實(shí)驗(yàn)材料為含釩、鈮的高速鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：3.0V，2.0Nb，3.0W，3.0Mo，5.0Cr，0.8C。試樣是在真空條件下用感應(yīng)爐熔煉，然后在臥式離心機(jī)上采用內(nèi)襯樹(shù)脂砂的金屬模離心鑄造φ120mm×140和φ80mm×140mm的試件。鑄態(tài)試件用線切割機(jī)切割成小塊的條狀試樣。將條狀試樣在不同溫度(950、1000、1050、1100、1150和1200℃)下保溫1h后油淬，冷卻至室溫。淬火后的試樣分別進(jìn)行不同溫度(500、520、540、575和600℃)保溫2h的二次回火試驗(yàn)。

軋輥用高速鋼中加入V、Nb元素后，可促進(jìn)顆粒狀碳化物MC的生成，改善碳化物的形狀、大小和分布。當(dāng)V、Nb含量較少時(shí)，彌散顆粒狀碳化物的數(shù)量較少，菊花狀碳化物大量生成；當(dāng)V、Nb含量達(dá)到5%左右時(shí)，生成的彌散顆粒狀碳化物較多，

1）碳化物硬度高。以往使用的軋輥，其基體上分布的多為Fe3C型或M7C3型共晶碳化物，組織粗大，硬度較低。高速鋼軋輥一般采用高C、高V型高速鋼，另外還含有較多的Cr、Mo、W、Nb和Co等合金元素，在凝固和熱處理過(guò)程中，這些合金元素形成了一次和二次碳化物。高鉻鑄鐵軋輥碳化物是M7C3（2500 Hv）和M23C6（1600 Hv）。無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥中，碳化物是Fe3C（l300 Hv）。而高速鋼軋輥主要含有MC（3000 Hv）、M7C3（2500 Hv）和M6C（2000 Hv），它能替代一般軋輥，從而提高耐磨性。另外，隨著V含量增加，高速鋼組織中骨骼狀的M6C型碳化物向粒狀的VC型轉(zhuǎn)化。

2）熱穩(wěn)定性好。高速鋼軋輥中含有較多的W、Cr、Mo、V和Nb等元素，具有較好的熱穩(wěn)定性，研究發(fā)現(xiàn)，普通軋輥材質(zhì)的硬度隨溫度升高而明顯下降，而高速鋼軋輥在600℃仍保持有500 Hv，這必將大大提高軋輥的耐磨性。特別是當(dāng)添加分布于基體組織的Co元素時(shí)，這種傾向更加明顯。