S2 粉末

S2 粉末概述

S2 粉末是一种高速工具钢粉末，非常适合用于制造在高温下需要高硬度、高强度和耐磨性的切削工具。它含有钨、钼、钒和其他合金，具有优异的热硬度和抗热疲劳性能。

S2 粉末的主要特性和优势：

S2 粉末的性能和特点

属性	详细信息
组成	Fe-1C-5Cr-2.35Mo-6.4W-1.4V-2Si alloy
密度	7.7 克/立方厘米
粒子形状	不规则、有棱有角
尺寸范围	10-150 微米
表观密度	真实密度高达 50%
流动性	低度至中度
硬度	热处理时硬度为 62-64 HRC
韧性	非常好

S2 粉末可用于生产切削工具、模具和机械部件，在连续高温和间歇冲击负载条件下，可延长其使用寿命。

S2 粉末成分

S2 高速钢粉末的典型成分：

S2 粉末成分

要素	重量 %
铁（Fe）	平衡
碳 (C)	0.9-1.2%
铬 (Cr)	3.8-4.5%
钨 (W)	6.4%
钼（Mo）	1.9-2.2%
钒 (V)	1.3-1.6%
锰 (Mn)	0.2-0.5%
硅 (Si)	0.9-1.4%

• 铁提供了铁素体基体
• 碳、钨和铬形成硬质碳化物
• 钒和钼增强了耐磨性
• 锰和硅有助于加工

这种成分经过优化，可实现高速加工应用所需的热硬度、红硬性和韧性的完美结合。

S2 粉末物理特性

S2 粉末物理特性

物业	价值观
密度	7.7 克/立方厘米
熔点	1320-1350°C
导热性	37 W/mK
电阻率	0.6 μΩ-m
最高服务温度	600°C
居里温度	770°C

• 高密度实现组件微型化
• 在高温下仍能保持硬度和强度
• 在居里点以上变得顺磁
• 可承受高达 600°C 的长期工作温度
• 良好的导热性降低了热膨胀应力

这些特性提供了高速加工应用所需的热硬度和抗热震性的平衡组合。

S2 粉末机械性能

S2 粉末机械性能

物业	价值观
硬度	62-64 HRC
横向断裂强度	4500-4800 兆帕
抗压强度	3800-4100 兆帕
拉伸强度	2050-2250 兆帕
屈服强度	1930-2050 兆帕
伸长率	8-10%
冲击韧性	10-14 焦耳/平方厘米

• 热处理后硬度极高
• 强度高，延展性好
• 很好的抗压和横向断裂强度
• 在高温下具有极佳的红色硬度
• 强度取决于热处理工艺

S2 粉末可生产出具有硬度、强度和热性能的切削工具和模具，用于在高速和高温条件下加工具有挑战性的材料。

S2 粉末应用

S2 高速钢粉末的典型应用包括

S2 粉末应用

行业	用途举例
汽车	切割和铣削工具
航空航天	钻头、立铣刀
制造业	冲头、成型模具
石油和天然气	井下工具、钻头
一般机械加工	车削、镗削和刨削工具

一些具体的产品用途：

• 切削刀片、可转位刀具
• 拉刀、铰刀、丝锥、穿孔模具
• 金属切割锯和工业刀具
• 挤压模具和拉伸模具
• 冷镦和锻造模具
• 量具、耐磨部件

S2 的独特性能使其成为高要求金属加工应用中可靠切削工具和部件的首选。

S2 粉末规格

S2 高速钢粉的主要规格：

S2 粉末标准

标准	说明
ASTM A600	工具钢规格 高速钢
JIS G4403	高速工具钢
DIN 1.2363 标准	相当于 AISI S7 高速钢
UNS T11302	AISI S2 等级的名称
ISO 4957	工具钢规格

这些定义

• S2 的化学成分极限
• 热处理状态下所需的机械性能
• 批准的生产方法，如气体雾化
• 合规性测试协议
• 质量保证要求
• 适当的包装和标识

按照这些标准生产的粉末可确保适用于热疲劳条件下的高耐磨工具应用。

S2 粉末粒度

S2 粉末粒度分布

颗粒大小	特点
10-22 微米	超细等级可提供最高密度
22-53 微米	最常用的尺寸范围
53-105 微米	较粗的尺寸具有良好的流动性

• 更细的颗粒可在烧结过程中实现更高的致密性
• 更粗的颗粒可提高粉末在模腔中的流动性
• 根据所需的最终部件特性选择尺寸
• 使用气体和水雾化颗粒

控制尺寸分布可优化压制行为、烧结密度和最终部件性能。

S2 粉末表观密度

S2 粉末表观密度

表观密度	详细信息
真实密度高达 50%	用于不规则粉末形态
4.0-5.0 克/立方厘米	球形粉末较高，不规则粉末较低

• 球形粉末具有较高的表观密度
• 不规则粉末的密度较低，约为 45-50%
• 更高的表观密度可改善模具填充和零件质量
• 允许复杂的工具几何形状压实

表观密度越高，组件的生产率和性能就越好。

S2 粉末生产方法

S2 粉末生产

方法	详细信息
气体雾化	高压惰性气体将熔融合金流分解成细小液滴
真空感应熔化	在真空下熔化的高纯度输入材料
多重重熔	提高化学均匀性
筛分	将粉末分成不同粒度的部分

• 气体雾化提供球形粉末
• 真空熔化可消除气态杂质
• 多次重熔提高了均匀性
• 后处理可实现粒度定制

全自动流程与严格的质量控制相结合，确保了对模具性能至关重要的 S2 粉末性能的可靠性和一致性。

S2 粉末定价

S2 粉末定价

系数	对价格的影响
纯度	高纯度等级的成本更高
颗粒大小	超细粉更贵
订购数量	数量越大，价格越低
附加服务	定制增加成本

指示性定价

• S2 球形粉末：每公斤 $18-22
• S2 不规则粉末：每公斤 $12-16
• 大批量定价可低至 30%

价格取决于纯度、颗粒特性、订单数量和任何其他定制要求。

S2 粉末供应商

S2 粉末供应商

公司名称	地点
赫加纳斯	瑞典
卡彭特粉末产品	美国
Erasteel	美国、欧洲
坩埚工业	美国
voxco	德国
京东新材料	中国

选择供应商的关键因素：

• 提供的粉末等级
• 生产能力
• 颗粒特性和一致性
• 测试能力和质量控制
• 定价和交货时间
• 技术客户服务

S2 粉末处理和储存

S2 粉末处理

建议	原因
确保适当的通风	防止接触细金属颗粒
使用适当的个人防护设备	避免经口鼻摄入
地面设备	防止静电火花
避免火源	易燃粉尘危险
使用不产生火花的工具	防止点火的可能性
遵循安全协议	降低火灾、爆炸和健康风险

存储建议

• 存放密封容器，避免受潮或污染
• 储存温度保持在 27°C 以下
• 限制接触氧化性酸和氯化合物

在处理和储存过程中采取适当的预防措施有助于保持纯度和防止安全隐患。

S2 粉末检验和测试

S2 粉末测试

测试	详细信息
化学分析	使用光学/ICP 光谱验证成分
粒度分析	利用激光衍射或筛分确定粒度分布
表观密度	使用霍尔流量计按照 ASTM B212 标准测量
粉末形态	通过扫描电子显微镜成像确定颗粒形状
流量测试	通过指定漏斗的重力流速
水龙头密度测试	机械敲击粉末样品后测量的密度

测试可确保粉末符合所需的化学成分、物理特性、粒度分布、形态、密度和流速规格。

S2 粉的优缺点

S2 粉末的优势

• 卓越的热硬度和红硬性
• 在高温下具有高强度和耐磨性
• 良好的韧性和抗热震性
• 抗软化和形状变化能力高达 600°C
• 热循环下的尺寸稳定性
• 与外来的 PM 工具钢相比，具有成本效益

S2 粉末的局限性

• 无需表面处理，具有中等耐腐蚀性
• 有限的冷成型性和剪切强度
• 需要由经验丰富的供应商进行仔细的热处理
• 不能使用传统熔化焊接
• 大截面会发生脆化
• 含有昂贵的合金元素

与 H13 工具钢粉末的比较

S2 与 H13 工具钢粉末

参数	S2	H13
硬度	62-64 HRC	54-57 HRC
热硬度	优秀	良好
韧性	非常好	良好
抗热震性	优秀	中度
冷强度	良好	优秀
费用	高	低

• S2 具有更高的热硬度和抗热震性
• H13 具有更好的冷强度和韧性
• 由于合金含量较高，S2 的价格更高
• S2 优先用于高速加工应用
• H13 适用于冷压和热压模具

S2 粉末常见问题

问：S2 工具钢粉末的主要用途是什么？

答：主要应用包括钻头、铣刀、刀片、丝锥、模具、锯、刨削工具等切削工具，以及挤压工具、锻造模具、量具和需要热硬度和抗热震性的部件。

问：S2 工具钢粉末采用什么热处理方法？

答：S2 工具钢通常在 1150-1200°C 之间进行奥氏体化热处理，然后进行空气、油或聚合物淬火，再在 540-650°C 之间进行回火，使硬度达到 62-64 HRC。

问：钨如何改善 S2 钢的性能？

答：钨可形成坚硬的钨-铁-碳复合物，在高速加工应用所需的高温条件下，可提供优异的热硬度、强度和耐磨性。

问：在使用 S2 粉末时应采取哪些安全预防措施？

答：适当的通风、防护装备、惰性气体环境、接地、避免火源、使用无火花工具以及远离污染或湿气的安全储存。