开发高硼低合金基复合材料高速钢轧辊技术路线

分析了高速钢轧辊的技术发展趋势及高硼低合金高速钢复合铸造工艺试验、技术路线和复合轧辊开发思路,设计了高硼低合金高速钢复合轧辊材质开发的实验方法。     

低合金高硼高速钢轧辊的铸态组织

设计了一种用廉价的硼元素部分（或全部）取代普通高速钢轧辊中价格昂贵的合金元素的轧辊。借助光学显微镜（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等方法对高硼高速钢轧辊铸态组织进行研究。结果表明：高速钢轧辊铸态组织主要由马氏体基体和少量的残余奥氏体以及M23（B,C）6,M3（B0.7C0.3）和（W,Mo）2（B,C）碳硼化合物组成,基体显微硬度达到820～950 HV,轧辊的铸态硬度大于64 HRC。     

淬火对高硼高速钢轧辊材料组织和性能的影响

在测试了高硼高速钢轧辊材料临界点和等温转变曲线(TTT)的基础上,借助金相显微镜、扫描电镜、X衍射分析、拉伸试验、冲击试验和硬度试验等手段,研究了淬火处理对高硼高速钢轧辊材料组织与性能的影响.结果表明,高硼高速钢轧辊材料具有很好的淬透性,淬火后易获得高硬度的马氏体组织,且碳硼化合物呈孤立分布.淬火温度超过1050℃后,残留奥氏体增多,硬度反而下降.随着淬火温度升高,高硼高速钢的抗拉强度和冲击韧性提高,超过1050℃,抗拉强度的变化不明显.高硼高速钢在1050℃左右淬火,具有优良的综合性能.     

高硼高速钢研究进展

高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性、高耐热性和优良红硬性的工具钢，然而由于合金元素价格高，其使用范围受到很大限制。在高速钢生产中以廉价的硼替代钨、钼、钒、铌等贵重金属制得的高硼高速钢既降低了成本，又能保证优异的硬度、耐磨性、强韧性、抗高温氧化性。本文综述了合金化、变质处理和热处理对高硼高速钢组织和性能影响，最后对高硼高速钢未来的发展进行了展望。     

淬火处理对轧辊用高硼高速钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、硬度计及MM-200磨损试验机,研究了淬火温度对轧辊用高硼高速钢显微组织和性能的影响。结果表明,高硼高速钢的铸态组织由马氏体、铁素体、珠光体和沿晶界呈连续网状分布的共晶硼碳化物组成,共晶硼碳化物主要是M₂B和M₇(C,B)₃;随着淬火温度的升高,基体全部转变成为马氏体,并有二次硼碳化物M₂₃(C,B)₆析出;高硼高速钢的硬度和耐磨性随着淬火温度的升高而明显增加,在1 150℃淬火时硬度最高、耐磨性最好。     

高碳高钒高速钢复合轧辊的研究进展

论述了高碳高钒系高速钢复合轧辊的研究现状,重点介绍了高碳高钒系高速钢复合轧辊的制造工艺性能、成分设计、合金组织与性能.     

热处理对含硼低合金高速钢组织和性能的影响

研究了淬火和回火温度对含硼低合金高速钢显微组织和性能的影响.结果表明,含硼低合金高速钢组织主要由马氏体和碳硼化合物构成,铸态下碳硼化合物主要以连续网状分布,而淬火后,碳硼化合物出现了断开的倾向,随着淬火温度提高,碳硼化合物的断开倾向越明显,而且部分碳硼化合物溶人基体,促进了基体的强化.回火温度的变化,对碳硼化合物的影响不明显,但随着固火温度的升高,马氏体中会析出二次碳硼化合物,使基体中合金固溶度下降.随着淬火温度上升,含硼低合金高速钢轧辊材料硬度提高.随着回火温度上升,硬度开始下降.     

高速钢轧辊切削工艺新突破

介绍了高速钢轧辊的特性及加工现状;针对高速钢轧辊加工进行了机床选择、刀具选择、切削参量选择、机床自动编程等;并进行了加工时间和加工成本分析,达到高效、高速加工要求。     

半高速钢轧辊的锻造工艺研究

从半高速钢轧辊的化学成分、钢锭质量、加热规范、变形过程、锻后热处理等方面对半高速钢轧辊的锻造工艺进行了研究。采用“切分锻造法”、一组上平砧、两组下V形砧锻造及“轻-重-轻”锻造工艺试制成功了两支辊坯。     

淬火温度对高硼高速钢显微组织的影响

在普通高速钢材料中,加入适量硼来取代普通高速钢中价格昂贵的合金元素,设计了一种新型的高硼高速钢材料。研究了淬火温度对0.4%～0.5%C和1.0%～1.5%B的高硼高速钢显微组织的影响。结果表明,高硼高速钢的铸态组织由铁素体、珠光体和少量马氏体以及硼碳化合物组成,硼碳化合物由M23(B,C)6、(W,Mo)2(B,C),M3(B1.5,C0.5)和M(B0.7,C0.3)组成,呈网状和鱼骨状沿晶界分布。淬火处理后,基体组织转变成板条马氏体,含有4%残留奥氏体,硼碳化合物的类型没有发生变化,但数量减少。在950～1100℃内淬火,硼碳化合物局部发生溶解,出现断网现象;随着淬火温度的升高,断网现象越来越明显,从而减轻了对基体的割裂作用。     

高钨高速钢轧辊的研究和应用

普通合金铸铁轧辊硬度低、耐磨性差，而硬质合金轧辊尽管具有优异的耐磨性，但成本高，且脆性大，使用中易开裂和剥落。以高碳高钨高速钢为主要合金成分，采用离心铸造方法，开发了耐磨性能优良的高速钢轧辊，并着重解决了离心铸造高速钢轧辊生产过程易偏析和产生裂纹的难题。高速钢轧辊硬度达63～65HRC，辊面硬度差小于2HRC，冲击韧度大于14J／cm^2。用于高速线材轧机预精轧组和棒材轧机精轧机组，使用寿命比合金铸铁轧辊提高6～10倍，接近硬质合金轧辊水平。     

含铝高硼高速钢显微组织的电镜表征

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)、背散射电子衍射(EBSD)以及透射电镜(TEM)对含铝高硼高速钢热处理前后的组织及硼碳化物类型进行分析。结果表明,铸态含铝高硼高速钢组织为铁素体和网状硼碳化物,硼碳化物类型为Fe₂B型(富Cr),FeMo₂B₂型(富Mo)和Fe₃C(Cr-Mo)型;热处理后基体组织为马氏体,网状硼碳化合物破碎并球化。硼碳化物为Fe₂B型(富Cr),(Fe, Cr)₂₃C₆型(Cr-Mo)和FeMo₂B₂型(富Mo)。热处理后网状硼碳化物断裂是由于Fe₃C型(Cr-Mo)硼碳化物分解为(Fe, Cr)₂₃C₆型(Cr-Mo)和FeMo₂B₂型(富Mo)硼碳化物。TEM分析所得硼碳化物的晶体结构与EBSD鉴定得出的结论一致。     

低合金高速钢的应用及发展

从节省合金资源、节约能源的思路出发,概述了近年来国内外低合金高速钢的发展状况,并对低合金高速钢的应用情况做了阐述,同时指出了目前低合金高速钢在应用及发展上存在的一些不足。     

铝含量对高硼高速钢组织及回火析出的影响

铝元素是M2高速钢中重要添加元素,对高速钢的回火稳定性、高温抗氧化都有提高作用.因此,在高硼高速钢中加入不同含量的铝,研究铝对其组织和回火性能的影响.结果 表明,含A1高硼高速钢组织由铁素体、珠光体和硼化物组成.适量的铝促进铁素体和珠光体的形成,而过量的铝导致粗大的初生硼化物形成.淬火回火后,少量铝的加入促使高硬度的纳...     

淬火保温时间对高硼高速钢组织和硬度的影响

传统高速钢有大量昂贵合金元素来形成高硬度碳化物,而用硼元素来替代昂贵金属元素形成高硬度硼化物是一种经济可行的方法,从而开发出新型高硼高速钢.借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计等研究了B含量为1.5％、C含量为0.4％的高硼高速钢铸态及淬火后的组织与性能.结果 表明,铸态高硼高速钢由铁素体、珠光体、硼化物和少量...     

高速钢轧辊及其合金元素

本文简单介绍了高速钢轧辊及其优点,重点分析了其中的合金元素和碳化物,并设计出适合生产与使用的高速钢轧辊。     

高速钢轧辊制造技术研究进展

在简单介绍了高速钢轧辊特点和应用现状基础上,对高速钢轧辊成形技术,特别是高速钢轧辊离心复合铸造技术进行了详细讨论,同时介绍了热处理对高速钢轧辊组织和性能的影响,最后提出了开展高速钢轧辊制造技术研究值得重视的一些问题.     

热处理对低合金高速钢碳化物的影响

利用XRD对低合金高速钢及通用型高速钢M2各热处理状态下碳化物的数量及类型变化特点进行研究,同时对力学性能进行了测试。结果表明:由于采用较高的碳饱和度,低合金高速钢退火态的碳化物数量接近通用型高速钢M2,淬火过程中溶入基体及回火时析出的碳化物数量与M2钢相当,增加了固溶强化效果及二次硬化能力;使低合金高速钢经1170℃淬火+540℃×3 h三次回火后,其硬度和600℃红硬性可达M2钢的水平,获得了良好的综合性能。     

低合金高速钢的分类及合金化原理

本文综合了国内外大量文献资料,对低合金高速钢进行了分类,分析了低合金高速钢中合金元素的作用,并较详细地阐明了低合金高速钢的合金化原理。