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研究发现,离心铸造高速钢轧辊产生的成分偏析会造成轧辊易失效,使用性能较低。为避免或减轻这一缺陷本试验将电磁搅拌技术引入离心铸造高速钢轧辊工作层中,目的在于制造出偏析较小的高速钢轧辊。本文通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)对高速钢轧辊工作层进行组织分析,并对普通砂型铸造、离心铸造、电磁离心铸造轧辊工作层的硬度测试、冲击韧性、耐磨性和红硬性做全面的对比分析。着重对磁场强度影响离心铸造高速钢轧辊工作层凝固过程得到的铸态组织,不同热处理温度下和最佳热处理温度下不同磁场强度下组织、力学性能和使用性能进行对比研究。试验结果表明:本试验所设计的高速钢轧辊成分合格,不同铸造条件下的高速钢铸态组织均为M + Fe3CⅡ(共晶) + Fe3CⅡ+ Fe3CⅠ+合金渗碳体+残余奥氏体Ar。合金渗碳体的形貌主要为板条状、角状、网状和细小颗粒状。普通砂型铸造条件下晶粒粗大,合金渗碳体板条长且间距宽,角状碳化物粗大,偏析最为严重。离心铸造条件下,晶粒比普通砂型铸造细小,板条碳化物稍短但间距窄,成分偏析依然严重。电磁离心铸造在电磁搅拌的作用下,板条碳化物被折断,角状碳化物被打碎,转变为短板条和颗粒状碳化物较为均匀弥散分布在钢基体中。随着磁感应强度的提高,晶粒大小变化不大,合金渗碳体偏析呈现先减少后增大的趋势,且在B = 0.15T时达到峰值。经过热处理探究,最佳热处理工艺为:1200℃淬火1h +560℃回火2h/两次,1250℃左右开始出现过烧现象。热处理后的试验结果表明:随着热处理温度的升高,成分偏析现象逐渐变小,碳化物分布越来越均匀。热处理后碳化物的形态主要为:MC + M7C3 + M23C6 + M3C。力学性能呈现先增高再降低的趋势,在1200℃淬火,磁场强度为0.15T时力学性能、耐磨性和红硬性最优。