泵体的熔模铸造工艺
针对外形尺寸较大、形状复杂的泵体铸件，通过制作水溶性芯子和蜡模组装的方式，成功制作了泵体蜡模。采用硅溶胶工艺制壳，设计合理的浇注系统，确定合理的脱蜡工艺和浇注工艺，成功浇注出该泵体铸件。
泵类产品被广泛应用于输送各种流体，为保证性能，对泵体内壁流道部分尺寸精度和表面杠经度要求较高，对泵体本身承压值和外观质量也有较高的要求。熔模铸造由于受其工艺特性的局限，一般铸件质量只有几克到几公斤。对于尺寸较大，形状复杂的铸件，无论从压制蜡模还是制壳等工艺环节，都存在一定的难度。
举例：一批泵体(铸件毛坯)，外形尺寸为 515mm ×410 mm，质量为 47.85 kg，材质为 CF8M，见图1。经过周密设计，采用合理的工艺方案，成功生产出了这批泵体铸件。
1.1制作尿素芯
受泵体本身结构特点影响，泵体内腔不可能直接由模具压出，根据生产实际，采用尿素芯工艺，由于泵体流道部分尺寸精度和表面粗糙度全部由尿素芯决定，因此尿素芯的制作要求严格，尿素与白砂糖产格按照(质量比) 100：5混合后加热至130～150℃，溶化后灌入内腔已均匀涂抹好松节油的模型中，完全冷却后取出尿素芯检查，要求尿素芯呈白色，表面光洁无缺陷，尺寸合格。
1.2蜡模制作
压蜡温度为54～60℃，压射压力为0.8～1.0MPa，压射时间为50s，保压时间为10min，法兰盘单独压蜡后组焊粘结。要求蜡模表面与内腔表面光洁，无流纹，侧面大法兰盘与底面垂直，和对侧12个凸台面平行，必要时需进行整形。
1.3 流注系统设计
(1)方案1 注入方式为冒口顶注式
(2)方案2 注入方式为联合注入式
一、蜡模制作
1.1制作尿素芯
受泵体本身结构特点影响，泵体内腔不可能直接由模具压出，根据生产实际，采用尿素芯工艺，由于泵体流道部分尺寸精度和表面粗糙度全部由尿素芯决定，因此尿素芯的制作要求严格，尿素与白砂糖产格按照(质量比) 100：5混合后加热至130～150℃，溶化后灌入内腔已均匀涂抹好松节油的模型中，完全冷却后取出尿素芯检查，要求尿素芯呈白色，表面光洁无缺陷，尺寸合格。
1.2蜡模制作
压蜡温度为54～60℃，压射压力为0.8～1.0MPa，压射时间为50s，保压时间为10min，法兰盘单独压蜡后组焊粘结。要求蜡模表面与内腔表面光洁，无流纹，侧面大法兰盘与底面垂直，和对侧12个凸台面平行，必要时需进行整形。
1.3 流注系统设计
该铸件需进行气压试验，内部不允许有缩孔缩松等缺陷，考虑到正面12个凸台及出水口根部为热节部位，在铸件以上部位适当增加了补缩冒口。针对该铸件的结构特点，设计了两套流注系统方案。
(1)方案1 注入方式为冒口顶注式
采用组焊的十字型模头，长度由铸件确定，浇道宽度为55mm，浇道厚度为50mm，流口杯尺寸为Φ30 mm xΦ90mm ×180 mm，见图2(a) 。
(2)方案2 注入方式为联合注入式
在方案1的基础上，在泵体底端加一侧浇道及浇口杯，连接到底面法兰盘，见图2(b)。
二、制壳
为确保型壳强度和铸件表面粗糙度，采用硅溶胶工艺，具体工艺参数件见表1和表2。
由于该铸件体积较大、壁厚不均，如果采用普通脱蜡方法脱蜡，型壳由于受热不均匀会出现鼓胀、开裂等问题,因此必须改进脱墙工艺实现顺序脱蜡。
具体做法为：用3层废报纸包住泵体型壳，使冒口及浇道外露，这样浇注系统的蜡模先受热熔化流出，为泵体蜡模的流出形成通道，从而实现顺序脱蜡。脱蜡压力为0.6~0.75 MPa，脱蜡时间为25~30 min，脱蜡后型壳状况良好。
三、型壳培烧及浇注
具体浇注工艺为：首先采用一侧浇口杯先将钢水浇至铸件整体2/3处，再用中间流口杯将钢水浇满，型壳出炉温度大于950 ℃，钢水浇注温度为1620~1630℃，浇注时间为120s，为防止缩松，浇注完毕后30s内在冒口处补充钢水并加盖保温剂。在铸件冷却过程中，往凸台及出水口根部热节处进行局部水淬。
具体做法为：用3层废报纸包住泵体型壳，使冒口及浇道外露，这样浇注系统的蜡模先受热熔化流出，为泵体蜡模的流出形成通道，从而实现顺序脱蜡。脱蜡压力为0.6~0.75 MPa，脱蜡时间为25~30 min，脱蜡后型壳状况良好。
三、型壳培烧及浇注
因为型壳体积及铸件壁厚都较大，为确保型壳培烧质量，应适当提高培烧温度，并延长保温时间。采用的培烧温度为1080~1100℃，培烧时间为1h。采用方案1浇注后，铸件出水口根部热节处缩孔、缩松严重。采用方案2浇注出来的铸件品质良好（见图3）。
具体浇注工艺为：首先采用一侧浇口杯先将钢水浇至铸件整体2/3处，再用中间流口杯将钢水浇满，型壳出炉温度大于950 ℃，钢水浇注温度为1620~1630℃，浇注时间为120s，为防止缩松，浇注完毕后30s内在冒口处补充钢水并加盖保温剂。在铸件冷却过程中，往凸台及出水口根部热节处进行局部水淬。
四、结语
通过合理的设计蜡模制作工艺及制壳工艺，制造出较大泵体型壳。采用顺序脱蜡的方法，有效防止了型壳的鼓胀、开裂，采用改进后的浇注系统方案，铸件清理后无缩孔、缩松现象，铸件无明显变形，经检查，表面品质达到用户要求，尺寸合格，气压试验合格。
『不是原创，摘自互联网』
