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实验材料为含钒、铌的高速钢,其化学成分(质量分数,%)为:3.0V,2.0Nb,3.0W,3.0Mo,5.0Cr,0.8C。试样是在真空条件下用感应炉熔炼,然后在卧式离心机上采用内衬树脂砂的金属模离心铸造φ120mm×140和φ80mm×140mm的试件。铸态试件用线切割机切割成小块的条状试样。将条状试样在不同温度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保温1h后油淬,冷却至室温。淬火后的试样分别进行不同温度(500、520、540、575和600℃)保温2h的二次回火试验。
轧辊用高速钢中加入V、Nb元素后,可促进颗粒状碳化物MC的生成,改善碳化物的形状、大小和分布。当V、Nb含量较少时,弥散颗粒状碳化物的数量较少,菊花状碳化物大量生成;当V、Nb含量达到5%左右时,生成的弥散颗粒状碳化物较多,
导致轧辊使用中易发生剥落。因此,如何确定在给定的工艺条件下V和Nb复合添加的 比例,控制产生粗大的NbC,提高轧辊中W和Mo含量,确保高速钢红硬性和耐磨性,同时还要消除高速钢轧辊偏析,是离心铸造高速钢轧辊生产中急待解决的问题。
此外,高速钢轧辊离心铸造过程中,离心机转速对轧辊使用性能也有明显影响。研究发现,随着离心机转速的增加,轧辊组织致密,硬度提高,磨损量减少,耐磨性不断改善,但转速过高,轧辊耐磨性提高不明显,反而增加了动力消耗和加剧合金元素偏析。为了改善高速钢复合轧辊的结合层质量,我国科学家发明了高速钢复合轧辊多层浇注工艺,轧辊自外向内依次为高速钢工作层、芯部材料组成的中间层1、中间层2、芯部1和芯部2。离心浇注工作层后,降低转速分别浇注中间层1和中间层2,然后再次降低转速至200-350 rpm浇注芯部1,关闭动力自由减速并浇注芯部2。该发明复合高速钢轧辊,
8CrMoV钢属于冷轧辊钢,由于其具有优异的性能,成为轧钢厂轧钢机上的一种重要材料。随着钢铁生产的快速发展,8CrMoV轧辊钢的应用也越来越广泛,它可通过热处理改善其力学性能,但目前有关8CrMoV钢的回火热处理工艺研究的相关报道较少。为此,本工作对高温淬火态8CrMoV钢进行不同回火温度热处理,研究高温淬火态不同回火温度对其组织及性能的影响。
试验材料选用Φ30mm×100mm的8CrMoV钢棒材,其成分为(质量分数,%):C0.55,Si0.32,Mn0.65,P、S≤0.01,V0.226,Ni0.11,Cr1.09,Cu0.08。对8CrMoV钢首先进行800℃×1h高温加热,随后进行常温淬火(淬火介质选用具有较大冷却能力且淬火变形小、开裂性小的三硝水),淬火时间15min,之后在箱式电阻炉中进行不同温度(450、500、550和600℃)保温2h的回火处理。
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