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(jī)，制備了新型高速鋼軋輥的耐磨層部分。利用光學(xué)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(yàn)、沖擊試驗(yàn)及磨損試驗(yàn)，對(duì)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(jìn)行了系統(tǒng)研究，著重研究了磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)高速鋼軋輥組織與性能的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)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(chǎng)后，組織中晶界處碳化物減少，晶內(nèi)碳化物增多，且晶界處網(wǎng)狀、菊花狀碳化物被打碎，使其向顆粒狀、小塊狀轉(zhuǎn)變，從而有效改善了鋼中碳化物的形態(tài)和分布，細(xì)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(yīng)強(qiáng)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(xì)，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(xì)小的碳化物不斷增多，并在晶內(nèi)彌散、均勻分布，高速鋼的硬度、沖擊韌性等力學(xué)性能不斷提高，耐磨性也逐漸升高。隨著磁感應(yīng)強(qiáng)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(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T時(shí)，高速鋼的力學(xué)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(duì)耐磨性是標(biāo)準(zhǔn)試樣的1.8倍；但當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.15T時(shí)，高速鋼的力學(xué)性能和耐磨性反而下降，此時(shí)與普通