HT250/300材質機床鑄件

來源：無錫市鑄造廠瀏覽：- 發(fā)布日期：2025-08-30 16:00:16【大中小】

HT250 和 HT350（注：用戶提到的 “HT300” 實際為HT350，灰鑄鐵牌號標準中無 HT300，常見牌號為 HT200、HT250、HT350，推測為筆誤，以下以 HT250/HT350 為核心展開）是機床鑄件中應用最廣泛的灰鑄鐵材質，其性能適配機床對 “剛性、減震性、尺寸穩(wěn)定性” 的核心需求，在床身、立柱、工作臺、導軌等關鍵結構件中占據主導地位。以下從材質特性、適配性、鑄造工藝要點、應用差異四個維度，詳細解析其在機床鑄件中的應用邏輯：

一、HT250/HT350 的核心材質特性（為何適配機床鑄件？）

灰鑄鐵的性能核心源于其 “片狀石墨 + 珠光體 / 鐵素體基體” 的組織，HT250 與 HT350 的差異主要體現在基體硬度、強度和石墨形態(tài)上，共同滿足機床鑄件的三大核心要求：

特性維度	HT250	HT350	對機床鑄件的關鍵價值
力學性能	抗拉強度≥250MPa，硬度 180-220HB	抗拉強度≥350MPa，硬度 200-240HB	保證床身、立柱等承重件的剛性，避免受力變形
減震性	減震系數（振動衰減率）高，約為鋼的 3-5 倍	減震性略低于 HT250（強度提升伴隨基體珠光體增多），但仍遠優(yōu)于鋼 / 球墨鑄鐵	吸收切削振動，減少刀具顫振，提升加工精度
耐磨性	石墨可形成 “自潤滑層”，配合珠光體基體，耐磨性中等	珠光體含量更高（≥90%），基體更致密，耐磨性優(yōu)于 HT250	適配導軌、工作臺等頻繁摩擦部位，延長使用壽命
尺寸穩(wěn)定性	鑄造應力小，時效后尺寸變形量≤0.1mm/m	鑄造應力略大，但經時效處理后穩(wěn)定性仍優(yōu)異	保證機床長期使用中 “定位精度、重復定位精度” 不衰減
加工性能	片狀石墨易斷屑，刀具損耗小，加工表面粗糙度 Ra≤1.6μm	強度高但仍易加工，表面粗糙度可達 Ra≤0.8μm	降低機床大件的加工成本，適配高精度導軌的磨削需求

二、HT250/HT350 在機床鑄件中的典型應用差異

兩者雖同屬中高強度灰鑄鐵，但因強度和硬度差異，應用場景有明確分工，避免 “性能過剩” 或 “強度不足”：

1. HT250：中載、通用型機床結構件

適用于切削力中等、對剛性要求不極致的機床部件，典型應用包括：

普通車床 / 銑床的床身、床頭箱殼體；
立式加工中心的工作臺（非重載型）；
磨床的底座、立柱（無重型切削需求）；
機床的進給箱、溜板箱等傳動箱體。

2. HT350：重載、高精度機床關鍵件

適用于重型切削、高剛性要求的機床部件，典型應用包括：

重型車床 / 落地鏜銑床的床身（承重≥50t）；
臥式加工中心的主軸箱殼體（承受主軸高速旋轉的徑向力）；
龍門銑床的橫梁、立柱（需支撐重型滑枕和刀具）；
高精度導軌（如滾珠絲杠配合的導軌面）、磨床的砂輪架殼體。

三、HT250/HT350 機床鑄件的關鍵鑄造工藝要點

機床鑄件（尤其是床身、導軌）對 “組織均勻性、無缺陷（氣孔 / 縮松）、應力控制” 要求極高，工藝需重點關注以下環(huán)節(jié)：

1. 熔煉：控制成分以保證性能

化學成分設計：碳（C）3.1%-3.4%（保證石墨析出，提升減震性）、硅（Si）1.8%-2.2%（促進石墨球化，降低脆性）、錳（Mn）0.7%-1.0%（強化珠光體基體，提升強度）；磷（P）≤0.15%、硫（S）≤0.12%（避免磷共晶脆化、硫化物夾雜導致的裂紋）。
熔煉設備：優(yōu)先采用中頻感應爐（溫度控制精度 ±10℃），避免沖天爐的成分波動大問題；出爐溫度 1450-1500℃，保證鐵水流動性。

2. 造型：適配大件的尺寸精度

造型工藝：采用樹脂砂造型（而非粘土砂），砂型強度高（抗壓強度≥8MPa）、透氣性好，可減少鑄件變形和氣孔；大型床身采用 “分塊造型 + 組芯”，避免整體砂型的收縮變形。
澆注系統：采用 “底注式 + 階梯澆注”，保證鐵水平穩(wěn)充型，避免卷渣；重點部位（如導軌面）設置 “冒口 + 冷鐵”，消除縮松（縮松率需≤0.5%）。

3. 時效處理：核心是穩(wěn)定尺寸、消除應力

機床鑄件必須經過人工時效（自然時效周期長，已很少用），工藝參數如下：

升溫速率：50-80℃/h（緩慢升溫，避免溫差導致內應力）；
保溫溫度：HT250 為 550-580℃，HT350 為 580-620℃（高于再結晶溫度，促進應力釋放）；
保溫時間：8-12h（根據鑄件厚度調整，壁厚≥300mm 時延長至 16h）；
降溫速率：≤50℃/h（隨爐冷卻至 200℃以下出爐，避免二次應力產生）。

4. 后續(xù)加工：保證精度與表面質量

導軌面需經過 “粗銑→精銑→磨削” 三步加工，平面度誤差≤0.02mm/m，直線度誤差≤0.01mm/m；
關鍵孔系（如主軸孔）采用 “粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨”，圓度誤差≤0.005mm，表面粗糙度 Ra≤0.4μm。

四、HT250/HT350 vs 其他機床鑄件材質（如 QT500-7、鋼）

在機床領域，灰鑄鐵（HT250/HT350）的核心競爭力是 “性價比 + 綜合性能平衡”，與其他材質的對比如下：

材質	優(yōu)勢	劣勢	適用場景（機床）
HT250/HT350	減震性好、加工易、成本低（約 8-12 元 /kg）	抗拉強度低于球墨鑄鐵 / 鋼	床身、立柱、導軌等主流結構件
球墨鑄鐵 QT500-7	強度高（抗拉≥500MPa）、韌性好	減震性差（僅為灰鑄鐵的 1/2）、成本高（15-18 元 /kg）	主軸箱、刀塔等承受沖擊的部件
鑄鋼（ZG270-500）	強度極高、韌性好	減震性極差、加工難、成本高（20-25 元 /kg）	重型機床的夾緊機構、沖擊載荷部件