高釩高速鋼的研究現(xiàn)狀_第1頁
已閱讀1頁,還剩5頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、高釩高速鋼的研究現(xiàn)狀早在1861年,Mushet首次冶煉了含有2.15%C、1.04%Si、0.58%Mn、0.40%Cr、5.44%W的鋼,由于這種鋼在空氣中即能淬火,所以Mushet將此鋼稱為“自硬鋼”。這就是高速鋼的前身,從上世紀(jì)三十年代末期,一直到五十年代,高速鋼的硬度范圍,始終在HRC6266之間,有時還低于這個硬度范圍。釩首次加入高速鋼中,是在1903年左右,當(dāng)時是把釩當(dāng)作一種凈化劑以消除夾雜物和減少在鋼中殘留的含氣量,因為

2、釩具有強的脫氧能力。釩作為重要元素加入高速鋼中是在1928年,當(dāng)時為提高切削性能,人們調(diào)整高速鋼的成分,發(fā)現(xiàn)了釩含量在1%以上時,可以提高耐磨性能,于是形成了近代仍廣泛應(yīng)用的1841型含釩高速鋼(W18Cr4V)。當(dāng)時已認識到增加釩量的同時,必須增加碳含量,由于釩和碳必須成比例地提高,所以形成了高碳高釩高速鋼??梢哉f,高釩高速鋼是基于刀具選材發(fā)展起來的,其釩元素含量大都在5%以下。高釩高速鋼用于生產(chǎn)軋輥是一次應(yīng)用上的創(chuàng)新,與生產(chǎn)刀具相比

3、,其成分也進行了進一步的調(diào)整,主要有以下幾個方面:(1)有較高的C和V含量,釩含量一般提高到38%。其目的是為得到MC型碳化物,有效地提高軋輥的耐磨性和使用安全性。(2)有較高Cr含量,增加Cr含量,使軋輥中含有一定數(shù)量的M7C3型碳化物,對改善輥面的抗粗糙性,降低軋制力是有益的。(3)離心鑄造高速鋼軋輥中含有5%以下的Nb,以降低高速鋼中合金元素密度差(主要用于平衡鎢、釩形成的MC型碳化物與鐵的密度差)過大引起的偏析。(4)Co提高高

4、速鋼的紅硬性,應(yīng)用于熱軋機上的高速鋼軋輥,加入Co可明顯提高耐磨性,熱軋高速鋼軋輥中一般加入10%以下的Co。在高釩高速鋼應(yīng)用于軋輥取得成功的背景下,河南省耐磨材料工程技術(shù)研究中心通過調(diào)整成分(將釩含量提高到10%左右,去掉鎢、降低鉻含量),首次將高釩高速鋼成功地應(yīng)用于粉磨行業(yè),取得顯著成效。吉林工業(yè)大學(xué)和吉林大學(xué)等單位,在含釩高速鋼的凝固過程、熱處理工藝和摩擦磨損性能方面進行了基礎(chǔ)研究,取得了相應(yīng)進展。綜合高釩系高速鋼的發(fā)展歷史來看,

5、各國由于礦產(chǎn)資源狀況的差別,所開發(fā)的高釩高速鋼化學(xué)成分雖不相同,但一個共同的趨勢就是碳與合金元素的含量不斷地提高,其中碳元素質(zhì)量百分含量達到3.2%,合金總含量可達15%。近期,在軋輥材料高合金化方面開展的主要工作,就是力圖用大量細小彌散分布的高硬度MC型碳化物和高穩(wěn)定性的基體來提高軋輥的性能。軋輥用高速鋼的成分設(shè)計就是圍繞如何獲得大量均勻、彌散分布的MC型碳化物而展開的。H.F.Fishmeister的研究結(jié)果表明,含有大量的釩、鈮(

6、強碳化物形成元素)和碳有利于形成MC型碳化物。這就決定了軋輥用高速鋼不可能采用常規(guī)高速鋼,其成分基礎(chǔ)應(yīng)是高碳高Schrader認為不是直線關(guān)系而是拋物線關(guān)系。鉻、鉬亦為高釩高速鋼不可缺少的合金元素,都有提高淬透性和回火硬度的作用。鉬容易被氧化,鉻元素有增加抗氧化及抗腐蝕能力的作用。鉬在高速鋼中能提高鋼的強度和韌性;鉻在熱軋過程中,能起到減少軋輥和鋼材粘滯力,增加表面光潔度的能力。鉬對高速鋼而言,由于對脫碳和鋼的晶粒變粗(晶粒不均勻性)有

7、較高的敏感性,鉬元素的含量不超過3%。而鉻存在于高速鋼的各種牌號中,可以說沒有不含鉻的高速鋼,而且?guī)资陙?,世界各國列入?biāo)準(zhǔn)的上百種高速鋼中,除個別的鋼牌號外,鉻的含量均保持在4%左右,沒有發(fā)生大的變化。根據(jù)以上碳及其它合金元素的特點,Park,Joon.Wook等人【21】研究了高速鋼熱軋輥的化學(xué)成分、顯微結(jié)構(gòu)、硬度和磨損特性之間的關(guān)系。結(jié)果表明:含有大量釩的高釩高速鋼軋輥,因含有大量的高硬度的MC型碳化物而具有最好的耐磨性;只是在熱

8、軋時的表面光潔度較差。為了提高耐磨性,同時兼顧表面光潔度,建議適當(dāng)降低熱軋輥中的釩含量,增加金屬元素鉻的含量。另外,建議加入其它合金元素來加強固溶強化和二次硬化作用,提高基體的強韌性,使其有效的保護碳化物。日本川崎制鐵(株)鐵鋼研究所【2223】研究了合金元素對C、V系鋼的耐磨性和高溫沖擊特性的影響。所用合金成分范圍為(%):C:1.03.7,Si:0.51.6,Mn:0.33.7,Cu:02.0,Ni:0.24.5,Cr:3.69.1

9、,Mo:2.56.6,W:011.1,V:3.18.6,Nb:01.8。結(jié)果表明,高碳釩系高速鋼的耐磨性基本上由基體上釩系粒狀碳化物所決定。韓國浦項科技大學(xué)的Kang、Y.J.等人研究了離心鑄造高速鋼軋輥中碳和鉻對其耐磨性和表面粗糙度的影響,通過在高溫下的磨損試驗,模擬軋輥在熱軋過程中的磨損情況。磨損試驗結(jié)果顯示,耐磨性隨含碳量的增加而增強。在含有較少量鉻的高速鋼軋輥中,含有大量的硬質(zhì)的MC碳化物而使其耐磨性增強,但在軋制過程中,軋輥表

10、面與軋材粘著而產(chǎn)生剝落,使軋輥表面變得非常粗糙。含有較多鉻量的軋輥則擁有比較好的表面光潔度,為了提高耐磨性以及表面光潔度,在用于熱軋時建議適當(dāng)增加鉻含量。表11列出了性能較好的幾種高釩高速鋼復(fù)合軋輥的化學(xué)成分。表11高釩高速鋼復(fù)合軋輥外層材料成分wt%CSiCrMoWVCoNb2.44.05.020.02.015.04.06.01.02.01.92.05.07.03.04.03.04.05.06.01.62.00.31.04.08.04

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論