大型精密机床卡盘多用铸铁制造，这台大型卡盘却改用ZL401铝合金铸造，以更小的转动惯量降低电机功率、提升机床精度。
铸件概况
零件轮廓尺寸φ2200×200mm，材质为ZL401铝合金，毛坯重800公斤，属于单件生产的大型精密铸件。
铸造工艺
卡盘工作面朝下，工作面铺满厚60mm的铝冷铁；采用重力铸造、底注充型，三箱造型，底箱布置横浇道，中箱放置铸件，上箱下表面一部分形成芯子，并分布内外两圈冒口。
铸件圆周和两个面的加工量均取10mm。ZL401铝合金经熔炼、精炼、变质后，于690℃浇注；铸件落砂、清理、打磨及喷砂后得到完整成品，铸件重量1258公斤。
为什么改用铝合金
卡盘由铸铁改为ZL401铝合金制造，根本目的是降低转动惯量，减少电机功率，提高机床精度。在强度与刚性得到保证的前提下，转动惯量越小越好：本项目铝卡盘成品800公斤，若用铸铁则重2311公斤，优势显而易见。
材料特性
ZL401铝合金铸造时即自动“淬火”，形成α相过饱和固溶体，之后在常温下发生自然时效，强度和硬度提高。因此它不需要固溶热处理及人工时效，仅靠自然时效即可获得满意强度，并且耐磨性良好。
用户在设计上选用ZL401铝合金制造大型精密机床卡盘，思路巧妙而和谐，值得机床设计人士参考借鉴。