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HT200作为灰口铸铁中应用最广泛的牌号之一，依据《灰铸铁》GB/T 9439-2023标准生产，其核心定义为以φ30mm铸态试棒测得的最低抗拉强度不低于200MPa，基体组织以珠光体为主，弥散分布片状石墨，兼具优良的铸造工艺性、减震性与耐磨性，在通用机械领域占据重要地位，产量占灰铁铸件总量的较大比重。
一、化学成分规范（质量分数）
HT200的化学成分需兼顾石墨化进程与基体强化效果，核心元素配比需严格控制，杂质含量需限定在合理范围以避免性能劣化。需注意，若需方无明确化学成分验收要求，供方可自主调整配比，但必须保证铸件满足力学性能与金相组织标准；若有特殊要求，按需方技术条件执行。
| 元 素 | 含量范围 | 核心作用与控制说明 |
| 碳（C） | ≤ 3.6% | 主导石墨化形成，含量过高易导致石墨粗大、强度下降，过低则铸件易产生白口组织，影响切削加工性 |
| 硅（Si） | 1.8% - 3.0% | 强烈促进石墨化，提升铸造流动性，同时强化基体，含量超出上限易引发铸件缩松缺陷 |
| 锰（Mn） | ≤ 0.6% | 细化珠光体组织，提升基体强度与耐磨性，可抵消部分硫的有害作用，过量会增加铸件脆性 |
| 磷（P） | ≤ 0.15% | 杂质元素，少量可提升流动性，但超过限值会形成硬脆相，降低铸件韧性与抗冲击能力 |
| 硫（S） | ≤ 0.15% | 有害杂质，阻碍石墨化，易形成热裂缺陷，需严格控制，可通过锰元素中和其影响 |
| 铁（Fe） | 余量 | 基体主要成分，与石墨、珠光体共同构成铸件组织结构 |
二、核心物理及力学性能
HT200的性能由基体组织与石墨形态共同决定，片状石墨虽会割裂基体导致抗拉强度与塑性偏低，但赋予其优异的减震性与润滑耐磨性，性能指标需以标准试棒检测结果为依据。
| 性能指标 | 数值范围/标准要求 | 测试依据/实用意义 |
| 抗拉强度（σb） | ≥200MPa | GB/T 9439-2010，铸件承载能力的核心评价指标，适用于承受压力载荷的部件 |
| 布氏硬度（HBS） | 170~240 | 反映材料耐磨性与切削加工性，硬度适中时可降低机加工成本 |
| 抗弯强度 | ≥432MPa | 适配机床床身、机架等受弯曲载荷的场景，性能优于抗拉强度表现 |
| 抗压强度 | ≥725MPa | 灰铁铸件抗压性能显著优于抗拉性能，适合承压类部件 |
| 弹性模量 | 约110~130GPa | 决定铸件刚度，影响部件尺寸稳定性 |
| 减震性 | 优良 | 片状石墨可吸收震动能量，优于钢材，适合精密机床、发动机等场景 |
| 屈服强度 (σs) | 130 - 200 MPa | 材料开始发生明显塑性变形的应力值，对于评估构件刚度很重要。 |
| 伸长率 (δ) | ≥ 0.6% | 灰铸铁塑性极差，此值仅供参考，表明其属于脆性材料。 |
| 热膨胀系数 (α) | 约 11.1 × 10-6/℃ | 衡量温度变化时尺寸变化的程度，对于设计高温工件或考虑热装配至关重要。 |
| 导热系数 (λ) | 55 - 70 W/(m·K) | 良好的导热性有利于散热，常用于发动机缸体、制动盘等需要散热的部件。 |
| 比热容 (c) | 0.46 - 0.49 J/(g·℃) | 单位质量材料升高1℃所需的热量，是热分析计算中的基础参数。 |
三、生产工艺要点与应用场景
HT200铸造性能优良，熔点低于钢材，流动性好，可铸造成形状复杂的部件，但需通过合理工艺控制缺陷。生产中通常采用硅钡合金孕育剂进行二次孕育处理（出铁时加入60%粒度1~3mm孕育剂，浇注时随流加入40%粒度0.1~0.5mm孕育剂），细化石墨片，提升基体均匀性；铸件冷却后需进行人工时效处理（升温速度不大于80℃/h，到达550~580℃保温2~5h，然后炉内降温，降温时不能超过30℃/h随炉冷至6300℃以下后再空冷），消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。
应用场景聚焦于承受压力、震动及要求耐磨的通用机械部件，典型案例包括：汽车发动机汽缸体、汽缸套、减速机箱体、轴承座、机床床身与导轨、造纸烘缸、阀门壳体等。需注意，选择铸件时需结合壁厚调整，如40mm以上壁厚部件若要求抗拉强度200MPa，建议选用HT250以保障性能达标。
四、性能局限与优化方向
HT200作为脆性材料，抗拉强度与塑性较低，不宜用于承受冲击载荷的关键部件。优化可通过调整成分（如添加微量铜、铬强化基体）、改进孕育工艺、控制砂型质量等方式实现，既能维持原有铸造与减震优势，又能小幅提升强度与耐磨性，拓展其在中载工况的应用范围。
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