大型曲面壳体铸件铸造工艺探讨

张洪浩，胡爱国，崔占廷，刘吉利

（济南二机床集团铸造有限公司，山东济南 250400）

1 循环水泵壳体铸件结构及质量要求

循环水泵壳体（泵体、泵盖）作为发电厂水循环系统的关键零部件，材质要求为QT400-15A。特殊的结构及作业环境决定了其铸造生产的难度较大，具体难点包括：（1）该铸件（主体尺寸4000mm×2250mm×2920mm，重22t）结构属大型曲面壳体类铸件，模型制作及生产过程尺寸控制都较为困难。（2）进、出水口内腔均为“L”形结构，内腔砂芯重心偏一侧，易因漂芯而导致铸件报废。（3）要求泵体、泵盖加工后整体做高压强度试验5min 无渗漏、冒汗等缺陷，而铸件结构决定必须使用芯撑来固定内腔砂芯，这对铸件生产的工艺保证性及各工序操作质量都提出了较高的要求。

1.1 泵体造型工艺

模型如图示，采用中心对称分型，进出水口环形浇注工艺方案，通过调整芯头形状尺寸及砂芯固定方式、设计专用芯撑，成功解决了内腔芯固定困难易漂芯的问题，同时又保证了铸件壁满足压强试验要求。

创新采用“Z”型砂芯结构，配合使用泵体专用芯撑，解决了泵体内腔砂芯固定困难易漂芯的难题；如图3 所示，较原L 形砂芯，现受力点与浮力点在一条直线上，芯头支撑更牢固。

图1 循环水泵结构

图2 泵体工艺木模型

图3 “Z”型砂芯结构示意图

图4 专用芯撑

图5 泵体造型现场

表1 QT400-15A 的国家标准

为满足压力测试要求，通过综合比对，最终选定芯撑结构，如图4 所示，经做耐压模拟试验，试验件模拟泵体壁厚设计并放置该芯撑后能满足1MPa 油压强度下保压超6h 无渗油，证明该芯撑完全能满足客户要求的0.75MPa 水压强度试验5min 无渗漏要求。……