大型铸造是指通过铸造工艺生产大型、重型铸件的制造过程,铸件单重通常在数吨至数百吨,甚至超过千吨,广泛应用于能源、冶金、船舶、工程机械、航空航天等领域(如大型水轮机转轮、核电压力容器、船用曲轴、轧机机架等)。那么,下面
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熔炼与成分控制
需大容量熔炼设备(如 50-300 吨电弧炉、LF 精炼炉),确保金属液温度均匀(±5℃以内)、成分精准(如低合金钢中碳含量控制在 0.20%±0.02%)。
采用炉前快速分析技术(如直读光谱仪)实时监测成分,避免因成分偏差导致铸件性能不达标。
浇注系统设计
大型铸件浇注时金属液量大(一次浇注可达数百吨),需设计合理的浇道、冒口系统,确保金属液平稳充型(避免卷渣)、顺序凝固(减少缩孔、缩松)。
浇注温度需精确控制(如碳钢铸件浇注温度 1500-1580℃),温度过高易导致晶粒粗大,过低易产生冷隔、浇不足。
凝固过程模拟与控制
采用计算机数值模拟(如 ProCAST、MagmaSoft)预测铸件凝固过程中的温度场、应力场,优化浇注工艺和冷却方式,提前规避裂纹、缩孔等缺陷。
对厚大部位(如铸件法兰、轮毂)采用随流孕育、冷铁激冷等技术,细化晶粒、均匀组织。
热处理工艺
大型铸件易因冷却不均产生内应力,需进行去应力退火(缓慢升温至 600-700℃,保温后缓慢冷却);对要求高强度的铸件,需进行调质处理(淬火 + 高温回火)。
热处理设备需具备超大炉膛(如长 30 米、宽 5 米的台车炉),并控制炉内温差<10℃,避免热处理变形。
无损检测与质量追溯
关键部位 100% 无损检测:超声检测(UT)排查内部缺陷,磁粉检测(MT)/ 渗透检测(PT)检查表面裂纹,射线检测(RT)用于厚大截面。
建立全流程质量追溯体系,记录熔炼成分、浇注参数、热处理曲线等数据,确保问题可追溯。