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在利用球墨铸铁膨胀及自补缩特性进行冒口设计时,既可使用实用冒口,又可使用均衡凝固技术设计冒口。在生产实践中,使用者往往根据生产设计经验及使用习惯选择其中一种方法进行设计。而选用不同的冒口设计方法,使得铸件工艺出品率、铸件质量不同。基于上述情况,本课题对两种冒口设计方法进行对比研究。首先从凝固理论层面分析球铁实用冒口和均衡凝固技术设计冒口的依据、分类及方法,对比不同情况下两种冒口设计方法的适用条件、设计原理及影响冒口设计的因素,从而找出两种冒口设计方法的区别与联系。对DISA造型线生产的连杆以及树脂砂造型和黏土砂造型的轴封体,分别使用实用冒口及均衡凝固技术进行冒口设计,并通过ProCAST数值模拟软件进行模拟,结果表明,选取球墨铸铁件冒口设计方法时可依据:在铸型强度低、0.48cm<Mc<2.5cm条件下,优先选用控制压力冒口;在铸型强度高、0.48cm<Mc<2.5cm条件下,对比直接实用冒口和均衡凝固技术中设计冒口的模数,选取冒口模数较小的设计方法;在Mc≤0.48cm条件下,优先选用实用冒口中浇注系统当冒口;在铸型强度高、Mc≥2.5cm及Q_m≥20kg/cm~3条件下,优先选用均衡凝固技术中的无冒口铸造方法;在铸型强度高、Mc≥2.5cm及Q_m<20kg/cm~3条件下,优先选用实用冒口中的无冒口铸造方法。观察模拟结果中实用冒口及均衡凝固技术两种方案的补缩过程,使用直接实用冒口时铸件各分体凝固顺序、冒口颈凝固时间、铸件内自补缩现象均与其设计原理相符;使用控制压力冒口时型内有向冒口回填铁液的过程;采用均衡凝固技术设计冒口时冒口颈凝固时间、自补缩现象均与其设计原理相符,型内无向冒口回填铁液的过程。另外,论文中提出了检验模拟结果正确与否的逆验证法,并采用此种方法确定了连杆模拟时铸型刚度系数(MOLDRIG)、石墨化膨胀系数(GRAPHITE)、球化衰退系数(FADING)和孕育时间(MGTREAT)四个模拟运行参数的数值。