1、產品介紹：該產品為船用換熱器的封堵，材質為CF8M，重量57.2kg，整體壁厚8mm。原工藝為鋼板沖壓后成型后用板材管材焊接而成，生產效率較低，制造工藝復雜，成本較高，而且需要較高的探傷檢測費用，且外觀需要表面處理才能達到良好的粗糙度，尺寸精度不能滿足使用的要求。采用精密鑄造一體成型省去了昂貴的焊接費用，且達到尺寸精度要求，表面粗糙度達到Ra6.3以上，能夠滿足客戶的使用要求。

2、試制過程

1）模具制作：模具采用整體成型，鍛鋁6061材料.模具尺寸約為：長×寬×高=650mm×650mm×420mm，上型芯采用氣動方式取芯，模具外形見下圖

2）模組：射蠟采用20噸單工位射蠟機射蠟，射蠟溫度52℃，射蠟壓力3.5MPa，射蠟時間為20分鐘，保壓3分鐘，采用射蠟機設備自帶的電葫蘆輔助啟模，蠟模水冷。蠟件周轉過程以及修型和組數均采用海綿踮起底部，組樹時以組樹支架支撐，使用粘接蠟粘接而成。模頭上部采用四個輔助吊裝平臺加固，以增加整個模組的吊裝強度。組樹工藝示意圖及工藝模擬見下圖：

3）制殼：型殼為8層，分別為面層鋯英砂，過渡層莫來砂50-100目背層莫來砂30-60目（一層）、莫來砂16-30目（重復五層），每層的干燥時間為24小時。其中在制殼的5層之后采用鋼絲網進行型殼的加固。傳統的制殼操作是采用人工直接粘漿，雨淋或者沸騰撒砂，但是由于產品較大，人工直接操作困難。另外對于型殼內部的盲艙采用4層之后填干砂工藝，以避免內腔的干燥不良和解決清理工序的型殼清理的難度。干燥方式為定向干燥室懸掛干燥以利于型殼內腔的干燥。如下圖：

脫蠟采用電熱蒸汽脫蠟釜，每爐一件，脫蠟時間為15分鐘。

4）型殼焙燒：型殼焙燒使用燃氣焙燒爐，焙燒溫度1120℃，焙燒時間1.5小時。由于型殼較重，使用傳統的叉殼裝爐和澆注不易實現，試制時我們設計了型殼焙燒工裝（由50*50mm的鋼板焊接而成），與型殼一同裝爐以利于型殼的取放。裝殼和出殼均采用手動叉車進行（叉車的齒部預先使用耐火棉將其包裹，避免高溫受熱變形），見下圖：

5）澆注：澆注過程采用轉包澆注，由于該產品整體壁厚只有8mm，為了保證金屬也完全充滿鑄型，澆注溫度為1680℃，快速澆注。澆注后鑄件沒有澆不足問題，澆注后鑄件見下圖

6）清理：后處理流程為正常的工藝流程——手工振殼→拋丸→切割→研磨→拋丸→焊修→熱處理→拋丸→酸洗→拋丸→鈍化→機加工→試壓→檢測→入庫→包裝。由于鑄件較重，研磨工序實用自制的電葫蘆輔助研磨，清理車間產品周轉全部采用周轉車周轉。

3、總結：采用硅溶膠工藝精密鑄造能夠生產重量大于50kg的鑄件，尺寸精度達到GB/T6414-1999的CT6級要求，表面粗糙度達到Ra6.3。制殼過程中采用專用輔具，型殼焙燒使用輔助工裝，清理過程使用吊裝工具，降低了工人勞動強度。焊接產品整體鑄造減少了生產成本。該產品已經完成鑄件的試生產，能夠初步達到量產的要求。