铸造减速机壳体的材料选择需综合考虑力学性能(强度、刚度)、铸造工艺性(流动性、收缩率)、成本及使用环境(如耐油性、耐磨性)等因素。以下是常用材料及其特点、适用场景:
铸铁因成本低、铸造性能优良(流动性好、收缩小)、减震性强,是减速机壳体的首选材料,占比超过 90%。
-
-
成分特点:碳主要以片状石墨形式存在,含碳量 2.7%-3.8%,硅 1.0%-3.0%,力学性能取决于基体组织(珠光体、铁素体)。
-
常用牌号:
-
HT200:抗拉强度≥200MPa,硬度 170-230HB,适用于轻载、低速减速机(如小型齿轮减速机壳体)。
-
HT250:抗拉强度≥250MPa,硬度 190-269HB,应用最广,适用于中载减速机(如电机减速器、输送机减速机壳体),可承受一定冲击和振动。
-
HT300/HT350:抗拉强度≥300/350MPa,硬度更高(207-302HB),适用于重载、高转速减速机(如冶金、矿山用大型减速机壳体),需配合优质熔炼工艺(如孕育处理)。
-
优势:铸造流动性好,易成型复杂结构(如轴承孔、油道);切削加工性优良,成本低;减震性优于钢,可降低运行噪音。
-
局限:韧性较低,脆性较大,不适合承受剧烈冲击的工况。
-
-
成分特点:通过球化处理(加入镁或铈)使石墨呈球状,力学性能接近钢材,含碳量 3.6%-3.8%,硅 2.0%-2.8%。
-
常用牌号:QT450-10(抗拉强度 450MPa,延伸率 10%)、QT500-7、QT600-3 等。
-
适用场景:需承受较高冲击载荷或要求轻量化的减速机壳体(如工程机械、汽车变速箱壳体),其强度和韧性优于灰口铸铁,可减少壁厚(比灰铁薄 20%-30%)。
-
优势:强度高、韧性好,抗疲劳性能优异;铸造性能接近灰铁,可满足复杂结构成型。
-
局限:成本高于灰口铸铁(球化剂增加成本),收缩率略大(需严格控制铸造工艺防缩孔)。
铸钢强度高、韧性好,但铸造性能较差(流动性低、收缩大),成本高,仅用于重载、强冲击的特殊工况。
-
碳素铸钢
-
常用牌号:ZG230-450(抗拉强度 450MPa,延伸率 22%)、ZG270-500 等。
-
适用场景:大型重载减速机(如轧机减速机、船舶减速器壳体),需承受巨大扭矩和冲击载荷。
-
优势:强度和韧性远高于铸铁,可焊接修复(铸铁难以焊接)。
-
局限:铸造流动性差,易产生浇不足、缩孔等缺陷;切削加工难度大(硬度高),成本是灰铁的 2-3 倍。
-
合金铸钢
-
加入铬、镍、钼等合金元素(如 ZG35CrMo),提升耐磨性和高温强度,适用于高温或腐蚀环境下的减速机壳体(如化工设备减速机)。
铝合金密度低(约 2.7g/cm³,仅为铸铁的 1/3),耐腐蚀,适用于对重量敏感的场合。
-
常用牌号:Al-Si 系铸造铝合金(如 ZL104、ZL107),含硅 6%-12%,流动性好,铸造性能优良。
-
适用场景:小型精密减速机(如机器人关节减速机、航空航天用减速机壳体),需轻量化且耐腐蚀。
-
优势:重量轻,可降低设备能耗;表面光洁度高,无需复杂涂装。
-
局限:强度和刚度低于铸铁(抗拉强度约 200-300MPa),成本高(是灰铁的 3-5 倍),减震性差(运行噪音较大)。
-
绝大多数场景:优先选择灰口铸铁(如 HT250),性价比最高,满足常规减速机的强度和工艺需求。
-
重载 / 冲击工况:选用球墨铸铁(QT500-7 及以上)或铸钢,平衡强度与成本。
-
轻量化 / 精密需求:选用铝合金,但需权衡强度和成本。
材料选择需结合减速机的功率、转速、安装环境及批量生产规模,兼顾性能与经济性。
无锡市铸造厂拥有68年铸造加工经验,欢迎来电咨询!