某公司出口俄羅斯的大型球磨機端蓋（形狀及尺寸如圖1）材質為ZG230-450，在Fe-C相圖中位于包品區，且鑄件的尺寸較大，壁厚較薄，其凝固特性決定了鑄件易形成顯微疏松，磁粉探傷后出現超標磁痕顯示，特別是精加工后不宜進行返修焊補和回火處理。由于產品壁厚變化較大，在小端法蘭軸頸處和R處上述問題更難控制，嚴重影響產品質量，成為制約生產和延誤交貨期的最主要問題。針對上述問題，通過計算機凝固過程模擬，合理使用保溫冒口、補貼和冷鐵技術，優化鑄造工藝，解決鑄件縮孔、縮松問題，生產出了合格鑄件。
1、工藝方案
    采用圖1所示大喇叭口朝上的工藝方案�？s尺選用1.8%。加工余量：外網處，大法蘭外網按標準放量，其余部位10～15 mm；上、下面處，軸徑兩端余量可適當減小，內錐面余量≤25 mm，其余按標準放量；內網處：按標準放量。工藝出品率：63%～66%。
2、工藝設計
    模型端蓋形狀為一回轉體，加之直徑較大，采用軸杠及立柱刮板對造型有利，且節省木模費用。因此，軸徑部分做抽心實樣，外錐面軸杠刮板，內錐面做假箱刮板。
    補貼設置  內圓設置整圈補貼，補貼下端距底面的高度約為軸徑斷面厚度的3倍（取400mm），補貼斜度約1: 10。補貼上部做直，下端不超過大R下切點。以此增加冒口補縮通道的寬度，保證冒口金屬液對端蓋軸徑底部順利進行補縮和鑄件順序凝固。
    冷鐵設置  小頭端法蘭底面整圈掛砂冷鐵200 mm×150 mm；小端法蘭外側面設置整圈掛砂冷鐵100 mm×160 mm；大端法蘭外錐面外圈凸帶處，即明、暗冒口之間設置整圈掛砂冷鐵150 mm×80 mm。內圓砂芯下部間隔放置300 mm×150 mm×80 mm掛砂冷鐵，間距100～150 mm。掛砂層厚15mm。
    冒口設置  放置補貼后，畫出R區熱節網(直徑工)；以外錐面放置冷鐵處為分界線，分別計算出內、外兩部分質量G內和G外。內圈設置4個明冒口，冒口直徑D≥1. 5T，澆高≥1.3D，冒口質量占被補縮部分（G內）的55%左右，取冒口尺寸∮650 mm，冒口套+800mm，冒口下面做冒口座，冒口座向下起模，斜度3。，與鑄件接觸處網角做出；冒口位置要考慮補縮錐面最里圈的一條凸帶。大法蘭外圈放置12個暗冒口，冒口直徑d≥1. 5a，雙邊補縮距離L≤5.5a（以為法蘭厚度）。冒口尺寸聲300 mm，冒口套尺寸為∮400 mm。當L一5.5～7.0a時，在冒口之間放置掛砂冷鐵。
    澆口設置  采用階梯式澆注系統，澆注溫度1550℃，以保證內圈冒口為高溫鋼液，有利于補縮，同時，當澆到外圈冒口的一定高度時，開始點澆冒口，使鑄件上所有冒口內鋼液的溫度均較其補縮部位的鋼液溫度高，有利于鑄件補縮，保證鑄件順序凝固，以獲得健全的鑄件。
3、工藝結果
    采用上述工藝，保證了鑄件的順序凝固和金屬液有效補縮，獲得了結構完整、無缺陷的鑄件。從2002年至今，用此工藝成功的生產了46個該型端蓋，鑄件加工后超聲波探傷合格，符合商檢要求。