電磁離心鑄造高速鋼軋輥組織及性能研究.pdf

1、本文采用自制的電磁離心鑄造機，制備了新型高速鋼軋輥的耐磨層部分。利用光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、X射線衍射(XRD)等分析手段，并通過硬度試驗、沖擊試驗及磨損試驗，對普通砂型鑄造、離心鑄造及電磁離心鑄造三種方法下制造的高速鋼軋輥耐磨層鑄態(tài)、熱處理后組織與性能以及耐磨性進行了系統(tǒng)研究，著重研究了磁感應強度對高速鋼軋輥組織與性能的影響。
　　 實驗研究結果表明：高速鋼凝固組織主要由共晶碳化物(M

2、C+M2C+M7C3+M23C6)+馬氏體十殘余奧氏體組成，加入電磁場后，組織中晶界處碳化物減少，晶內碳化物增多，且晶界處網狀、菊花狀碳化物被打碎，使其向顆粒狀、小塊狀轉變，從而有效改善了鋼中碳化物的形態(tài)和分布，細化了晶粒，也使組織中C、Cr、W、Mo、V等合金元素分布更加均勻，減小了合金元素及MC型碳化物的偏析，且隨著磁感應強度B的增加，共晶萊氏體數(shù)量不斷增加，共晶萊氏體碳化物的板條變細，間距增大。隨著熱處理淬火溫度由1050℃升高至

3、1200℃，高速鋼組織中析出二次細小的碳化物不斷增多，并在晶內彌散、均勻分布，高速鋼的硬度、沖擊韌性等力學性能不斷提高，耐磨性也逐漸升高。隨著磁感應強度B由OT增大到0.15T，高速鋼的硬度、沖擊韌性值和耐磨性均呈現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象：當磁感應強度B＝0.10T時，高速鋼的力學性能及耐磨性較普通砂型鑄造和離心鑄造高速鋼有顯著提高，相對耐磨性是標準試樣的1.8倍；但當磁感應強度B＝0.15T時，高速鋼的力學性能和耐磨性反而下降，此時與普通