一、 核心生产工艺流程（通用版）

1. 工艺与模具设计
   • 重点：根据铸件结构（如机床床身、水轮机蜗壳）设计浇冒口系统，大型件需采用顺序凝固原则，通过设置多个冒口实现补缩，防止内部缩孔缩松；分型面尽量选平面，减少合箱误差。
   • 模具：优先用木模 / 覆膜砂模（成本低、易修改），超大型件分块制作模具，拼接后需校验尺寸精度。
2. 砂型 / 砂芯制作
   • 造型材料：大型件常用树脂砂、水玻璃砂，粘结强度高，能承受铁水 / 钢水的冲击，不易溃散。
   • 操作：采用机械造型 + 人工辅助，砂型需分层紧实，保证密度均匀；砂芯需烘干固化（烘干温度 120-180℃），防止浇注时发气导致气孔缺陷。
   • 合箱：用大型龙门吊吊装砂箱，螺栓 + 压铁双重紧固，防止浇注时 “跑火”；分型面涂密封胶，避免铁水渗漏。
3. 熔炼与成分控制
   • 设备：铸钢用电弧炉 / 中频感应炉，铸铁用大容量中频感应炉，炉容需匹配铸件重量（如 50 吨铸件需≥60 吨熔炼炉）。
   • 成分：实时用直读光谱仪监测元素含量，铸钢需严格控制硫、磷含量（≤0.04%），铸铁需精准调控碳硅当量，避免白口组织。
   • 孕育 / 精炼：铸铁浇注前加孕育剂细化石墨；铸钢需进行炉外精炼（如 LF 炉），去除夹杂物、降低气体含量。
4. 浇注作业
   • 温度：铸钢浇注温度 1500-1600℃，铸铁 1350-1450℃，大型件需高温慢浇，保证型腔充型饱满。
   • 方式：用吊车吊运浇包，采用阶梯式浇注或底注式浇注，避免铁水 / 钢水直冲砂型，减少冲砂缺陷。
   • 冷却：浇注后保温冷却数天至数周（铸件越大冷却时间越长），缓慢降温可大幅降低残余应力，防止开裂。
5. 后处理与精加工
   • 开箱落砂：冷却至室温后开箱，用液压锤、抛丸机去除浇冒口和表面粘砂。
   • 热处理：核心工序，铸钢件需正火 + 回火，消除应力、细化晶粒；铸铁件需人工时效（500-600℃保温）；部分高要求铸件需调质处理。
   • 精加工：用大型龙门铣床、镗床加工关键面，保证尺寸公差和形位精度。
6. 全流程质量检测
   • 尺寸检测：激光跟踪仪、大型三坐标测量仪，测量超大型尺寸的形位公差。
   • 内部检测：超声波检测（UT）排查厚大部位缩松，射线检测（RT）检测薄壁复杂部位裂纹，磁粉检测（MT）排查表面缺陷。
   • 力学性能：从铸件本体取样，测试抗拉强度、冲击韧性、硬度，确保符合牌号要求。

二、 不同材质大型铸件的工艺区别

三、 大型铸件铸造的核心难点与解决对策

1. 缺陷控制难点
   • 缩孔缩松：采用冒口 + 冷铁组合，强制顺序凝固；优化浇注系统，提高铁水 / 钢水补缩能力。
   • 残余应力与开裂：延长冷却时间，严格执行热处理工艺；铸件结构设计避免尖角、壁厚突变。
   • 尺寸偏差：模具预留加工余量；合箱时用定位销固定；采用数字化测量设备全程监控。
2. 设备与场地要求
   • 需配备大型熔炼炉、重型龙门吊、超大尺寸时效炉，车间高度和承重能力需满足大件吊装、转运需求。
   • 部分超大型铸件（如百吨级水轮机转轮）需定制专用生产工装。

四、 适用领域

• 能源行业：水电（水轮机转轮、座环）、火电（汽轮机缸体）、风电（风机底座）、核电（反应堆压力容器）
• 冶金机械：轧钢机机架、炼钢转炉炉壳、高炉料斗
• 工程机械：挖掘机底盘、起重机吊臂基座、装载机配重块
• 轨道交通：高铁转向架构架、轨道桥梁支座
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