高速钢制备工艺，钢材生产商可以充分增加钢中的金属碳化物含量，而不会对材料的韧性或易磨性造成有害影响。
虽然一些偏爱粉末冶金高速钢的人喜欢将其誉为高速钢与整体硬质合金的“混血儿”，但实际上它只是一种具有尺寸微小的碳化物颗粒和细化的钢基体粒子结构的高速钢。
不过，它确实将高速钢良好的韧性与硬质合金的高耐磨性很好地结合于一身。
由于粉末冶金高速钢中碳化物颗粒细小且分布均匀，因此与碳化物含量相同的普通高速钢相比，其强韧性大大提高。
凭借这一优势，粉末冶金高速钢刀具非常适合用于切削冲击大和金属切除率高的加工场合（如挠曲切削、断续切削等）。
此外，由于粉末冶金高速钢的强韧性不会因金属碳化物含量的增加而削弱，因此钢材生产商可以在钢中添加大量合金元素，以提高刀具材料的性能。
以丝锥为例，由于攻丝加工中丝锥切削刃不断与工件接触和分离，切削冲击较大，因此需要用高强韧牌号的耐碎钢制造丝锥，同时，为了提高丝锥的耐磨损性能，要求刀具材料中的碳化物含量较高。
原来常用的丝锥材料为普通高速钢牌号M-2 ，现在则可用粉末冶金高速钢牌号M-4 替代。
这两种牌号中的中硬碳化物含量大致相同（M-4 为8％，M-2 为7％），但粉末冶金高速钢牌号中的高硬碳化物含量却远远高于普通高速钢（M-4 为6％，M-2 仅为2％），因此M-4 丝锥的耐磨性得到显著增强，加工效率和刀具寿命提高，同时M-4 丝锥的强韧性也大大优于M-2 丝锥，在攻丝加工中不易碎裂。
粉末冶金高速钢的缺点是价格较贵，约为普通高速钢的2〜5倍（不同牌号有所差异）。
因此，刀具制造商必须在刀具性能的提高与额外增加的刀具制造成本之间进行权衡。
对于小型复杂刀具而言，由于材料费用只占刀具总成本的一小部分，因此采用粉末冶金高速钢十分划算。
而对于大尺寸的简单刀具而言，是否选用粉末冶金高速钢则需要仔细斟酌。
不过，粉末冶金高速钢易磨性的显著改善通常可使增加的材料费用得到部分（或全部）补偿。
影响钢材易磨性的主要因素是钢中碳化钒的含量水平，由于碳化钒的硬度要高于磨轮中氧化铝磨粒的硬度，因此在磨削钒含量较高的普通高速钢时，磨粒容易钝化，产生磨削热较多，磨轮磨损较快，所需磨削工时也较长。
而粉末冶金高速钢中碳化物细小且分布均匀，与普通高速钢相比，对磨轮的损耗较小，可大大缩短磨削工时，节省磨削加工费用。
小型复杂刀具通常需要进行大量精密磨削加工，即其磨削/材料成本比率（grinding-to-material- cost ratio ）较高，因此增加的材料费用支出很容易在磨削加工环节全部收回（甚至可有盈余）。
而大规格刀具所需磨削加工较少，磨削/材料成本比率较低，因此材料易磨性的改善通常只能部分补偿材料成本的提高。
虽然采用粉末冶金高速钢的经济性因不同刀具制造商的生产工艺而异，但一般而言，刀具材料易磨性的改善可使磨削工时缩短约30％。
如今，粉末冶金高速钢刀具已成为整体硬质合金刀具的有力竞争者。
虽然整体硬质合金刀具硬度很高，但脆性也很大，因此多用于车削加工，而不太适合切削冲击较大的加工和粗加工。
由于粉末冶金高速钢中含有大量硬质碳化物，因此其耐磨性可达到与整体硬质合金相当的水平，而其韧性则优于整体硬质合金，更能胜任要求刀具兼具耐磨性和强韧性的切削加工（如攻丝、立铣加工等）。
粉末冶金高速钢制备技术的最新进展进一步提高了其竞争力。
电渣加热（electro-slag heating, ESH ）精炼工艺的应用对于粉末冶金高速钢具有里程碑式的重大意义。
该工艺可以去除钢中几乎所有杂质，进一步提高材料的韧性，显著改善刀具的抗崩刃能力。
此外，由于钢中杂质减少，生产商可以进一步增加钢中的合金含量，例如，某种粉末冶金高速钢牌号的碳化钒含量可达到14％，而普通高速钢牌号碳化钒的最大含量仅为约4％。
虽然钢中添加了大量合金，但并不会影响其韧性和易磨性。
需要注意的是，有许多粉末冶金高速钢生产商为了降低成本，没有采取提高材料纯度的工艺措施，他们生产的钢材中可能含有许多会引起刀具微崩刃的杂质。
但是，仅仅根据生产商提供的产品资料是很难辩别其质量优劣的，用户必须要求生产商说明采取了何种去除杂质的工艺措施，或进一步要求其提供有关钢中杂质大小的详细技术数据。
粉末冶金工艺改变了传统高速钢的材料特性，尤其是采用新开发的提纯技术，使粉末冶金高速钢可以达到极高的合金含量而又能保持其韧性。
因此，粉末冶金高速钢刀具的切削性能在几乎所有切削加工领域全面超越了传统高速钢刀具，并在高切除率、高冲击性切削加工中优于整体硬质合金刀具。