高應力滾滑動條件下高速鋼的磨損性能及失效行為研究.pdf

1、本研究設計了用于冷軋輥的高速鋼，以不同碳化物為主要耐磨骨架，利用自制的更切合實際的WM-RS滾滑動摩擦磨損實驗裝置，研究了高應力滾滑動條件下高速鋼的摩擦磨損性能，不同滾滑比對失效行為的影響，并利用SEM和TEM分析了其失效行為，探討了高速鋼軋輥的滾滑動磨損機理。應用X射線衍射儀測量了磨損前后殘余奧氏體的含量，利用電子顯微硬度儀分析了磨損前后顯微硬度的變化。進一步揭示了冷軋輥用高速鋼的磨損失效機理、完善了含硬質點材料的磨損失效理論。

2、>　　本研究主要內容包括：⑴高鎢高速鋼熱處理后的典型組織為：鎢的碳化物（M6C）+二次析出碳化物+針狀馬氏體+殘余奧氏體。M6C是以鎢、鐵元素為主要元素的復合碳化物。高鉬高速鋼熱處理后的典型組織為：鉬的碳化物（M2C）+攣晶馬氏體+殘余奧氏體。M2C是以鉬元素為主要元素的復合碳化物。⑵滾滑比為5.95％時，高鎢高速鋼和高鉬高速鋼的洛氏硬度以及沖擊韌性基本相當，高鎢高速鋼的相對耐磨性是高鉬高速鋼1.25倍。隨著磨損時間的增加，兩種高速鋼的

3、磨損量均以直線增加。⑶在磨損的過程中，磨損表面基體的顯微硬度升高，這是由于在磨損的過程中發(fā)生加工硬化和誘發(fā)馬氏體相變共同作用的結果。⑷棒條狀M2C型碳化物較骨骼狀 M6C型碳化物更容易發(fā)生彎曲短裂，從而形成裂紋源。M6C型碳化物的面積分數要大于 M2C型碳化物，可以更有效的阻礙位錯運動。呈網格狀分布的 M2C型碳化物，磨損過程中易造成位錯塞積，發(fā)生斷裂。⑸滾滑比對磨損有顯著的影響，高速鋼軋輥的磨損率均隨著滾滑比的增加而增加。滾滑比的變化