摘要：採用精密鑄造的工藝，生產呈「s「型外形裡面中空的耐高壓的不鏽鋼油管，最大的問題就是很難形成裡面光滑且曲折的內腔。通過採用不同材料作為形成內腔的耐火層的實驗，最終獲得成功，成功為某軍品企業配套生產。
關鍵詞：中空「s「型油管；熔模鑄造；耐火材料
油管零件的實物**見圖1，外徑為φ22mm，內徑為φ16.5mm。材質為
1cr18ni9ti。
由於精密鑄造可以保證鑄件的尺寸，減少在砂型鑄造過程中所產生的偏芯現象，從而造成壁厚不均勻，難以通過油壓試驗。其次，熔模鑄造的紅殼澆注使產品內表面質量提高很多，提高產品效能。再次，通過精密鑄造的方法可以砂型鑄造中所產生的縮松，皮下氣孔等現象。
但又帶來了其他問題，主要是很難獲得如此複雜且又光滑的空腔。為了解決以上問題我們做了多項試驗。
1.採用陶瓷型芯
陶瓷型芯是以耐火材料與礦化劑、增塑劑混合後，在專用的壓力機上壓制成型，並經高溫焙燒而形成。
1.1制芯工藝
1.1.1制芯工藝流程圖
基體材料準備→配製陶瓷漿料(增塑劑、礦化劑)→壓制型芯→型芯坯體修整→造型→焙燒→強化（強化劑）→修理型芯→檢驗待用
1.1.2制芯工藝主要引數
耐火骨料：電熔剛玉120目：60目=2∶1
水溶性鹽：鋁酸鉀或氫氧化鋇
增塑劑：聚乙二醇（分子量為600或800）
壓注成形壓射壓力：5-6mpa
型芯坯體烘乾溫度：200-250℃，時間：1.5h
型芯燒結溫度:900℃,時間2h
把此型別芯放在鐵缽中待用，該鐵缽為ⅰ號型芯。
2.採用水溶陶瓷型芯
水溶性型芯的特點是遇水或酸化水溶解或潰散。與其他型別的型芯相比，水溶性型芯的主要優點是便於脫芯。水溶性型芯的使用必需考慮應能經受脫蠟時水溶液的浸蝕。
水溶陶瓷型芯通常以耐火骨料為基體，以水溶性鹽為粘結劑，在加入增塑劑（如水玻璃、油性粘結劑或石蠟等）配製具有良好可塑性的混合料，再壓注成型型料坯體。
2.1制芯工藝
2.1.1制芯工藝流程圖
耐火骨料→配製陶瓷芯料（水溶粘結劑、增塑劑）→制芯（準備型芯模具）→烘乾和燒結→修理型芯→塗防水膜→烘乾備用
2.1.2制芯工藝主要引數
耐火骨料：電熔剛玉120目：60目=2∶1
水溶性鹽：鋁酸鉀或氫氧化鋇
增塑劑：聚乙二醇（分子量為600或800）
壓注成形壓射壓力：5-6mpa
型芯坯體烘乾溫度：200-250℃，時間：1.5h
型芯燒結溫度:900℃,時間2h
把此型別芯放在鐵缽中待用，該鐵缽為ⅱ號型芯。
3．採用易脫落陶瓷型芯
3.1制芯工藝（壓制尿素型芯）
3.1.1制芯工藝流程圖
模具型腔表面塗脫模劑→熔化尿素→澆注→取出型芯→修理型芯
3.1.2壓制尿素型芯的工藝引數
本品為無色透明結晶或白色透明結晶晶粒，無肉眼能見之機械雜質。nh2conh2含量不少於99.5%,乾燥失重不大於0.02%.
(1)將重熔尿素和新尿素搭配放入坩堝內加熱,溫度不超過140℃,為了使整個尿素熔化比較均勻,要不斷地攪拌.
(2)澆注溫度130℃±4℃
(3)模溫:40℃-100℃
(4)澆注速度:12＂－24＂
(5)模具表面必須塗矽油作為脫模劑
壓制好此型別芯後,祛除毛刺,放在玻璃鐘罩中待用.該鐘罩為ⅲ號型芯。 4. 壓制蠟模
4.1壓制工藝
4.1.1壓制蠟模工藝引數
室溫20-24壓射蠟溫50-55℃
壓射壓力0.2-0.5mpa 保壓時間35s
冷卻水溫度15±3℃
4.1.2操作程式
（1）從保溫槽中取出蠟缸，裝在雙工位液壓蠟模壓注機上，使用前應去除蠟料中空氣及硬蠟。
（2）將模具放在壓注機工作台面上定位，檢查模具開合是否順利，模具注蠟口與壓注機射蠟嘴是否對正。
（3）開啟模具，噴薄薄一層分型劑。然後把準備好的型芯裝入模具，然後合模
（4）按照技術規定調整壓注機時間迴圈，包括壓射壓力、壓射溫度、保壓
時間、冷卻時間等。切記要把ⅰ、ⅱ、ⅲ號型芯的蠟模分開放。（其中含有ⅲ號型芯的蠟模壓制完成後立即放入流動的冷水中去除尿素芯）
5.修理蠟模以及模組組合焊接
5.1修理蠟模
5.1.1工藝引數
室溫20-24℃
修模前蠟模靜置時間3-6小時
5.1.2操作程式
(1)取已靜置3-6小時的、對重要尺寸已進行檢測合格的蠟模。
(2)檢查這些蠟模有無缺陷，有缺陷的應剔
(3)去除蠟模上的殘留邊過或分模線，用刀片的刀口沿著蠟模小心而輕柔地削掉飛邊或分模線，不得損傷蠟模，對小飛邊也可直接用布擦除。
(4)蠟模凹處修復，蠟模上有大而狹長的凹處應用修補蠟修復，修後表面要平整。
(5)氣泡修補蠟模上所有氣泡必須挑破，用修補蠟修復，修後形狀要正確，
(6)流痕修復用吸有三氯乙烯的棉花輕柔地擦流痕處，以去除流痕，注意不要傷及蠟模本身。
(7)用棉紗或吸有三氯乙烯的棉花輕柔地擦去蠟模油汙及沾有的蠟悄。
(8)修好的蠟模應按要求放在存放盤中送模組焊接處，待用。
(9)在蠟模組合連線處刻上前面型芯相對應的號
5.2模組組合焊接
5.2.1工藝引數
室溫20-24℃
焊後蠟模間距≥5mm
5.2.2操作程式
(1)對所有蠟模再次進行目視檢查，剔除不合格品。(其中為ⅲ號的暫時不進行組合)
(2)按鑄件工藝卡規定先擇澆口種類。
(3)對澆口蠟模進行嚴格檢查，剔除變形、空心和螺帽未上到位者。對有氣泡
和裂縫尚能用的澆口蠟模應用烙鐵和修補蠟補好、焊嚴。
(4)澆口杯上掛鉤蓋板前，務必將蓋板上的塗料漿、砂粒清除乾淨。上蓋板後，用焊刀將蓋板與澆道間縫隙焊嚴。在澆口杯外側面打上鋼號。
(5)用鉻鐵將蠟模內澆口處加熱，焊在澆道上，焊接處要牢固，整齊，不得有縫隙。注意烙鐵，不得觸及蠟模表面，蠟液不得流到蠟模上。
(6)蠟模之間要保持適當間距，一般≥9mm，以保證制殼後兩蠟模殼間隙5mm。
(7)組好的模組必須用壓縮空氣吹掉其上的蠟屑。
6．制殼
6.1工藝引數
(1)清洗後乾燥靜置45分鐘以上的模組可進行制殼；
(2)制殼引數(見**)
含有ⅰ、ⅱ號型芯的蠟模按以上工藝進行制殼，注意區分型芯種類。ⅲ號型芯的蠟模的制殼工藝如下：
(1)將壓制好的蠟模放入370-hk-ry-1溶液中祛除型芯，注意溶液要迴圈流動。
(2)待型芯完全祛除後取出晾乾，蠟模乾燥透徹後，在蠟模表面塗上浸濕劑370-hk-ry-2
(2)把蠟模浸入370-hk-tl-1的耐火塗料中，注意要使其表面充分塗掛均勻。然後放在常溫常壓下進行晾乾，時間不小於10小時
(3)重複(2)工序3-4次。
(4)在以上的蠟模的中空部位填塞專用和制的370-hk-tl-2耐火材料作為提
高型芯強度。
7．脫蠟
7.1工藝引數
脫蠟最大壓力0.75mpa
脫蠟溫度170℃
達到0.56mpa壓力時間≤14秒
脫蠟時間10分鐘
8.澆注
8.1型殼焙燒
8.1.1工藝引數
第一次：焙燒溫度：900-950℃，焙燒時間：45分鐘
第二次：焙燒溫度：850-900℃，焙燒時間：30分鐘
8.2澆注
8.2.1工藝引數
熔化溫度：1700℃-1750℃
澆注溫度：1650℃-1680℃
澆注時間：10＂-15＂
9．脫殼
採取振殼機振殼，其中使用ⅰ、ⅱ號型芯的零件的型芯很難振出，但是使用ⅲ號型芯的零件就可以很輕鬆的振出型芯。對於ⅰ、ⅱ號型芯的零件我們還採取了
化學處理的方法，由於型芯的主要化學成分為al2o3
,效能及其穩定，很難進行清
除，採用機械的方法又很難伸入油管內部。
10．結論
根據軍方客戶的要求，此類內腔複雜而又要求內腔光滑的油管我們必須採取全矽溶膠的精密鑄造工藝，必須採用比較容易去除的型芯，對於陶瓷型芯，只能採取機械方法以及化學方法去除，而且工藝極其複雜，所產生的零件在某種程度上會有一定的損傷。為此，，為以後此類零件的精密鑄造的開發與生產創造了條件。
作者：黃凱，常州蘭翔機械有限責任公司位址：常州市第37號信箱
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