2.4.3 粉末冶金模具钢的生产
1）1909年美国库利吉（W.D.Coolidge）发明用粉末冶金方法制造灯泡用钨丝，奠定了现代粉末冶金的基础，成为近代粉末冶金技术的开端。随着粉末冶金技术的发展，近些年来，采用粉末冶金法直接成形的含Cr、W、Mo、V等的难变形的莱氏体钢，如高速工具钢，是理想的模具材料，因此，近年来粉末冶金技术得到了迅速发展成为生产高性能材料的重要手段之一。美国、日本和瑞典等工业先进国家，要求高的冷作模具钢和塑料模具钢（主要是高C、V钢）已用粉末冶金法生产，工艺已经成熟。例如，日本大同特殊钢公司的DEX系列DEX40、DEX60、DEX80等，日立金属的HAP系列，不二越的FAX系列，乌德霍姆公司的ASP系列，百禄（BOHLER）公司的S700系列，美国熔炉斯伯（CRUCIBLE）公司的粉末治金工模具钢发展较快，形成CPM1V、CPM3V、CPM10V、CPM15V等，已形成了一系列的粉末治金工模具钢。
2）粉末冶金生产铸态组织为莱氏体钢，其碳化物尺寸细小、分布均匀。碳化物的面积百分比为一般模具钢的2倍，它的耐磨性、等向性、电加工性等都比普通模具钢好。利用CIP（冷等静压）和HIP（热等静压）的粉末冶金模具钢，很容易把碳化物控制在1～5μm之内。其主要的生产原理就是把钢液在雾珠状态下迅速凝固，冷速高达104～105℃∕s，碳化物来不及聚集长大，然后将凝固颗粒状的钢粉在高温、高压下烧结压制成坯料，再经热加工形成制品或钢材。其耐磨性和韧性比普通工艺制造的模具钢有明显提高，从而显著延长了模具的使用寿命。
3）熔化钢液雾化制粉的方法有水雾法和气雾法（通常是氩气和氮气）两种，对于用水雾法生产的钢粉，由于氧含量高，一般先通过真空处理来降低钢中的氧含量。雾化制成的粉末经过筛选焙烧成毛坯或装桶抽真空密封，经过热等静压或冷等静压后制成毛坯，也可以用精密锻造或热挤压制成毛坯，然后经锻轧成材。常用的生产工艺流程有：(https://www.daowen.com)
① HIP成形工艺流程为原料→熔炼→雾化→粉末充填密封容器→真空脱气→热等静压→钢锭→锻造或轧制→热处理→检验。
② 英日共同推出的MIM（金属粉末喷射成形法），取粉末烧结和等静压两法的优点，工艺流程为粉末→粘结剂→混合→喷射成形→脱脂→烧结。