轧辊用高钒高速钢的滚-滑动磨损性能及失效行为研究

在高应力滚-滑动(滑动率约10%)条件下,利用自制的磨损试验机研究了高钒高速钢的磨损性能,并利用电子显微镜分析了失效行为.结果表明:高钒高速钢的相对耐磨性是高铬铸铁(Cr20)的2倍以上.磨损失效形式为显微切削与疲劳剥落的复合,兼有碳化物碎裂.碳化物对磨损失效有重要作用,高铬铸铁中的杆状M7C3型碳化物易于弯曲、碎裂而在其内部形成大量裂纹,促进磨损表面产生大块的疲劳剥落;高钒高速钢中团块状VC硬度高、形态好、具有精细亚结构、不易碎裂,可有效地抵御显微切削和疲劳剥落,是高钒高速钢耐磨性优良的原因.

高碳化物铁碳合金的磨粒磨损性能研究

利用销盘式磨损试验机研究了具有高碳化物含量的高铬及高钒系铁碳合金的磨粒磨损性能。结果表明，高碳化物铁碳合金的耐磨性取决于材料表面的宏观硬度与碳化物硬度、含量及分布，宏观硬度临界值约为57HRC。当材料的硬度低于临界值时，其耐磨性主要取决于宏观硬度；当宏观硬度高于临界值时，耐磨性主要取决于碳化物的硬度及含量。随着Cr7C3含量的增加，高铬系合金的耐磨性稍有提高。随着VC含量增加，高钒系合金的耐磨性迅速提高。当宏观硬度高于临界值且含量较高的VC均匀分布时，高钒合金的耐磨性是高铬铸铁的2．3—3．5倍。

高钒高速钢与高铬铸铁的滚动磨损性能对比研究

以高铬铸铁为参照,在自制的模拟轧辊磨损试验机上研究了高钒高速钢的滚动磨损性能.结果表明:随磨损循环次数的增加,两种材料的磨损量均直线地增加,高钒高速钢的相对耐磨性是高铬铸铁的4倍以上;高铬铸铁中的裂纹主要由于M7C3的严重碎裂而萌生于M7C3的内部,高钒高速钢中的裂纹则主要萌生于VC与基体的界面,并沿VC的表面扩展.高钒高速钢中VC形状好、不易碎裂及基体硬度高是其耐磨性优良的主要原因.

高钒高速钢、高铬铸铁冷轧辊材质的耐磨性研究

利用自制模拟冷轧工况的试验装置,对比研究了高钒高速钢、高铬铸铁两种轧辊材料冷轧状态下的耐磨性。结合扫描电镜、金相分析等方法,对轧辊材料的磨损机理进行了分析。结果表明:冷轧状态下,轧辊的失效形式主要是滚动接触疲劳破坏兼有一些机械磨损以及在较高的接触应力下轧辊表层产生的塑性变形。VC较高的形态及较高的硬度是高钒高速钢具有比高铬铸铁较好的耐磨性的主要原因。

高钒高速钢与高铬铸铁滑动磨损性能研究

利用 MM-200型磨损试验机测试了高钒高速钢与高铬铸铁的干滑动磨损性能,并借助扫描电子显微镜对其磨损形貌和组织进行分析。结果表明:高钒高速钢的相对耐磨性为高铬铸铁(Cr20)的3.2倍。高钒高速铜中的碳化物(VC)硬度高、形状好是其具有优良耐磨性的原因。