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为解决铸钢件淬火变形和开裂问题，本文基于Bhadeshia奥氏体分解模型和非线性有限元热分析法计算结果，设计和确定了CrMnSiMoTi系经济型空淬钢的化学成分及其淬火尺寸效应，并进行了相关试验验证工作。结果表明：0．45～0．70C-2．50Cr-1．65Mn-1．25Si-0．20Mo-0．15Ti系合金铸钢空淬不出现非淬硬组织的最大许可直径在φ80～φ140mm之间，最终表心淬硬组织均属于贝氏体／马氏体复合组织。合金钢设计计算结果与试验验证数据基本上相符，可作为经济型空淬铸钢的候选材料。