随着科技快速发展,机械设备运转加速。而机械设备整个运转系统与摩擦磨损有着密切的关系,随着机械设备运转速度的加快,摩擦磨损问题变得更加严重。而其会引起很大损失。比如超细破碎机锤头的磨损同样也会带来巨大的损失。但通过对耐磨材料的研制和应用,可以减少磨损,进而降低损失。所以研制新型的耐磨材料意义重大。本文通过成分设计,原料配比以及熔炼浇注等工艺制备出不同成分的高钒合金耐磨铸铁,首先分析了C含量、W含量以及Mo含量等对高钒合金铸铁的组织、力学性能及机械性能的影响;其次分析了不同温度淬火和回火对高钒合金铸铁组织与性能的影响,并确定了最佳热处理工艺;最后对最佳成分的高钒合金耐磨铸铁进行了最佳热处理,并与高铬铸铁进行了硬度、冲击韧性以及耐磨性能等的对比分析。利用扫描电镜观察了高钒合金耐磨铸铁的显微组织;利用X射线衍射及能谱分析仪分析了材料的物相组成;利用洛氏硬度计、冲击试验机及摩擦磨损试验机分别对该材料的洛氏硬度、冲击韧性及耐磨性等性能进行了测试。通过对比分析其组织及综合性能,确定在本文研究范围内最佳的高钒合金耐磨铸铁的成分配比和最佳热处理工艺,并分析高钒合金铸铁的磨损机理。通过研究得到,在本文范围内最佳的高钒合金耐磨铸铁的成分配比为:Cr-5.0wt%,V-9.0wt%,C-3.0wt%,W-2.0wt%,Mo-0.5wt%。最佳热处理工艺为:980℃保温30min进行空淬和560℃回火2h。高钒合金耐磨铸铁的组成相主要为原位合成的均匀分布的VC颗粒相,(Cr,Fe)7C3相以及Fe-Cr相。在热处理之前,平均洛氏硬度约为63.7HRC,平均冲击韧性为8.9J/cm2,耐磨性比高铬铸铁提高了1倍多;在经过热处理后,平均洛氏硬度约为61.8HRC,平均冲击韧性为11.3J/cm2,耐磨性比高铬铸铁提高了2倍多。