Литые зубчатые колёса для горнорудной техники являются ключевыми базовыми компонентами силовой передачи для различных типов тяжелого горнорудного оборудования, широко используемыми в редукторах или открытых передаточных системах критически важного оборудования, такого как шаровые мельницы, вращающиеся печи, дробилки, проходческие комбайны и крупные подъёмные устройства, выполняющие основную функцию передачи огромного крутящего момента и приведения оборудования в движение.
С точки зрения классификации, они в основном включают крупные открытые зубчатые колёса (такие как зубчатые венцы шаровых мельниц), зубчатые колёса внутри редукторов, зубчатые венцы и различные типы передаточных зубчатых колёс, их конструкционные размеры велики, и они относятся к категории ключевых базовых компонентов.
Выбор распространённых материалов зависит от рабочих нагрузок: легированная литая сталь (такая как ZG35CrMo, ZG42CrMo) благодаря своей высокой прочности, вязкости и хорошей несущей способности является основным выбором; для условий с меньшими ударными нагрузками также применяется высокопрочный высоковязкий чугун с шаровидным графитом (такой как QT600-3, QT700-2), обладающий хорошими демпфирующими свойствами и экономической эффективностью.
Трудности литья сосредоточены в обеспечении точности формы и расположения поверхностей и контроля деформации крупных зубчатых колёс. Требования к точности зубчатого профиля и допускам основного круга чрезвычайно высоки; массивные сечения создают высокий риск возникновения усадочной пористости в процессе затвердевания, что приводит к снижению механических свойств в критически нагруженных зонах, таких как основание зуба. Необходимо обеспечить направленное затвердевание и питание посредством точного проектирования усадки на модуль, научно обоснованной системы литников-прибылей, а также полагаться на точные последующие операции термической обработки для измельчения зерна, выравнивания структуры и снятия внутренних напряжений, тем самым стабильно получая требуемые механические свойства и контролируя припуски на обработку, что технологически сложно и предполагает строгие этапы контроля качества.