在高溫環(huán)境下，硬質(zhì)合金軋輥的硬度和耐磨性會(huì)受到顯著影響。這些變化主要源于溫度對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)、相變行為以及力學(xué)性能的影響。以下是高溫環(huán)境對(duì)硬質(zhì)合金軋輥的具體影響：
硬度的變化
熱軟化效應(yīng)：隨著溫度升高，硬質(zhì)合金中的粘結(jié)相（通常是鈷）會(huì)發(fā)生軟化現(xiàn)象，導(dǎo)致整體硬度下降。這是因?yàn)殁捲诟邷叵缕鋸?qiáng)度和硬度都會(huì)降低，進(jìn)而影響到整個(gè)復(fù)合材料的機(jī)械性能。
晶粒長(zhǎng)大：在高溫條件下，硬質(zhì)合金中的碳化鎢顆?？赡馨l(fā)生晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象。這種晶粒尺寸的增加會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部缺陷增多，從而削弱了材料抵抗外力的能力，并進(jìn)一步降低了硬度。
氧化作用：高溫還可能促進(jìn)硬質(zhì)合金表面發(fā)生氧化反應(yīng)，形成一層氧化膜。雖然這層氧化膜可以在一定程度上減緩進(jìn)一步氧化，但它也可能成為裂紋源，影響材料的整體硬度和使用性能。
耐磨性的變化
磨損機(jī)制轉(zhuǎn)變：在低溫或常溫下，硬質(zhì)合金的主要磨損形式為磨粒磨損或粘著磨損。然而，在高溫環(huán)境下，由于材料硬度的降低以及可能出現(xiàn)的氧化層剝落，磨損機(jī)制可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮閲?yán)重的氧化磨損或擴(kuò)散磨損。
氧化磨損加劇：隨著溫度上升，氧化速率加快，硬質(zhì)合金表面形成的氧化物層更容易脫落，暴露出新的表面繼續(xù)被氧化，這一過程不斷重復(fù)，加速了材料的損耗，降低了耐磨性。
熱疲勞損傷：如果軋制過程中經(jīng)歷頻繁的加熱和冷卻循環(huán)，那么硬質(zhì)合金容易產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋萌生與擴(kuò)展，蕞終造成材料的破壞。這種情況特別常見于那些工作溫度波動(dòng)較大的應(yīng)用場(chǎng)合。
為了應(yīng)對(duì)上述問題，提高硬質(zhì)合金軋輥在高溫條件下的性能，通常采取以下措施：
優(yōu)化成分設(shè)計(jì)：通過調(diào)整硬質(zhì)合金中的鈷含量以及其他添加元素（如鉻、鈦等），可以改善其高溫穩(wěn)定性。
涂層技術(shù)：采用耐高溫的陶瓷涂層或其他防護(hù)層，以減少直接接觸帶來的氧化及磨損風(fēng)險(xiǎn)。
改進(jìn)制造工藝：例如細(xì)化晶粒、增強(qiáng)燒結(jié)致密化程度等方法來提升材料的基礎(chǔ)性能。
總之，理解并控制高溫對(duì)硬質(zhì)合金軋輥硬度和耐磨性的影響對(duì)于延長(zhǎng)其使用壽命至關(guān)重要。
