HT350 作為
高強(qiáng)度灰鑄鐵(抗拉強(qiáng)度≥350MPa),其硬度常規(guī)范圍為 220~280 HBW(部分工況下可通過工藝調(diào)整至 240~300 HBW),兼具更高的抗拉強(qiáng)度、抗變形能力和耐磨性,且在承受沖擊載荷和長期穩(wěn)定載荷時表現(xiàn)更優(yōu)。其應(yīng)用場景聚焦于
高載荷、高剛度、高耐磨性要求的關(guān)鍵機(jī)械部件,尤其在對精度保持性和使用壽命有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域,具體如下:
機(jī)床行業(yè)是 HT350 的核心應(yīng)用領(lǐng)域,尤其針對承載大、精度要求高的設(shè)備,需依靠其高強(qiáng)度和低變形特性保證加工精度:
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重型機(jī)床床身與底座:如重型臥式車床、落地式銑鏜床、大型龍門加工中心的床身,需承載數(shù)十噸甚至上百噸的工件重量,HT350 的高抗拉強(qiáng)度(≥350MPa)可避免長期載荷下的塑性變形,同時高硬度(220~280 HBW)提升導(dǎo)軌面(或安裝面)的耐磨性,減少長期使用后的精度衰減。
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高精度磨床關(guān)鍵結(jié)構(gòu):如數(shù)控成型磨床、曲軸磨床的床身、工作臺底座,這類設(shè)備加工精度需達(dá)到 0.001mm 級別,HT350 的組織均勻性(珠光體含量≥95%)可降低鑄件內(nèi)應(yīng)力,避免因應(yīng)力釋放導(dǎo)致的微量變形,保障磨床的定位精度和重復(fù)精度。
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機(jī)床主軸箱與立柱:主軸箱需承受主軸高速旋轉(zhuǎn)的徑向 / 軸向載荷,立柱需支撐橫梁及滑枕的移動載荷,HT350 的高剛度可減少振動(共振頻率更高),避免因結(jié)構(gòu)形變影響主軸跳動或加工表面粗糙度。
在承受周期性載荷、沖擊載荷或高轉(zhuǎn)速工況的設(shè)備中,HT350 的抗疲勞性和耐磨性優(yōu)勢顯著:
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大型柴油機(jī)機(jī)體與缸體:如船舶用低速柴油機(jī)(缸徑>300mm)、大功率發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的機(jī)體,需同時承受氣缸內(nèi)高壓燃?xì)獾臎_擊(最高可達(dá) 10MPa 以上)和曲軸傳動的扭矩,HT350 的高強(qiáng)度可避免機(jī)體開裂,且其良好的導(dǎo)熱性(比普通鑄鐵高 5%~10%)有助于缸體散熱,減少熱變形。
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重型齒輪箱箱體:如礦山機(jī)械、冶金設(shè)備的減速器箱體(傳遞功率>1000kW),需支撐大模數(shù)齒輪(模數(shù)>20)的嚙合載荷,HT350 的高硬度可提升箱體軸承孔的耐磨性(避免軸承外圈與孔壁的相對磨損),同時高強(qiáng)度保證箱體不會因齒輪沖擊載荷導(dǎo)致開裂或變形。
這類設(shè)備工況惡劣(粉塵多、載荷大、沖擊頻繁),對鑄件的強(qiáng)度和耐磨性要求遠(yuǎn)超普通灰鑄鐵:
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冶金設(shè)備機(jī)架與底座:如軋鋼機(jī)的牌坊底座、連鑄機(jī)的結(jié)晶器支撐座,需承受軋輥的軋制力(可達(dá)數(shù)千噸)或結(jié)晶器的高溫載荷(>1000℃),HT350 的高溫穩(wěn)定性(200℃以下強(qiáng)度衰減<5%)和抗蠕變能力可避免長期高溫下的結(jié)構(gòu)失效,同時高硬度提升表面抗磨損和抗劃傷能力(應(yīng)對氧化鐵皮等雜質(zhì)的沖刷)。
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礦山機(jī)械耐磨部件:如球磨機(jī)的端蓋、破碎機(jī)的機(jī)架(顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)),端蓋需承受研磨體(鋼球)的沖擊和摩擦,HT350 的硬度(240~280 HBW)可減少端蓋內(nèi)表面的磨損量(使用壽命比 HT300 提升 20%~30%);破碎機(jī)機(jī)架需承受物料破碎時的沖擊載荷(可達(dá)數(shù)百 kN),其高強(qiáng)度可避免機(jī)架因沖擊導(dǎo)致的裂紋擴(kuò)展。
在對精度和穩(wěn)定性要求極高的小眾領(lǐng)域,HT350 的低應(yīng)力、高均勻性成為關(guān)鍵選擇:
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坐標(biāo)測量機(jī)(CMM)底座與橫梁:高精度 CMM(測量精度≤0.005mm/m)的底座需絕對穩(wěn)定,避免環(huán)境溫度變化(±5℃)或輕微振動導(dǎo)致的形變,HT350 通過 “時效處理 + 二次孕育” 工藝可將內(nèi)應(yīng)力降低至≤50MPa,同時組織均勻性(石墨形態(tài)為 A 型,長度≤5 級)減少熱膨脹系數(shù)的波動,保障測量精度。
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特種機(jī)床導(dǎo)軌基座:如航空航天領(lǐng)域的葉片加工機(jī)床、發(fā)動機(jī)機(jī)匣加工機(jī)床,其導(dǎo)軌基座需同時滿足 “高剛度(避免切削振動)” 和 “高耐磨性(應(yīng)對頻繁移動)”,HT350 的硬度和強(qiáng)度可平衡這兩個需求,同時其良好的切削加工性(雖硬于 HT300,但通過合理選擇刀具仍可保證導(dǎo)軌面的粗糙度 Ra≤0.8μm)。
HT350 的應(yīng)用場景均滿足以下 3 個核心需求,這也是其區(qū)別于 HT250/HT300 的關(guān)鍵:
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載荷條件:承受長期靜載荷≥50MPa 或 周期性動載荷≥30MPa,需高強(qiáng)度避免塑性變形或疲勞失效;
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精度要求:部件最終精度需達(dá)到0.01mm 級別以上(如機(jī)床導(dǎo)軌、測量設(shè)備底座),需低內(nèi)應(yīng)力和高組織均勻性保障精度穩(wěn)定性;
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磨損工況:表面需承受滑動摩擦(線速度>0.5m/s) 或 沖擊摩擦(如破碎機(jī)、球磨機(jī)),需高硬度提升耐磨性。
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