不同型号的灰铁齿轮箱铸件在性能上有哪些差异？

来源：无锡市铸造厂浏览：- 发布日期：2025-10-22 14:26:10【大中小】

不同型号的灰铁齿轮箱铸件（核心区别在 HT 牌号），性能差异主要体现在强度、硬度、耐磨性、减震性四大核心指标上，这些差异直接决定了它们的适用工况（如负载大小、转速高低、环境振动强度），本质是由铸件内部石墨形态、基体组织及化学成分调控导致的。

灰铁齿轮箱铸件最常用的牌号为 HT200、HT250、HT300、HT350，牌号数字代表其最小抗拉强度（单位：MPa），牌号越高，性能偏向 “高强度、高硬度”，但减震性会略有下降，具体差异如下表所示：

性能维度	HT200（基础级）	HT250（通用级）	HT300（高强度级）	HT350（超高强度级）
抗拉强度	≥200MPa，强度较低，仅能承受轻载	≥250MPa，强度适中，可承受中等负载	≥300MPa，强度较高，能承受重载或冲击负载	≥350MPa，强度极高，可承受重型冲击负载
布氏硬度	170-240HBW，硬度较低，切削加工性好	190-260HBW，硬度适中，兼顾加工性与耐磨性	200-280HBW，硬度较高，耐磨性优，加工难度增加	220-300HBW，硬度极高，耐磨性极强，需用超硬刀具加工
耐磨性	一般，石墨片较粗，仅适合低速、轻载摩擦工况	较好，石墨片细化，适合中速、中等负载摩擦工况	优秀，石墨片细小且分布均匀，适合高速、重载摩擦工况	极优，石墨片更细，基体珠光体含量高，适合重型、高频摩擦工况
减震性	最佳，粗石墨片能有效吸收振动，噪音低	良好，石墨片细化后仍有较好减震效果	一般，石墨片量减少，减震性略降，噪音略有上升	较差，石墨片量少且细，减震性弱，运行时噪音相对较高
铸造流动性	好，易成型复杂结构（如多油道、薄壁箱体）	较好，能成型中等复杂结构	一般，厚壁部位易产生缩孔，需优化补缩工艺	较差，流动性差，易出现浇不足，需严格控制熔炼与浇注参数

不同型号灰铁的性能差异，根源在于化学成分设计和微观组织的不同，具体可归结为两点：

化学成分调整：
- 碳（C）、硅（Si）含量：牌号越高，C、Si 含量越低（HT200：C 3.2%-3.5%，Si 1.8%-2.2%；HT350：C 2.8%-3.1%，Si 1.4%-1.8%）。低 C、Si 可减少石墨数量，增加金属基体（珠光体）比例，从而提升强度和硬度，但会降低流动性与减震性。
- 锰（Mn）含量：牌号越高，Mn 含量略高（HT200：Mn 0.6%-0.9%；HT350：Mn 0.9%-1.2%）。Mn 能强化珠光体基体，细化珠光体片间距，进一步提升硬度和耐磨性。
微观组织差异：
- 石墨形态：HT200 石墨片较粗、较长；HT350 石墨片细小、短钝。粗石墨片对基体的 “割裂作用” 强，会降低强度；细石墨片割裂作用弱，且分布均匀，能在保证强度的同时保留一定耐磨性。
- 基体组织：HT200 珠光体含量约 70%-80%，含少量铁素体；HT350 珠光体含量≥95%，几乎无铁素体。珠光体硬度远高于铁素体，因此高珠光体含量的高牌号灰铁，强度和硬度更优。

不同型号的性能差异，直接决定了它们的适用场景，选错牌号会导致齿轮箱过早损坏或成本浪费：

HT200：适合轻载、低速的小型齿轮箱，如家用小型减速机、小型输送机齿轮箱。这类齿轮箱负载小（传递功率≤5kW）、转速低（≤1000r/min），对强度要求不高，但需低成本、易加工，且运行噪音低（依赖 HT200 的高减震性）。
HT250：适合中载、中速的通用齿轮箱，如工业用中小型减速机、叉车传动齿轮箱。传递功率 5-20kW，转速 1000-3000r/min，需兼顾强度、耐磨性和加工性，是目前应用最广的牌号（性价比最高）。
HT300：适合重载、高速的中型齿轮箱，如起重机行走齿轮箱、大型输送机齿轮箱。传递功率 20-50kW，转速 3000-5000r/min，需承受较大冲击负载（如起重机启停），且齿轮啮合摩擦频繁，依赖 HT300 的高强度和高耐磨性。