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《電磁離心鑄造高速鋼軋輥組織及性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
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(XIm)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(MC+M2C+M7C3+M23C6)+馬氏體+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(nèi)碳化物增多,
2、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
3、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,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,高速鋼的力學(xué)性能和耐磨性反而下降,此時與普通砂型鑄造高速鋼的性能相接近,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T,熱處理工藝為淬火溫度1200"C+560。C兩次回火時,高速鋼的組織性能、力學(xué)性能及耐磨性達(dá)到最佳。采用電磁離心鑄造高速鋼軋輥耐磨層,可有效改善高速鋼的組織中碳化物的形態(tài)和分布、細(xì)化晶粒、減少合金元素偏析,從而提高了高速鋼軋輥耐磨層的硬度、韌性及耐磨性。
4、關(guān)鍵詞:電磁離心鑄造高速鋼軋輥顯微組織力學(xué)性能耐磨性AbstractInthedissertation,anewwearresistantlayerofhighspeedsteelrollwaspreparedbyself-madeelectromagneticcentrifugalcastingmachine.Throughhardnesstest,impacttestandweartestandbymeansofOpticalmicroscope(OM),scanningelectronmicroscopy(SEM),energ
5、yspectrumanalysis(EDS),X-raydiffraction(XRD),themicrostructure,propeniesandwearresistanceofthewearresistantlayerforhi曲speedsteelrollmadeofsandcasting,centrifugalcastingandelectromagneticcentrifugalcastinginas-castandheat—treatedwerestudied.Theeffectsofmagneticinduction
6、intensityonthemicrostructuresandpropertiesofthewearresistantlayerwereespeciallyresearched.Theexperimentresultsindicatedthat:thesolidificationmicrostructuresofhighspeedsteelweremainlycomposedofeutecticcarbides(MC+M2C+M7C3+M23C6),martensiteandresidualaustenite.Whenadding
7、toelectromagneticfields,carbidesingrainboundaryreduced,intragranularcarbideincreased,carbidesCanbechangedfromgrainboundarynetwork,daisy—liketothegranularandsmallblock.Itcouldimprovetheshapeanddistributionofcarbideseffectivelyinmaterial,andalsofinegrain.Electromagneticf
8、ieldsCanmakeC,Cr,W'Mo,Vdistributedmoreevenly,reducingthesegregationofalloyingelementsandtheMC-typecarbide.Withthemagn