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精铸热锻模具由于性能好、寿命长,在国外已经得到实际应用,而国内由于精铸热锻模具钢高温耐磨性差,导致模具寿命低,使精铸热锻模的应用受到限制。本文研究了成分、工艺、组织和性能及温度、载荷和滑动速度等因素对高温磨损率的影响规律,并对磨损表面和磨屑的形貌、成分和结构及氧化物膜的形态和剥落方式进行了分析,探讨了精铸热锻模具钢的高温磨损机理,为其高温磨损性能的提高提供了理论依据,具有重要的理论意义和实际应用价值。研究结果表明:精铸热锻模铸钢的磨损率对硬度的变化不敏感,其高的耐磨性对热强性的要求范围较宽,而显微组织对高温耐磨性有明显的影响。研究发现,回火屈氏体的高温耐磨性优于回火马贝复相组织和回火索氏体。含4.0wt.%Mo的铸钢600℃回火后沿原奥氏体晶界或马氏体板条界连续析出的链球状Cr23C6及RE加入量过高时出现的大量的粗大稀土夹杂物(RE)2O2S,均降低钢的强韧性,使得磨损率急剧增加,恶化了高温磨损性能。说明高温耐磨性不仅需要基体具有一定的热强性,还需要具有一定的韧性。在高温和摩擦作用下,磨面上形成氧化物膜和氧化物颗粒,氧化物以Fe3O4为主,还有一定量的Fe2O3;磨屑为Fe和Fe3O4、Fe2O3的混合物。精铸热锻模具钢的高温磨损机理为氧化磨损和疲劳剥层磨损。当基体中第二相细小弥散分布时,氧化膜从内部剥落或界面剥落,属于正常的氧化磨损,磨损率较低,此种情况适用于Quinn和Wilson等理论,磨损率几乎与基体的组织和韧性没有关系;当基体中第二相较粗大时,裂纹在基体与粗大第二相界面处萌生,并在基体内部扩展,导致基体与其上的氧化物膜一同剥落,这时磨损率与基体组织及韧性密切相关。