随着石油化工行业的蓬勃发展,石油化工泵的需求大量增长。钛合金泵具有优良的耐腐蚀性能,特别适用于腐蚀环境的制碱、制盐和石油化工等领域。本文针对石油化工用离心泵的TA2钛合金泵壳的重力石墨型铸造,运用建模软件对泵壳进行零件建模。通过对泵壳进行铸造工艺性分析,确定了铸造工艺参数,设计了 3种铸造工艺方案。利用 ProCAST铸造数值模拟软件模拟分析了不同铸造工艺方案下泵壳的充型规律、凝固特点以及缺陷的位置、大小、数量等,优化选择出可行的TA2钛合金泵壳的重力石墨型铸造工艺设计方案。利用该工艺方案,设计和制造出了机加工石墨铸型和型芯;通过组型（芯）和真空熔炼及浇注,小批量试制出TA2钛合金泵壳。并对TA2钛合金泵壳进行力学性能检测和X射线探伤缺陷分析。本文结论如下:（1）泵壳尺寸厚大、结构复杂,适于采用机加工石墨型进行小批量铸造,机加工石墨型表面粗糙度低,浇注出的泵壳表面光滑,而且可以石墨铸型可重复使用。（2）泵壳采用顶注式浇注系统和侧注式浇注系统时,模拟发现蜗壳流道和法兰盘上缺陷较多。原因是顶注式浇注系统金属液进入型腔速度过大,在蜗壳流道处产生紊流现象。而侧注式浇注系统直浇道较低和较细,静压头高度不够。（3）泵壳的阶梯式浇注系统兼有顶注式和侧注式浇注系统的优点。模拟发现采用阶梯式及开放式浇注系统后,蜗壳流道处的缺陷消失。（4）采用机加工石墨型组型（芯）造型成功生产了钛合金泵壳。针对泵壳设计加工了了底板、上型、下型、3个定位销、2个底角盖板、出口法兰盖板冒口、冒口圈、2个组合型芯等共12个石墨活块,并将12个活块组装成一个铸型。利用真空熔炼及浇注小批量试制出钛合金泵壳,泵壳的铸造缺陷X射线探伤检测结果与模拟结果基本吻合。试制的泵壳满足技术要求。