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Mo和变质处理对高钒高速钢耐磨性的影响

2014-08-01王振廷

黑龙江科技大学学报 2014年6期

梁 刚, 王振廷

(黑龙江科技大学 材料科学与工程学院,哈尔滨150022)

高钒高速钢是一种具有良好冲击韧性、高硬度和优良耐磨性的材料,近年来,被用于采煤机锤头制造[1]。高钒高速钢锤头的耐磨性比高铬铸铁锤头高出3~4 倍,这是由于V 的加入使得基体中的碳形成了VC,VC 熔点高,在奥氏体化过程中会有少量溶解在碳化物中,加强钢的二次硬化,而保留的VC又可极大地提高其耐磨性[2-4]。与其他高速钢相比,高钒高速钢具有更加优异的耐磨性能,其耐磨性成为高速钢研究的重点领域[5-7]。Mo 可以提高高钒高速钢的韧性硬度、淬透性和回火硬度[8-10]。笔者通过添加Mo 和变质处理改变高钒高速钢显微组织中碳化物的形貌和分布,并对不同的高钒高速钢试样进行室温干磨损实验,为高钒高速钢的发展提供了理论依据。

1 实验材料与方法

1.1 材料

实验主要原料为生铁、钼铁、废钢、钒铁,其化学成分见表1。实验用的变质剂为RE -Mg 变质剂。物相分析与磨损实验试样分别为未变质高钒高速钢、变质高钒高速钢和变质高钒钼高速钢,其化学成中C 和V 的质量分数分别为3.5%和5.0%,Mo 元素的质量分数为0.5%。由于稀土镁合金是变质剂出炉后再放入浇包的,且含量较少,故忽略不计。

表1 实验原料化学成分Table 1 Chemical composition of raw materials

1.2 方法

试样制备实验选用2 kg 真空感应炉,加料先后顺序为生铁、废钢、钒铁、钼铁。钒铁在出钢前5~7 min内加入,可以有效防止铁水在熔化过程中过分氧化,钼铁在钒铁熔化后立即加入。采用包底冲入法进行RE-Mg 变质处理。……

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