一般选用HT250，硬度为180～240HBW。为了更好地满足上述性能要求，通常会加入少量的合金元素。其他要求，如铸件壁厚的尺寸偏差等，要根据气缸尺寸大小、部位、复杂程度等具体情况进行处理。......
2023-07-02
主要技术要求介绍
【摘要】：因大型飞轮的铸壁厚度大，特别是设有平衡铁的特重型飞轮，在铸型中的冷却速度很缓慢，要达到上述性能要求并非易事，必须选择适当的合金元素及其加入量。飞轮最重要的工作部位是轮缘上的传动齿区及中央与主轴连接的内法兰区，这些部位一般不允许有任何铸造缺陷。保温时间视飞轮的最大厚度而定，一般可取每20mm延长1h。
1.材质
飞轮工作时承受较大的机械载荷，要求其材质具有较高的力学性能，一般选用HT300～HT350。
因受大型飞轮结构特性的影响，为确保飞轮本体，特别是轮缘齿部位有足够的强度和耐磨性等，必须采用低合金高强度铸铁。添加的主要合金元素为铜、铬等，它们能细化结晶组织，促使形成较细致的珠光体基体，提高材料的强度和硬度等。
为检验本体性能，有些飞轮要求设置在其轮缘齿顶部位的附铸试验样块的力学性能为：抗拉强度Rm＞230～260MPa，布氏硬度大于180～185HBW，齿加工表面硬度大于160HBW。齿部的金相组织应为珠光体基体+少量铁素体和碳化物（＜5%）。因大型飞轮的铸壁厚度大，特别是设有平衡铁的特重型飞轮，在铸型中的冷却速度很缓慢，要达到上述性能要求并非易事，必须选择适当的合金元素及其加入量。
2.尺寸要求
为保持飞轮的静、动平衡，全部尺寸必须准确。特别是铸齿部位，更要有严格的质量要求。因为齿是铸造而成，不需再经机械加工，故对齿面的表面粗糙度及齿形尺寸的精度都有较高的要求。
3.铸造缺陷
要根据铸造缺陷的性质、位置及大小等特征对其进行处理。飞轮最重要的工作部位是轮缘上的传动齿区及中央与主轴连接的内法兰区，这些部位一般不允许有任何铸造缺陷。在其他部位产生的不影响结构强度和使用性能的轻微的气孔、砂孔及夹杂等铸造缺陷，允许用打磨的方法进行清除。即用砂轮等工具将缺陷打磨掉，并与缺陷周围母材打磨成圆滑平整过渡，不允许形成尖锐的棱角。
任何位置的铸造缺陷，均不允许用电焊的方法进行修复，因为焊补区、热影响区内很容易产生微裂纹。在飞轮的运行过程中，在工作应力及振动的作用下，可能导致裂纹伸展及产生应力集中等不良后果。
4.热处理
受飞轮结构特征的影响，铸造过程中易产生较大的铸造残留内应力。如果铸型浇注后的开箱时间过早，则容易产生裂纹缺陷。为使残留内应力降至最小，铁液在铸型内必须很缓慢地冷却，时间长短须根据飞轮的结构特征（如直径大小、质量、壁厚、复杂程度及化学成分等）而定，一般冷却时间为48～144h。待铸件温度降到150℃以下后才能开箱，可以不再进行消除内应力的热处理。
如果在较高温度下开箱，则在铸件清理和粗加工后，必须进行人工时效处理。热处理炉的预热温度为250℃，以低于50℃/h的速度达到550℃。保温时间视飞轮的最大厚度而定，一般可取每20mm延长1h。保温后要在炉内缓慢冷却，降温速度应小于40℃/h，降至150°后才能出炉空冷。
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