选用钒来提高高铬铸铁的耐磨性能
高铬铸铁是继普通白口铸铁﹑镍硬铸铁发展起来的第三代耐磨材料，具有良好的耐磨性、较好的韧性，日益得到广泛应用。钒作为微量元素添加，能提高高铬铸铁耐磨性，但是涉及作用机理的系统研究较少。本实验通过研究添加不同钒含量的高铬铸铁的硬度以及耐磨性能与组织结构之间的关系，阐述了钒在髙铬铸铁中的作用机理。
采用以废碳素钢、低碳铬铁、钼铁、钒铁、纯镍、铜丝和电解锰为原材料，采用WK-Ⅱ型非自耗真空电弧炉熔炼试样，为保证试样成分的均匀性，每个试样经5次反复熔炼，获得不同合金含量的合金铸锭。高铬铸铁基本成分为(质量分数,%)：2.7C，22Cr，0.6Mo，0.5Ni，0.7Mn，1.0Cu;V的加入量分别为：0.3%，0.8%，1.3%，1.8%。
将熔炼好的铸锭线切割成10mm×10mm×2mm的试样，采用ZEISS光学金相显微镜观察金相组织;微区的成分分析采用JSM-6480型扫描电镜附带的能谱仪进行分析;在岛津XRD-6000上进行相分析;硬度测量采用HRS-150型数显式洛氏硬度计;磨损试验采用MLD-10型冲击磨料磨损试验机，试样尺寸为10mm×10mm×30mm，配对试样用热轧态40Cr钢，硬度20HRC，硬磨料为4～6目石英砂，软磨料为4～6目，砂流量为50kg/h，冲击功2～5J。试样热处理工艺为在960、990、1020℃，油淬+250℃回火4h，空冷。
钒元素的添加细化了高铬铸铁的基体组织，改变了碳化物的形态及分布，提高了高铬铸铁硬度及耐磨性能。当钒含量为1.8%时，高铬铸铁硬度达到63HRC，抗磨损性好。钒含量为0.3%～1.8%时，较佳热处理工艺为1020℃保温2h，淬火，再经250℃回火4h。