PMD10高速钢切削性能与成本对比分析

　　PMD10高速钢技术规格与应用解析

　　一、材料基本特性

　　PMD10是一种采用粉末冶金工艺制造的超高性能高速钢，属于超高钒高钴型粉末冶金高速钢。相比PMD9，PMD10具有更高的钒含量和钴含量，在极端耐磨和高温红硬性方面表现更为突出，特别适合加工难切削的材料。

　　德国道博Dorrenberg标准PMD10粉末工具钢PMD10标准

　　PMD10化学成分

　　C：2.45

　　Cr：5.25

　　V：9.75

　　Mo：1.20

　　密度: 7.418 g/cm

　　出厂状态: 退火，硬度≤280HB。

　　PMD10粉末工具钢，此种钢材是在考量材质坚韧及空冷硬化的原则下，添加大量的碳及钒，因而使得PMD10兼具耐磨耗，高强度及高韧性的优点，适用於冷作加工或温作加工。

　　三、关键性能参数

　　1. 机械性能

　　参数数值范围

　　硬度（HRC）71-73（热处理后）

　　抗弯强度3500-3900 MPa

　　冲击韧性20-28 J/cm²

　　弹性模量235-245 GPa

　　2. 热性能

　　参数数值范围

　　红硬性650℃时仍保持HRC≥64

　　热导率22 W/(m·K)

　　线膨胀系数10.4×10⁻⁶/K（20-600℃）

　　3. 工艺性能

　　可锻温度：900-1100℃

　　退火硬度：≤300 HB

　　磨削比（G比率）：≈20（需用CBN砂轮）

　　四、典型应用领域

　　1. 极端工况切削工具

　　镍基高温合金（如Inconel 718）高效铣削刀具

　　钛合金（如Ti-6Al-4V）深孔钻削刀具

　　高硅铝合金（硅含量>12%）精加工刀具

　　2. 超高寿命模具

　　热作挤压模具（如高温合金、钛合金）

　　高精度冲压模具（汽车超高强度钢板）

　　精密注塑模具（光学级透明件、高光表面）

　　3. 特殊工业应用

　　航空发动机涡轮叶片加工刀具

　　石油钻探硬岩层钻头

　　核工业耐辐射切削工具

　　五、热处理规范

　　1. 淬火工艺

　　预热：500-550℃ + 850-900℃（阶梯预热）

　　奥氏体化：1200-1220℃（保温0.3-0.5 min/mm）

　　冷却方式：高压气淬（8-10 bar）或分级油淬

　　2. 回火工艺

　　回火温度：540-560℃

　　回火次数：3-4次（每次2小时）

　　终硬度：HRC 71-73

　　六、加工技术指南

　　1. 切削加工参数

　　加工方式切削速度 (Vc)进给量 (f)切削深度 (ap)

　　车削18-25 m/min0.03-0.08 mm/r0.1-0.25 mm

　　铣削20-28 m/min0.02-0.06 mm/z0.1-0.20 mm

　　2. 磨削要求

　　砂轮类型：CBN或金刚石砂轮（粒度100-150）

　　砂轮速度：28-32 m/s

　　进给量：0.002-0.005 mm/pass

　　冷却液：高性能合成切削液（强制冷却）

　　七、市场供应情况

　　1. 产品形态

　　圆钢：Ø3-80 mm

　　扁钢：厚度3-50 mm

　　板材：厚度1-40 mm

　　2. 主要生产商

　　国际：山特维克（Sandvik）、博乐（Böhler）

　　日本：日立金属（HITACHI）、大同特殊钢（Daido Steel）

　　国内：天工国际、东北特钢

　　总结

　　PMD10高速钢凭借粉末冶金工艺带来的超细碳化物分布和超高钒高钴的合金设计，在极端耐磨和高温红硬性方面表现极为突出。相比PMD9，PMD10更适合加工难切削的材料，如镍基高温合金、钛合金和高硅铝合金。其热处理工艺窗口较窄，需要jingque控制才能获得佳性能。该材料特别适合航空航天、能源和精密模具等高端制造领域。