隨着精密鑄造鑄件壁厚的增加、形狀的無序和鋼中合金化程度的進步,常見缺陷對鑄件的工藝性能和力學性能有明顯的影響,甚至直接影響鑄鋼件的整體質量,造成鑄件不合格或失效。
借助實驗室的化學分析技能,數據的機械物理性能測試,金相顯微觀察整理,電子光學金相的測試分析,大型鑄鋼件廠對各種鑄件進行探傷,可以直接檢查出磨輥加工中的缺陷,便于後期的處理。
根據其化學成分的特征及其對機械性能和工藝性能的影響,可以判斷缺陷的特征、原因及其對鑄件質量的影響程度。因此,可以深入研究鑄件的凝固規律和特點,通過提高工藝技能如鍛煉、澆注或鑄造、精整、熱處理等進行總結和整理。能有效降低缺陷嚴重程度,保證鑄件質量,提高鑄鋼件在高溫、振動、磨損、腐蝕等髒亂應力條件下的使用性能。
在全部鑄件產量中,60%—70%的鑄件是用砂型生產的,而且其中70%左右是用粘土砂型生產的。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。所以像汽車的發動機氣缸體、汽缸盖、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產的。
當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表幹砂型、幹砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤到幾十公斤,而粘土幹型生產的鑄件可重達幾十噸。一般來講,對于中、大型鑄件,鑄鐵件可以用樹脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水玻璃砂型來生產,可以獲得表面光潔的鑄件,但成本較高。
當然,砂型精密鑄造生產的鑄件精度、表面光潔度、材質的密度和金相組織、機械性能等方面相對差一些,所以當鑄件的這些性能要求更高時,應該采用其它鑄造方法,例如熔模(失蠟)鑄造、壓鑄、低壓鑄造等等。
鑄造方法應和生產批量對應例如砂型鑄造,大量生產的工廠應創造條件采用技術好一些的造型、造芯方法。老式的震擊式或震壓式造型機生產線生產率不夠高,工人勞動強度大,噪聲大,不適應大量生產的要求,應逐步加以改造。
對于小型鑄件,可以采用水平分型或垂直分型的無箱高壓造型機生產線、實型造型生產效率又高,占地面積也少;對于中件可選用各種有箱高壓造型機生產線、氣沖造型線,以適應快速、高精度造型生產線要求,造芯方法可選用冷芯盒、熱芯盒、殼芯等制芯方法。中等批量的大型鑄件可以考慮應用樹脂自硬砂造型和造芯。
單件小批生產的重型鑄件,手工造型仍是重要的方法,手工造型能適應各種複雜的要求比較靈活,不要求很多工藝裝備。可以應用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、郵寄酯水玻璃自硬砂型、粘土幹型、樹脂自硬砂型及水泥砂型等;
對單間生產的重型鑄件,采用地坑造型法成本低,投產快。批量生產或長期生產的定型商品采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜,雖然模具、砂箱等開始投資高,但可從節約造型工時、提高商品質量方面得到補償。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。