铸件晶粒粗大是指经过机械工或进行断口检验时，显示出晶粒组织过分粗大而不适合应用的缺陷，这种晶粒粗大的组织，可能是遍布于铸件整体，也可能发生于铸件的局部。从本质上讲，晶粒粗大缺陷是一种冶金缺陷。 

1、铸件结构和工艺设计

(1)铸件截面差异过大，会因为较厚的截面冷却缓慢而造成该处晶粒粗大。灰铸铁等对截面变化十分敏感的金属，更容易产生此类缺陷。  

(2)对于带孔铸件，工艺设计人员有时没有采用有助于减小有效截面尺寸的型芯，使未设芯的截面过厚而产生此缺陷，因此在工艺设计时，应尽可能在较厚的截面中设置砂芯。 

(3)在某些情况下，铸件截面并不太厚，但因某一较窄的凹陷部位或型芯在铸件中形成热汇截面，其结果和厚大截面一样。在不能设计进行修改的情况下，除非可以降低金属温度，或重新没置浇口，最好的解决办法是在型芯或铸型截面处设置冷铁。

(4)工艺设计时加工余量留得过大，不仅增加了切削加工的费用，还会把较致密的铸件表层切削掉，并暴露出中心冷却较慢的疏松部分。这种设计毫无可取之处，因为无论从铸造还是从机械加工的角度来看都是不合理的，解决办法是改变铸件的设计。如果不允许更改设计，那么正确的方法则是采用冷铁、控制浇注温度及调整浇注系统。 

(5)在厚截面处型芯设计不合适，型芯支撑不正确，或采用其他引起偏芯的技术，会造成铸件截面的变化，从而引起晶粒粗大。 

2、浇冒口系统 

(1)未能实现顺序凝固　

浇注系统未能很好地实现顺序凝固，通常是造成晶粒粗大的原因。对于截面变化急剧的铸件，必须注意内浇口的数量和位置。为了进行补缩，在冒口的作用区保持灼热的熔融金属，会使厚截面的冷却速度降低到产生粗大晶粒的程度。冒口设计不当，如冒口颈过长，冒口垫设计不当，或冒口尺寸太大，都会在较厚截面处造成过多热量的汇集。

(2)易于造成热汇的浇冒口分布　

实际生产中需通过合理的冒口设计，尽可能减小冒口的尺寸。 

(3)在内浇口或冒口与铸件连接处造成局部热节　

内浇口或冒口颈部较短，对于补缩是有利的，但却会使横浇道或冒口太靠近铸件，减缓了该部位的冷却速度。而增大冒口颈部，又会给补缩带来问题。因此最好的措施是采取有效的冒口设计，尽可能减少冒口的尺寸，不使横浇道和冒口过于接近易于形成粗大品粒的关键截面，恰当地设置横浇道和冒口，以实现补缩。 

(4)内浇口数量不足　

内浇口数量太少，不仅易于造成冲砂，同时还会造成局部热节和粗大晶粒组织。这种现象普遍存在于所有的铸造金属中，即使是浇注温度较低的铝合金也会出现这种情况。

3、型砂

只有当型砂使型壁产生的位移足以导致增加临界截面(易于形成粗大晶粒的截面)的截面尺寸时，型眇才是造成晶粒粗大缺陷的一个因素。由于在厚截面处的型壁移动可能最大，所以这种缺陷还是有可能产生的，此时所产生的品粒粗大缺陷和胀砂有关。 

4、制芯 

生产中应避免采用未烘透或空气硬化的油砂芯，因为这种型芯可能会产生放热反应，从而造成热量过分汇集。这种情况或出现于大型铸件，或出现于采用具有放热性能粘接剂的厚大型芯。从某种意义来说，这种型芯起着一种高效率的绝热体的作用，并把金属熔液的冷却速度减缓到了危险的程度。 

5、造型

(1)缺少能促使加快冷却速度的通气孔就较厚的铸件截面来说，铸件的冷却速度与通过型砂散出热量的速度有关。排气充分会有助于水气迅速排出，从而产生一种致冷的效应。 

(2)未设置激冷钉或冷铁这种情况通常是因为粗心疏忽所致。 

6、化学成分 

从本质上来说，晶粒粗大和金属的化学成分与冷却速度的配合有关。如果冷却速度难以调节，那么粗晶组织必定是起因于金属的化学成分不当。

7、熔化 

熔化操作小当会对合余的品粒组织产生影响。对于不同的铸造金属，必须采取小同的熔化工艺。

(1)冲天炉熔化灰铸铁　

鼓风量和焦炭不平衡，会造成过量增碳。当炉衬熔蚀后，增碳会更加严重。

(2)可锻铸铁　

炉料称重或配料中产生的偏差会导致化学成分的变化；炉内鼓风量没有保证，会影响化学成分的控制；熔化过热或火焰中充烟，都会造成增碳。

(3)黄铜和青铜　

采用脏污的坩埚，以及在坩埚的底部和侧壁处留有上一炉熔化时所残余的凝壳或金属薄层，都会造成对下一次熔化的污染，因此生产中应避免使用来源不明的废料，防止在金属炉料内掺入会产生气体的原材料，如湿的、油污染的或其他脏污的材料。 

(4)铝　

因熔化温度控制不当而使铝液过热，是造成铝合金晶粒粗大的常见原因。因此生产中应将过热的铝液缓慢地冷却下来，使其降到较低的浇注温度。此外，在配料过程中粗心大意或者炉料污染，也会引起晶粒粗大缺陷。 

8、浇注 

对所有金属来说，浇注温度过高都容易造成晶粒粗大缺陷。 

9、其它 

(1)冷却速度过慢　

除了与设计、浇注系统和金属成分有关外，还与其他因素有关，如型砂紧密度偏低、当需要采用而没有采用冷铁、浇注和落砂之间的时间间隔过长，以及落砂后将灼热的铸件堆放在一起等。

(2)热处理不当　

也是造成某些金属品粒粗大的主要原因之一。 

(3)机械加工不当　

不恰当的机械加工会使实际上致密的铸件看上去像是具有晶粒粗大缺陷的样子。所谓机械加工不当，是指刀具磨得不合理、刀具过钝、切削速度或进刀控制有误，以及粗加工方法不当等，这些都会造成带有某种损伤的多孔外观，这种外观会使人们认为铸件存在晶粒粗大的缺陷。