本课题以球铁箱盖件为研究对象，研究中小型球铁件无冒口铸造的可行性。球墨铸铁箱盖件材质为QT450-10，重约38kg，结构较为对称，平均壁厚较小为12mm,最薄处壁厚为10mm,最厚处达到28mm。箱盖件的工作环境恶劣，而且铸件内部薄壁与厚壁交错相连，因此要求铸件内部不能有缩松缩孔缺陷，采用传统的顺序凝固设计浇冒口系统很难对铸件内部厚壁部分进行补缩，最后在铸件内部易形成缩松缩孔缺陷。本文首先对均衡凝固技术和无冒口工艺以及球墨铸铁的凝固特性进行分析，均衡凝固技术与无冒口铸造工艺的原理都是要求充分利用铸件内部的石墨化膨胀进行自补缩，浇冒口系统只是用于补缩铸件前期的液态收缩，浇冒口系统则需要在铸件内部发生石墨化膨胀时及时凝固关闭，防止由于石墨化膨胀将型腔内的金属液反补进入浇注系统；其次以箱盖件为对象，应用均衡凝固技术和无冒口铸造工艺对箱盖件进行工艺设计，均衡凝固的浇冒口系统尺寸为：直浇道截面尺寸为Φ22mm，横浇道梯形截面尺寸为16/18×20mm，内浇道截面尺寸为14×6mm，配合短薄宽的冒口颈的尺寸为7mm，厚度为3mm，宽度为18mm，冒口尺寸为Φ40mm；无冒口工艺设计的浇注系统的尺寸为：直浇道截面尺寸为Φ26mm，横浇道梯形截面尺寸为16/20×28mm，内浇道截面尺寸为18×8mm。最后运用铸造模拟软件Procast对铸造工艺进行数值模拟，结果表明采用均衡凝固技术和无冒口工艺设计均能消除原工艺存在的缩松缩孔缺陷，得到合格致密的铸件。通过对箱盖件的工艺设计可知，只要球铁铸件结构存在足够的薄壁部分，铸件的质量周界商大于20kg/cm3，中小型球墨铸铁件实现无冒口铸造是可行的。实现中小型球铁件的无冒口铸造不仅可以简化铸造工艺，也大大提高了铸件的工艺出品率，具有重要的实际意义。