先進鑄造技術與工藝是大型鑄件生產中節(jié)能節(jié)材的基礎保證，并有很大潛力。結合我公司大型鑄件生產，主要談一些大型鑄件的鑄造工藝技術要點和應用。

我公司主要生產的大型鑄件主要為機床產品，如大型立車的105t工作臺、78t立柱，79t橫梁，大型臥車的87t尾座體、95t主軸箱體、9.5m床身等。

實際生產中，應根據(jù)每個鑄件的結構特點編制相應的工藝。大型鑄件主要有細長形(如橫梁、床身)、圓形(如工作臺)和高大型(如尾座體、主軸箱體)，如細長形的橫梁和床身，為了防止鑄件變形，模樣設計出預變形撓度，即鑄件的反變形量，這種鑄件的中間型腔砂芯通用性較好，可以減少芯盒的數(shù)量；圓形鑄件的中心孔較大時，可將中心孔圓形砂型分成1/2或1/4，從而減小芯盒的尺寸。至于外圍的扇形型芯，通用性也很高。

對于大型鑄件，除了輪廓尺寸大，壁厚也較大，因此所采取的工藝措施顯得非常重要。

1)冷鐵分為內冷鐵和外冷鐵，對于尾座體、主軸箱體、工作臺的厚大部位，在其內部我們設計了焊接內冷鐵架(材質為鋼筋)，外部放置石墨冷鐵。

2)保溫冒口針對鑄件上箱的厚大部分，放置不同規(guī)格的保溫冒口，可以起到較好的補縮效果，且減少金屬液用量。

3)對于高大型鑄件，我們設計兩套澆注系統(tǒng)，上面為一套(距上箱約1/3總高)，中下區(qū)域為一套，鐵液先充入中下區(qū)域的澆注系統(tǒng)，上面澆注系統(tǒng)后進，同時，上面的鐵液溫度比先澆的要高一些，這樣的澆注系統(tǒng)對鑄件有很好的補縮效果。

4)鑄造工藝模擬對大型鑄件的各種預設工藝方案進行模擬，可以避免大型鑄件不能先試驗在生產中帶來的風險，可以提高大型鑄件的成功率，我廠的105t工作臺、78t立柱、87t尾座體、95t主軸箱體都曾進行工藝模擬，起到了為質量保駕護航的作用。

質量的提高是較好的節(jié)能節(jié)材。鑄件生產工序多、影響因素多，質量控制難度大，特別是大型鑄件，每一個細節(jié)都需處理好。尤其是鐵液的質量對于鑄件生產的成敗很關鍵，除了滿足材質的牌號要求外，鐵液的溫度、性能等都對鑄件有影響。裂紋是大型鑄件的一個敏感問題。我公司的鑄件如方形工作臺和立柱、刀板等均出現(xiàn)過裂紋，分析原因除了是零件結構本身壁厚差大之外，由鐵液材質的性能所導致的裂紋產生占較大比例。另外，根據(jù)零件的結構特點選擇合適的原材料和配比，對于大型鑄件的澆注成功也至關重要。

鑄造作為一種傳統(tǒng)金屬成形行業(yè)，隨著科學技術的不斷發(fā)展，也在逐漸融合其他行業(yè)的材料和技術，本身也在蛻變和成長。未來原材料包括生鐵、廢鋼和回爐的成分、性能，以及熔煉過程中發(fā)生一系列反應而形成鐵液，又經過充型、降溫、凝固、冷卻等各個環(huán)節(jié)，會更清晰地被業(yè)界所了解。在模樣制造方面，樹脂、鋼材等材料也將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木材，根據(jù)需要可以在鑄件內鑲各種鋼管，鑄件結構也會更合理，這些都是大型鑄件的未來發(fā)展趨勢和方向，同時為鑄造節(jié)能節(jié)材帶來重要影響。

機床床身鑄造方法常用的是砂型鑄造，其次是特種鑄造方法，如：金屬型鑄造、熔模鑄造、石膏型鑄造；而砂型鑄造又可以分為粘土砂型、有機粘結劑砂型、樹脂自硬砂型、消失模等等。

鑄造方法選擇的原則：

1、優(yōu)先采用砂型鑄造，主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短；當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型；粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤，而粘土干型生產的鑄件可重達幾十噸。

2、鑄造方法應和生產批量相適應，低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法，因設備和模具的價格昂貴，所以只適合批量生產。

3、造型方法應適合工廠條件，例如同樣是生產大型機床床身等鑄件，一般采用組芯造型法，不制作模樣和砂箱，在地坑中組芯；而另外的工廠則采用砂箱造型法，制作模樣；不同的企業(yè)生產條件（包括設備、場地、員工素質等）、生產習慣、所積累的經驗各不一樣，應該根據(jù)這些條件考慮適合做什么產品和不適合（或不能）做什么產品。

4、要兼顧鑄件的精度要求和成本，機床鑄件的質量主要包括外觀質量、內在質量和使用質量。

機床鑄件的外觀質量指集機床鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差；機床鑄件的內在質量主要指機床鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在于機床鑄件內部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；機床鑄件的使用質量指機床鑄件在不同條件下的工作耐久能力，包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能；機床鑄件質量對機械產品的性能有很大影響；例如，機床鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機床的精度保持壽命。