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高速钢轧辊淬火工艺的研究

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高速钢轧辊淬火工艺的研究

【摘要】:
新型锻造高速钢轧辊材料采用50kg真空感应炉进行熔炼,然后高温锻造成100mm×100mm×250mm坯料,经700℃、4h退火后得到试验用原始料,金相试样为15mm×15mm×15mm方块,采用箱式电阻炉进行不同温度加热,空冷淬火,采用660RLD/T型洛氏硬度计检测硬度,采用X’perProX射线衍射仪检测残余奥氏体,采用Axiovert200MAT光学显微镜检测组织和晶粒度,采用QUANTA

  新型锻造高速钢轧辊材料采用50kg真空感应炉进行熔炼,然后高温锻造成100mm×100mm×250mm坯料,经700℃、4h退火后得到试验用原始料,金相试样为15mm×15mm×15mm方块,采用箱式电阻炉进行不同温度加热,空冷淬火,采用660RLD/T型洛氏硬度计检测硬度,采用X’perProX射线衍射仪检测残余奥氏体,采用Axiovert200MAT光学显微镜检测组织和晶粒度,采用QUANTA400扫描电子显微镜观察碳化物。

  新型锻造高速钢轧辊铸态组织为下贝氏体+莱氏体+少量马氏体+条块状碳化物+颗粒状碳化物。其中大块的条状碳化物为钢液凝固过程中析出的一次碳化物,颗粒状碳化物为冷却过程中从奥氏体中析出的二次碳化物,碳化物含量为3.6%。研究表明:

  (1)淬火温度影响碳化物的溶解,随着淬火温度的升高,高速钢轧辊淬火组织中碳化物含量逐渐减少,当温度升高至1200℃时,粒状碳化物已基本溶解,仅剩少量块状碳化物。

  (2)随着淬火温度的升高,高速钢晶粒不断长大,当淬火温度超过1040℃时,晶粒长大趋势明显,淬火温度超过1160℃,晶粒度达4.5级,晶粒粗化已十分严重。

  (3)随着淬火温度的升高,残余奥氏体含量不断增加,当淬火温度在1080℃以下时,残余奥氏体含量增加较平缓,随后其含量急剧增加,当淬火温度达到1160℃时,残余奥氏体含量增至38%,因此,从残余奥氏体含量控制方面考虑,淬火温度应低于1080℃.

  (4)在1040℃淬火时,硬度达到峰值,至高可达64.1HRC,此时高速钢轧辊组织、晶粒度、残余奥氏体含量匹配达到良好。

  (5)新型锻造高速钢轧辊材料淬火温度应选择在1020~1080℃之间。