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采用电磁离心铸造法制备轧辊用高速钢可以较好地限制成分偏析,具有很好的应用前景。本试验利用自制的电磁离心铸造机,在磁感应强度为0、0.1T条件下,分别制备了低(600r/min)、中(960r/min)、高(1370r/min)三种离心转速下的轧辊用高速钢。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)对普通砂型铸造、不同转速下离心铸造、电磁离心铸造轧辊用高速钢的凝固组织和热处理组织进行了分析;利用硬度试验、冲击韧性试验、磨损试验确定了轧辊用高速钢的热处理工艺,并对轧辊用高速钢热处理后的力学性能和磨损性能进行了实验研究。试验结果表明:本试验设计的轧辊用高速钢的凝固组织主要由M+共晶碳化物(MC+M2C+M3C)+MC+残余奥氏体组成。用普通砂型铸造的高速钢凝固组织中颗粒状碳化物晶粒粗大、偏析严重,共晶碳化物板条长且间距宽;在离心铸造中,高速钢凝固组织中碳化物晶粒比普通砂型铸造的细小;随着离心转速的提高,碳化物偏析先减小后增加。离心转速适中时,凝固组织成分均匀,热处理后硬度和耐磨性也较高;在电磁离心铸造中,由于电磁搅拌作用使凝固组织中粒状碳化物较离心铸造时变小、分布变均匀,板条状碳化物变细、变短。随着离心转速的提高,粒状碳化物逐渐变小,呈均匀化、弥散化分布趋势,共晶组织中的碳化物板条逐渐变细、变短。在离心转速较高时,凝固组织中的碳化物分布更为均匀,颗粒更细小。热处理后的硬度和耐磨性也随着离心转速的提高逐渐增加,在转速较高时硬度和耐磨性匹配良好。高速钢在磨损过程中几种磨损机理同时存在,在磨损初期以表面擦伤的粘着磨损为主,随着磨损过程的持续,颗粒较大的碳化脱落,磨损表现为疲劳磨损,粒状碳化物脱落后,磨损形式为疲劳磨损和磨料磨损的共同作用。在电磁离心铸造中采用较高的离心转速,可以有效地改善高速钢凝固组织中碳化物的形态及分布,减轻合金元素的偏析。使热处理后高速钢的力学性能和耐磨性达到良好匹配。