刘海钰，康 丽，冯浩轩，陈慧琴，平玲玲

（太原科技大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024）

近年来随着我国经济的迅猛发展，我国加工制造业也大举向前迈步，各类重型装备逐渐走向大型化、智能化、集成化。诸如石油化工、船舶海洋、国防军工、水利水电、道路桥梁、重型机械等行业，对于产品的规格与尺寸以及质量要求不断提出新的要求[1]。因此生产高质量的大型零部件成为我国加工制造行业面临的主要任务。而生产这些大型零部件的关键是制备质量与尺寸合格的大规格铸锭。

我国与发达国家相比，大规格铸锭的制备技术仍然存在一定的差距。王凤喜总结表明[2]，目前在大型铸锻件生产领域，日本技术水平位于世界首位。在20 世纪，日本的大规格铸锭的生产吨位已经突破600 t，并且成功应用于多个行业，如直径1 800 mm转子制造，单重325 t 超大锻件。其次，德国、美国、俄罗斯、等大型铸锻件的生产水平也在世界先进行列。表1 为国外大型铸锻件生产厂家生产概况表。目前我国的大规格铸锭生产技术仍处于发展中阶段，在生产规格以及生产质量方面仍不能完全满足我国加工制造行业对大规格铸锭的现实需求。

表1 国外大锻件生产[2]

生产大型、重型零件的关键是获得尺寸与质量合格的铸锭，大规格铸锭因为铸锭尺寸超大，导致其冷却凝固速度较慢，铸件最后产生缩孔、缩松、裂纹、偏析、枝晶粗大，夹杂等问题[3-11]。孟凡钦等人研究表明[3]大铸锭在凝固过程中产生缩孔、缩松的主要原因在于由于大铸锭凝固时间长，在凝固过程中枝晶之间封闭导致无法补缩同时由于补缩通道关闭会产生缩孔。……