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實驗材料為含釩、鈮的高速鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：3.0V，2.0Nb，3.0W，3.0Mo，5.0Cr，0.8C。試樣是在真空條件下用感應(yīng)爐熔煉，然后在臥式離心機(jī)上采用內(nèi)襯樹脂砂的金屬模離心鑄造φ120mm×140和φ80mm×140mm的試件。鑄態(tài)試件用線切割機(jī)切割成小塊的條狀試樣。將條狀試樣在不同溫度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保溫1h后油淬，冷卻至室溫。淬火后的試樣分別進(jìn)行不同溫度(500、520、540、575和600℃)保溫2h的二次回火試驗。

軋輥用高速鋼中加入V、Nb元素后，可促進(jìn)顆粒狀碳化物MC的生成，改善碳化物的形狀、大小和分布。當(dāng)V、Nb含量較少時，彌散顆粒狀碳化物的數(shù)量較少，菊花狀碳化物大量生成；當(dāng)V、Nb含量達(dá)到5%左右時，生成的彌散顆粒狀碳化物較多，




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鋼液與已經(jīng)預(yù)熱的芯軸表面熔合，并因結(jié)晶器的冷卻而凝固，形成復(fù)合層。借助移動裝置不斷由結(jié)晶器中拉出已經(jīng)凝固的部分（或結(jié)晶器上移），同時上部鋼水不斷注入，直至達(dá)到預(yù)定的軋輥長度為止。目前國外ESSLM法已實現(xiàn)了工業(yè)化，采用ESSLM工藝生產(chǎn)的高速鋼復(fù)合軋輥外層致密，無縮孔、裂紋、疏松等缺陷，外層金屬與芯軸熔合良好，主要合金元素、硬度及顯組織在高度方向及橫斷面上的分布均勻。

2.2噴射成形（Osprey）高速鋼軋輥

Osprey技術(shù)是在粉末冶金惰性氣體霧化制粉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種近終成形技術(shù)，它是充分利用已精煉的液態(tài)金屬，用高壓惰性氣體將合金液流霧化成細(xì)小的熔滴，熔滴在高速氣流的作用下飛行并被霧化氣體冷卻，




高速鋼中含有較多的W、Cr、Mo和V等元素，而這些元素及其形成的碳化物密度差大，在普通離心鑄造條件下，高速鋼軋輥元素偏析嚴(yán)重。日本川崎制鐵公司分析了離心鑄造高速鋼軋輥偏析主要是MC型碳化物的偏析，嚴(yán)重影響軋輥的耐磨性，研究發(fā)現(xiàn)MC型碳化物主要是一次結(jié)晶VC的偏析，因VC與鋼水的密度相差較大所致。防止VC偏析方法是采取添加Nb元素提高M(jìn)C型碳化物密度，并限制添加偏析元素W和Mo，選擇基本成分2.0%C-6.0%V-7.0%Cr-2.5%Mo，添加1.0%~1.5%Nb進(jìn)行試驗，其結(jié)果由于生成密度較大的MC型復(fù)合碳化物（V、Mo和Nb系碳化物），其密度與鋼水密度相接近，使VC減少，有效地控制了離心鑄造高速鋼軋輥的碳化物偏析。但是，無W低Mo高速鋼軋輥紅硬性明顯下降，耐磨性降低。此外，Nb提高鋼的淬火溫度，降低二次硬化峰值出現(xiàn)的溫度，高速鋼鑄造成形過程中Nb系的MC型碳化物較V系的MC型碳化物粗大，


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