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。

基于BP神经网络的V9-Cr4-Mo3高速钢冷轧辊磨损模型

利用自制轧辊模拟磨损试验机测试了6种不同碳含量的V9Cr4Mo3高速钢轧辊的磨损性能,利用BP神经网络建立了磨损量与碳含量和磨损时间的非线性关系模型.结果表明:良好训练的BP网络模型可以有效预测不同碳含量的V9Cr4Mo3高速钢轧辊的磨损性能.结果表明:碳含量约为2.58%时,高速钢基体组织主要为高硬度和高韧性的板条马氏体,可以有效抵御轧制过程中的疲劳和显微切削,耐磨性最佳;当碳含量过低时,高速钢基体为低硬度的铁素体,显微切削为轧辊的主要磨损机制,而碳含量过高时,其基体主要为韧性较差的片状马氏体,轧辊以疲劳磨损为主,二者均导致轧辊耐磨性下降.

基于多次回归分析的高钒高速钢滚动磨损模型

利用自制的滚动磨损试验机，测试了4种高钒高速钢的磨损性能，利用回归方法建立了磨损量关于循环次数和基体中碳含量的二元方程模型。结果表明：该模型可较准确地预测高速钢的磨损性能；预测结果揭示，基体中碳含量为0．48％～0．50％时，基体组织主要为低碳板条马氏体，硬度高且韧性较好，可以同时有效的抵御显微切削及疲劳磨损，磨损性能最佳。当基体中碳含量过低时，基体中出现大量硬度很低的铁素体相，显微切削为高速钢的主要磨损机制，而碳含量过高时，基体主要为韧性差的高碳马氏体，高速钢以疲劳磨损为主，二者均导致耐磨性下降。

基体组织对高钒高速钢干滑动摩擦磨损行为的影响

利用销环式滑动磨损试验机测试了具有不同基体组织的高钒高速钢的干摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜对其失效行为进行了分析。结果表明:以低碳板条马氏体为主要基体组织的高速钢可同时较为有效地抵御显微切削与疲劳磨损,其组织中均匀分布的高硬度VC能够充分发挥抗磨骨架作用,因而具有最优的耐磨性。基体组织为铁素体时,基体无法对VC提供有效的支撑,磨损失效形式为严重的显微切削及表面粘着磨损,耐磨性很差。基体以高碳马氏体为主时,抵抗循环疲劳和热疲劳的能力较差,导致耐磨性下降。