粉末冶金高速鋼（PM HSS）是高速鋼中的上品，國內多數工具廠對它只有一個模糊的概念，只知它是一種性能優良的*高速鋼，而不知目前在我國市場上同時存在化學成分相同而質量、性能不同的第1代、第2代和21世紀初才開發的第3代PM HSS。
粉末冶金高速鋼發展及近況
上世紀70年代初，PM HSS由瑞典Stora廠(現屬法國Erasteel公司)首先投入工業化生產，此為*代PM HSS，其鋼材的非金屬夾雜物含量相當電弧爐后LF鋼包精煉的水平。
1991年瑞典Soederfors廠采用了ESH技術(電渣加熱法)，使鋼更為純凈，與*代PM HSS相比，非金屬夾雜物含量可減少90%，抗彎強度可提高20%，采用ESH技術生產的PM HSS稱為第2代，該公司產品商標也改變為ASP 2000系列，如：鋼種ASP 2030。而其第1代產品稱ASP 30，二者化學成分相同。
法國Erasteel公司從2002年起對其第2代ESH PM HSS的生產全程進行了研究，并作了數項改進后，自2004年起其產品商標稱DvalinTM，所有生產的及出庫產品均按此新標準，是該公司的第3代PM HSS。該公司第2代PM HSS采用ESH技術后，比*代減少了90%的非金屬夾雜物，而第3代DvalinTM PM HSS比第2代又減少了另一個90%的非金屬夾雜物。若以每1cm3鋼中50μm尺寸非金屬夾雜物的數目計，則傳統或第1代PM HSS為0.6個，第2代的為0.03個，而第3代DvalinTM的為0.002個。
非金屬夾雜物的大量減少，使PM HSS的抗彎強度逐代增加，以從φ100mm鋼材上取樣測定的橫向抗彎強度為例，熔煉鑄錠通常M42鋼，及第1代到第3代PM HSS 2030(S6.4-5.0-3.1-8.5)的抗彎強度變化見表1。第3代PM HSS DvalinTM ASP2030的強度比第2代ESH ASP2030的相應值又提高20%，這使制成的刀具能承受更大的切削應力和更耐沖擊負荷。
工具表面缺陷對工具性能的影響
與其他工具材料如硬質合金相比，ASP鋼的一個*顯著的優點為其高強度。這使工具制造者不僅可制造鋒利的刀具，而且可讓他們的用戶使用大的進給量及工件材料去除率，在高負荷下使用工具。PM HSS的高強度源于其獨特的具有高純凈度與細顯微組織的結合，使其內部材料缺陷的水平極低。
因PM HSS中內部缺陷的水平較低及尺寸較小，因此使由于工具的生產過程(非鋼“內在”質量)產生的工具表面缺陷有極大的可能性成為較大的缺陷，這意味著由于在工具制造過程中引入的表面缺陷會使因整體材料的高質量而期望得到高強度并不一定總能實現。因工具表面經常為工具承受*高應力部分，工具表面的缺陷也便經常成為工具壽命的制約因素。
一個工具的表面質量是在工具制造中不同加工步驟形成的結果，如熱處理、磨削、*后表面制備等。工具*終的性能強弱決定于工具的表面質量。表面質量是從下列組合獲得的：
表面的“幾何性質”：表面粗糙度，存在的表面缺陷如磨削劃痕。
與材料整體相比，接近表面部分材料的“組織、機械和化學變遷”。如相轉變、熱影響區、滲碳、脫碳、氧化、殘余應力、塑性變形等。
其它缺陷如毛刺。高性能PM HSS常因其高合金含量而能熱處理到一個較高的硬度水平(66~70HRC)，但一般韌性將較差。工具制造者為使淬硬到高硬度的刀具仍能具有足夠的韌性，應十分注意改善刀具刃口的表面粗糙度。硬度65HRC的高速鋼，在表面粗糙度為Ra0.5μm時，抗彎強度為5GPa；另一種硬度70HRC的高速鋼，在表面粗糙度為Ra0.2μm時，也能達到5GPa的抗彎強度。上述只能在近代PM HSS上實現。
我國PM HSS使用現狀
我國是高速鋼使用大國，2005年真正高速鋼材產量約3.7萬噸，按國際高速鋼消費情況，我國應使用4500噸PM HSS，但實際上連40噸都不到。可見我國PM HSS用材尚處啟蒙階段。
要改變這種情況，關鍵在于領導要轉變思維，要思進取。*典型的例子是縱樹形輪槽銑刀。國外用PM HSS已30多年，近年已換了一輪鋼種，以求更高的切削壽命，而國內仍在使用M42鋼不變，目前此刀國外產品的切削壽命已2~3倍于國產，2005年該刀進口近1個億。
只有刀具生產者能瞄準世界品牌，在質量上求進取，在用材上思革新，我們國家在PM HSS刀具的使用及生產上才能良性發展，只有PM HSS使用面及量擴大，才能促進PM HSS的發展。
我國現有下列刀具已應用PM HSS：干切齒輪滾刀(140~180m/min)，縱樹形輪槽銑刀，菌形葉根銑刀，雙金屬帶鋸齒形滾刀，弧齒傘齒輪銑刀，高速齒輪滾刀(100~120m/min)，插齒刀，航空葉根拉刀等。由于筆者接觸有限，必有未述及者。應用的PM HSS鋼種有：ASP2052、S390(S10.5-2-5-8)、CPM T15、ASP2015(S12-0-5-5)、CPM M4HC、S690(S6-5-4)、ASP2030、S590(S6.5-5-3.1-8.5)、S790(S6-5-3)等牌號。用戶可根據不同PM HSS生產廠的供貨條件選用。
筆者不甚了解的PM HSS和PM TS(粉末冶金工具鋼)的另一個廣大應用領域是模具行業。模具對材料質量要求高，皆選用優質原材料。模具材料供應商財大氣粗，會在對PM HSS沒有足夠了解的條件下，一訂就是數噸，牌號以CPM M4和ASP2023為主。烏克蘭出口我國的*批20噸PM HSS，多數訂戶為深圳模具材料商人。筆者已遇到過必須用粉末冶金冷作模具鋼材能滿足產品使用壽命的用戶。現有沖模使用Cr12MoV鋼可獲得50萬次壽命，而用戶要求每次修磨壽命為500萬次，只有換用粉末冶金冷作模具鋼，和國外用一樣的材料才行，模具行業將會成為PM HSS領域比工具行業更強壯的支柱。此外航天用齒輪泵，一旦開發也必須用PM TS為原材料。
我國今年發電裝機容量達7500萬千瓦，居世界*，各汽輪機廠任務繁忙。汽車產量將突破400萬輛，居世界第四。在這種形勢下部分關鍵汽輪機刀具、小轎車刀具必須采用PM HSS作原材料才能趕上國際水平。因此，樹立國際優質刀具水平的概念、破除舊思維已成當務之急。
