全流程工艺协同发力突破厚壁耐磨铸件难题 挖泥泵壳体实现批量稳定高合格率

随着海洋强国战略持续推进,疏浚装备核心部件国产化取得关键进展。记者近日从行业权威渠道获悉,我国装备制造企业经过持续技术攻关,已掌握大型挖泥泵厚壁铸件的全流程生产工艺,突破了长期制约行业的技术瓶颈。作为疏浚作业的“耐磨前线”,挖泥泵壳体长期受制于工艺复杂、废品率高等问题。这类铸件普遍具有尺寸大(2000mm×2000mm×1000mm)、壁厚大(60-120mm)、材质硬(抗磨白口铸铁)等特点,生产中易出现缩孔、气孔等缺陷。数据显示,传统工艺下该类铸件合格率普遍低于85%,影响疏浚装备的性能发挥和使用寿命。针对此痛点,研发团队构建了“双环对称”浇注系统,采用“杯+砖+陶瓷管”组合设计,使阻流断面积达到灰铁的1.2-2倍。通过精确控制直浇道与内浇道同步充型,降低宏观偏析风险。在补缩环节,团队采用“顶+侧”混合冒口方案,结合模数法与比例法双轨计算,优化补缩路径,减少补缩死角。值得关注的是,团队围绕铸件热节区开发“随形激冷”技术:在下箱底面布置间隔冷铁,并在隔舌部位采用覆砂随形冷铁贴覆工艺。配合双层涂料刷涂与草绳气道排气系统,形成较为完整的缺陷防控体系。在熔炼环节,通过添加铝钙硅复合精炼剂并控制铁液静置时间,继续提升熔体质量。工艺改进带来明显成效。新工艺实施后,铸件落砂温度控制在200℃以下,并通过阶梯式压箱降压与两段淬火工艺,解决了铸件开裂问题。目前,新工艺生产的泵壳体表面光洁度达到Ra≤3.2μm,探伤合格率稳定在98%以上,较行业平均水平提升13个百分点。市场反馈显示,该技术突破已带来直接效益:对应的企业单泵壳年产能提升40%,产品已配套国内主要航道局挖泥船作业。业内专家表示,该成果填补了国内相关技术空白,削弱了国外企业在高端疏浚装备领域的技术壁垒,为关键装备自主可控提供支撑。

厚壁耐磨泵壳铸造的难点不在单一工序,而在全流程的协同控制。围绕浇注稳流、补缩通道、激冷布置、排气组织、铁液洁净度和应力释放等关键环节,建立可落地、可复用的工艺体系,有助于把关键铸件质量从“达标”提升到“稳定”,为疏浚装备高端化和产业链韧性提供更扎实的制造基础。