离心铸造基础知识
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离心铸造工艺
离心铸造工艺是一种金属铸造工艺,利用离心力将熔融金属填充到铸型中,以形成铸件。
离心铸造工艺的优点如下:
●提高铸件的精度和机械性能。
对一些成形刀具和齿轮类铸件,也
可以对熔模型壳采用离心力浇注,既能提高铸件的精度,又能提高铸件的机械性能。
●提高工艺出品率。
离心铸造工艺几乎不存在浇注系统和冒口系统
的金属消耗。
●降低浇注温度。
离心铸件大多为管状、套状、环状件,金属液充
型时遇到的阻力较小,又有离心压力或离心力加强金属液的充型能力,故离心铸造时的浇注温度可较重力浇注时低5~10 ℃。
离心铸造名词解释
嘿,你知道离心铸造吗?离心铸造啊,就像是一场金属的奇妙舞蹈!想象一下,把液态金属放入一个高速旋转的“舞台”,那场面,哇塞!(就好比把颜料倒入旋转的画板,颜料会均匀地散开)。
在这个过程中,液态金属会在离心力的作用下,紧紧地贴在“舞台”
的内壁上。
这可太神奇了呀!(就像我们跑步时汗水被甩到衣服上贴
住一样)。
离心铸造有好多优点呢!它能让铸件组织致密,质量杠杠的!(这
就好比精心打造的艺术品,精致无比)。
而且它还可以铸造出形状复
杂的铸件,那些奇奇怪怪的形状都不在话下。
(你看那些精美的雕塑,不也是形态各异嘛)。
我记得有一次在工厂里,看到工人们操作离心铸造的过程,那真是
让人惊叹不已。
(哎呀,就像看到了一场精彩绝伦的魔术表演)。
他
们熟练地将金属液倒入旋转的模具中,然后就看着铸件一点点地成型。
“哇,这也太厉害了吧!”我当时就忍不住叫了出来。
旁边的师傅笑着说:“这算啥,离心铸造的本事大着呢!”
离心铸造在很多领域都有重要的应用哦,像汽车制造啦、机械工业
啦等等。
(就像我们生活中离不开水和电一样重要)。
它为我们的生
活带来了很多便利和惊喜。
总之呢,离心铸造就是这样一个神奇又厉害的工艺,它就像是金属世界里的一颗璀璨明星,照亮了我们的生活!。
金属液在重力作用下最易使质点下掉,该点的圆周线速度可能最小。
如果mω2r0≥mg的条件不能被满足,则在浇注时会出现金属液滞留在铸型底部滚动(见图3a),或出现雨淋现象(见图3b),不能成形。
铸型转速低,铸件也易出现疏松、夹渣、内表面凹凸不平等缺陷。
(3)过高的转速,除能产生很大的凝固压力外,会带来许多负面效应,如增加能耗、提高了对铸型和离心机设计制造的要求、使铸件产生纵向裂纹、金属液更易偏析、使用砂型时更易产生粘砂、胀砂等缺陷。
分析结论:在确定离心铸造铸型转速时,原则是在保证铸件质量前提下,选取最低的铸型转速。
(3)过高的转速,除能产生很大的凝固压力外,会带来许多负面效应,如增加能耗、提高了对铸型和离心机设计制造的要求、使铸件产生纵向裂纹、金属液更易偏析、使用砂型时更易产生粘砂、胀砂等缺陷。
分析结论:在确定离心铸造铸型转速时,原则是在保证铸件质量前提下,选取最低的铸型转速。
思考:铸型转速的确定原则? 2.铸型转速的确定方法在实际生产中可采用各种经验公式和图表来确定铸型的转速。
但由于产生条件不同(指生产铸件种类不同),各经验数据都有较大的局限性。
故在实际生产时可参考选用,并根据所生产出的铸件实际情况,进行调整。
(1)根据铸件内表面有效重度计算铸型转速; (2)根据重力系数计算铸型转速; (3)根据综合系数计算铸型转速;(4)根据非金属铸型可能承受的最大离心力计算铸型转速; (5)根据铸件内孔上下允差计算铸型转速。
(1)根据铸件内表面有效重度计算铸型转速JI.C.康斯坦丁诺夫认为,不管液体金属种类如何,只要铸件内表面有效重度达到3.4×106N/m ,就能保证得到组织细密的离心铸造件。
铸型转速用下式计算:式中 n —铸型转速(r/min ); R —铸件内表面半径(m ); γ—合金重度(N/m3); β—调整系数(按表1选取)。
此公式适用于水平离心铸造,且铸件R 外/R 内比值应不大于1.5。
浅谈离心铸造的应用及其特点铸造是一种液态金属成型的方法。
铸件已广泛应用于各工业部门和日常生活中,是管套类及盘环类构件的最佳成型手段,离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法,本文主要介绍离心铸造的发展过程,分类,工作原理特点及在加工中的铸造缺陷和应对方法加以简介。
标签:离心铸造;铸造缺陷;特种铸造;离心铸造机1 铸造方法的简介铸造是一种液态金属成型的方法。
铸造的方法有很多种,最广泛的应用是砂型铸造,随着现代工业技术水平的不断发展及人类社会对其应用的需要,对铸造技术提出了一系列新的,更高的要求,归纳起来,主要有以下三方面:(1)不仅要求铸件的生产批量增大,而且更加追求其质量的提高,如提高铸件的表面光滑成度,及尽量减少各种类型的铸造缺陷;(2)尽量简化其工艺步骤,提高其生产效率,提高其自动化在造型中所占的比例,降低工人劳动强度;(3)把金属材料的消耗降到最低,降低生产成本。
为了实现上述目地,近些年来,人们将传统铸造工艺与现代科学技术成果相结合的基础上,又发明了多种铸造方法,为了和传统的砂型铸造方法作以区分,除了传统砂型方法外,都称之为特种铸造方法。
常见的铸造方法介绍:1)失腊铸造;2)金属型铸造;3)低压铸造;4)离心铸造;5)陶瓷型铸造;6)压力铸造;7)消失熔铸造;8)磁型铸造等。
特种铸造在其造型所使用的材料,方法以及模具上都和传统的砂型铸造有着很大的不同,本文主要对离心铸造方法及铸造机加以介绍。
2 离心铸造机的发展过程及现代应用离心铸造从发明到现在以有七八十年的历史了,直到上世纪初才逐步推广于工业生产。
直到40年代初期我国才开始运用离心铸造方法来生产铸铁管。
而在现代,离心铸造已经是一种应用广泛的铸造方法,尤其对生产盘环类及管套类铸件生产得心应手。
离心铸造还可用于诸如生产叶轮等异型铸件、造纸、无缝管坯、双金属铸件(如钢套镶铜轴承)、干燥滚筒等。
离心铸造机如今已实现了高度自动化、机械化,一些机械化离心铸管厂已实现了十几万吨的年产量。
一种铁球的离心铸造方法铁球的离心铸造方法是一种应用于制造大型球状铸件的高效、精确的铸造工艺。
它通过利用离心力对熔融金属进行强制离心,使其在模具中均匀分布并得到凝固,最终形成球状铸件。
离心铸造方法主要包括模具设计、熔化、浇注、凝固和冷却等环节。
下面将逐步介绍铁球离心铸造方法的主要步骤。
首先,在离心铸造中,模具的设计非常关键。
铁球一般是中空结构,因此模具需要具备合适的中空形状,并能够承受高强度的离心力。
模具应采用高温抗蚀材料,如石膏、石墨、陶瓷等。
另外,为了增加铁球的密度,模具内部还可以设置一些形状特殊的陶瓷球等填充物,以控制壁厚和保持球形。
其次,在熔化过程中,用于制造铁球的铁水应进行充分的熔化和熔炼处理,以提高铁水的纯度和液体的流动性。
熔炼后的铁水应通过过滤器去除杂质,并在合适的温度下保持均匀的熔融状态。
接着,在浇注过程中,将预热好的模具放置在离心机上。
铁水通过罐式浇注系统,由底部自动注入模具中。
在浇注过程中,要确保铁水充分润湿模具表面,避免气体和夹杂物的产生。
由于离心铸造的特殊性,浇注过程需要保证铁水的流动稳定性和速度。
然后,在凝固和冷却过程中,随着铁水的注入,熔融金属开始在模具内部静置。
受到离心力的作用,铁水逐渐向外发散,并在边缘处凝固,形成球状。
在凝固过程中,能量释放会导致温度升高,因此需要进行合理的冷却措施。
通常采用水冷却或风冷却的方式,以加快凝固速度和降低铁球温度。
最后,在铁球离心铸造完成后,通过冲击或热处理等方法,可去除铁球表面的氧化层和毛刺,使其表面光滑。
如果需要进一步加工,可以采用机械加工或热处理等方法。
总之,铁球的离心铸造方法是一种精确、高效并达到一定形状和质量要求的铸造工艺。
通过合理的模具设计、熔化、浇注、凝固和冷却等工序,可以生产出具有稳定密度和球形的铁球产品,广泛应用于重工业和建筑行业等领域。
铸造离心机的工作原理
铸造离心机是一种利用离心力将熔融金属注入模具中的设备。
它的工作原理如下:
1. 准备工作:首先,将金属材料(比如铝、铁、青铜等)加热至熔点,使其变成熔融状态。
同时,准备好需要铸造的模具。
2. 加入金属:将熔融金属放入装有加热器的容器中,以保持金属的熔融状态。
同时,将模具放置在离心机上的转轴上,模具处于水平位置。
3. 启动离心机:通过开启离心机的电源,使转轴开始旋转。
这样,模具也开始旋转,并且离心机的高速旋转产生的离心力开始作用。
4. 离心力作用:随着离心机的高速旋转,熔融金属的液体被离心力推到模具的一侧,填充整个模具腔体。
离心力会使得金属材料获得更高的压力和更好的密实性。
5. 冷却和凝固:当熔融金属填充完模具后,离心机停止旋转,使模具停留在原位。
熔融金属开始冷却,并且逐渐凝固成为固体。
6. 取出铸件:当熔融金属完全凝固后,打开模具,取出已经铸造好的金属件。
金属件可以根据需要进行后续的加工处理。
总结起来,铸造离心机利用离心力将熔融金属喷进由模具构成的中心,通过离心力的作用达到较高的密实性和成形质量,最终取出成品铸件。
离心铸造工艺技术离心铸造工艺技术是一种常用的铸造方法,它能够生产出高质量的铸件。
下面就来介绍一下离心铸造工艺技术。
离心铸造技术是指将液态金属(通常为钢、铁、铝等)倾倒到中空模具中,通过模具的旋转,并且借助离心力,使金属液体在模具壁上获得初次凝固,进而形成铸件。
相对于传统的铸造工艺,离心铸造技术具有以下几个优势:首先,离心铸造工艺能够获得高质量的铸件。
由于离心力的作用,金属液体在模具壁上获得初次凝固,形成细小而均匀的晶粒结构,从而提高了铸件的强度和韧性。
同时,由于离心铸造工艺可以采用自由冷却或快速冷却的方式,使得铸件的缩孔和疏松等缺陷减少,从而进一步提高了铸件的质量。
其次,离心铸造工艺能够生产多种形状的铸件。
传统的铸造工艺往往受到模具形状的限制,而离心铸造工艺则不存在这一问题。
只需将液态金属倾倒到中空的模具中,通过模具的旋转就可以获得不同形状的铸件。
这为生产复杂形状的零件提供了可能,使得离心铸造工艺得到广泛应用。
第三,离心铸造工艺生产效率高。
离心铸造工艺通常可以实现连续生产,且生产周期短。
铸件的制造过程比较简单,只需将液态金属导入到模具中,并通过旋转使金属液体在模具壁上凝固。
相比之下,其他铸造工艺的凝固时间通常较长,需要经过砂型制备、浇铸和冷却等多个阶段,因此生产效率较低。
最后,离心铸造工艺技术适用范围广。
它可以用于生产钢铁、铝、铜等不同金属的铸件,且可以生产大尺寸的铸件。
离心铸造技术还可以用于制造涡轮叶片、汽轮机转子、船舶螺旋桨等高速转动的零件,其制造的铸件在高速旋转条件下具有较高的安全性和稳定性。
总之,离心铸造工艺技术是一种先进的铸造方法,它能够获得高质量、多样性、高效率以及适用范围广的铸件。
随着工艺的不断改进和发展,离心铸造技术在各个领域的应用将越来越广泛。
离心铸造比重力铸造
离心铸造和重力铸造是两种常见的金属铸造方法,它们的最大区别在于铸造过程中金属液体的流动方式。
离心铸造通过高速旋转模具,使得金属液体在离心力的作用下向外分散,以此实现铸造。
而重力铸造则是通过重力作用下,金属液体从铸造模具的顶部流入模腔,形成铸造件。
相比之下,离心铸造的优点在于可以获得高质量、均匀的铸造件。
由于高速旋转的作用,金属液体会受到很大的离心力,从而排除气泡和杂质,并且在铸造件表面形成均匀的晶粒结构。
此外,离心铸造还可以生产大尺寸、高质量的零部件,应用广泛。
然而,离心铸造也存在一些局限性。
首先,它的设备和工艺复杂,成本较高。
其次,离心铸造只适用于某些形状相对简单的铸造件,对于复杂的几何形状需要借助其他工艺进行加工。
最后,离心铸造的生产速度较慢,生产周期较长。
相比之下,重力铸造则具有工艺简单、成本低、生产速度快等优点。
此外,重力铸造还可以生产复杂几何形状的铸造件。
但它的缺点在于铸造件质量不如离心铸造高,表面易出现氧化皮、夹杂和孔洞等缺陷。
综上所述,离心铸造和重力铸造各有优缺点,具体应用还应根据铸造件的形状和要求来选择合适的铸造方法。
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离心铸造工艺讲义一.概述1.离心铸造实质离心铸造的实质是将合金液浇注到正在旋转的铸型中,在离心力的作用下合金液在铸型转动的过程中充填铸型,最后凝固成型,简单地说就是铸件是在离心力场下充填和凝固的。
2.离心铸造分类离心铸造按旋转轴位置分为卧式和立式两类。
3.工艺过程铸型装配——开机——预热铸型——上涂料——合金定量——浇注——开水冷却——铸件出型——清理铸型4.离心铸造特点(1)铸件组织致密由于合金液是在离心力场下充填凝固的,因此很少有气孔、夹杂、缩孔存在,其密度可提高2%左右,强度和硬度也有显著提高。
(2)充填能力强对一些流动性差的合金和薄壁铸件都可采用,最小壁厚可达1毫米。
(3)简化工艺过程,提高生产效率由于合金液是在离心力作用下充填成形的,因此能形成中空的圆柱形表面,而不必象普通铸造方法那样使用泥芯。
二.离心铸造工艺1.铸型转速(转/分钟)G——重力倍数,一般在家50~80范围内R——缸套内半径(厘米)2.铸型温度铸型的温度首先应保证涂料涂层均匀且能充分干燥,另外,也应减缓对合金液的激冷,防止白口产生,一般控制在200~300度。
3.合金定量(1)定重量法:特点是定量准确,但操作麻烦(2)定容积法:操作简便,但倾注合金时液面控制难以准确。
4.浇注温度浇注温度控制在1260~1380度,缸套越薄,重量越小,温度应越高。
5.浇注速度开始浇注时应快,而后进行匀速浇注,不得断流,浇注速度一般在1~2公斤/秒。
6.出模温度缸套出模温度以缸套内表面暗红色为准,一般在700~900度。
三.铸型涂料1.涂料的作用(1)调整铸件的冷却速度采用导热性较低和较厚的涂料,可使铸件较缓慢地凝固,防止白口产生。
(2)保护模套浇注时铁水对模套有激烈的热作用,涂料可以防止和减缓铁水对模套的直接冲蚀和热击,延长模套使用寿命。
2.涂料的组成涂料通常由耐火材料、粘结剂、悬浮剂、载体、附加物等组成。
耐火材料:石英砂、滑石粉、石墨粘结剂:膨润土(陶土)悬浮剂:膨润土(陶土)附加物:洗洁清载体:水3.涂料的制备先将石英砂、滑石粉、陶土按配好的量加入搅拌机中,同时加入少量的水,压辗成膏状后再加入适量的水,湿混1~2小时成均匀的糊状,测定其比重后进行调整,然后加入洗洁精,再混5分钟左右出料。
离心铸造实验一.实验目的特种铸造是指砂型铸造以外的其它铸造方法,离心铸造是其中的方法之一。
将液态金属浇入高速旋转的铸型中,使其在离心力的作用下充填铸型后凝固形成铸件的工艺称为离心铸造。
离心铸造的主要特点是:(1)生产空心旋转体铸件时,可省去型心和冒口。
(2)补缩条件好,铸件组织致密,力学性能好。
(3)铸件内孔表面粗糙,尺寸误差大。
(4)不适用于密度偏析大的合金。
二.实验原理离心铸造属于特种铸造。
其特点在于金属液浇入旋转的铸型中,在离心力的作用下成形、凝固而获得铸件。
分类方法有多种,我国常用的是按照旋转轴位置分类,分为水平(或卧室)离心铸造和垂直(或立式)离心铸造。
为获得更好的铸件,在水平离心铸造中,水平旋转轴并非完全水平,而是和水平有很小的倾角,它仍归于水平离心铸造范围内。
离心铸造用铸型可用不同材料制成,按其分类有:金属型、带耐火层的金属型、砂型以及像石膏、石墨等其它材料制作的铸型等均可在离心铸造工艺中应用。
立式离心铸造可浇注小尺寸的铸件。
二. 实验内容(1)了解离心铸造的基本概念、工艺过程、特点及适用范围。
(2)了解离心铸造机的基本结构、工作原理和操作方法。
(3)了解离心铸造中常见的铸造缺陷及防止措施。
三.实验设备及材料1.HW型离心铸造机,2.电阻炉,热电偶,温控仪表。
3.共晶成分锡—铅合金(Sn—37%Pb)或亚共晶成分锡铅合金(Sn —10%Pb)。
5.钢尺,浇注工具等四.实验过程(1)将螺旋型橡胶模具分若干次放入离心机中固定,关闭安全门。
(2)将共晶成分锡-铅合金(Sn-37%Pb)或亚共晶成分锡铅合金(Sn-10%Pb)加热,温度范围为150℃至400℃。
(3)设定离心铸造机的转数(450转/分以内)及旋转时间,开启离心铸造机。
(4)定量浇注锡铅合金,让其在离心力的作用下充型,停机冷却后取出铸件,观察浇注结果。
(5) 改变离心机的转数,重复浇注铸件,观察充型效果的变化。
五.工艺参数选择及结果分析(1)离心铸造有何优越性和局限性?(2)圆筒形铸件宜选用哪种离心铸造机?。
铸造工艺基础要点铸造工艺基础知识一、铸造方法常见的铸造方法有以下几种:1、砂型铸造:砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混制好以后,用模型造出砂型,浇入液体金属而形成铸件的一种方法。
砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方法。
2、熔模铸造:熔模铸造又称“失蜡铸造”,通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法。
由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面粗糙度,所以又称“熔模精密铸造”。
3、金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属用重力浇注法浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。
所以又称“重力铸造”。
4、低压铸造:低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型腔,以形成铸件的一种方法。
由于所用的压力较低,所以叫低压铸造。
5、压力铸造:压力铸造简称压铸,是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。
6、离心铸造:离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造方法。
7、连续铸造:连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固了的铸件连续不断的从结晶器的另一端拉出,从而获得任意长度或特定长度铸件的一种方法。
8、消失模铸造:消失模铸造是采用泡沫气化模造型,浇注前不用取出模型,直接往模型上浇注金属液,模型在高温下气化,腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。
也叫“实型铸造”。
二、零件结构的铸造工艺性分析零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求,既便于整个铸造工艺过程的进行,又利于保证产品质量。
对产品零件图进行分析有两方面的作用:第一,审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。
因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。
如发现结构设计有不合理的地方,就要与有关方面进行研究,在不影响使用要求的前提下,予以改进。
铸造基础知识首页第2章铸造成形2.1概述铸造是液态金属成形的方法,铸造过程是熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下充满铸型,凝固后获得一定形状与性能铸件的生产过程,是生产金属零件和毛坯的主要形式之一。
与其他零件成形工艺相比,铸造成形具有生产成本低,工艺灵活性大,不受零件尺寸大小及形状结构复杂程度限制等特点。
铸件的质量可由几克到数百吨,壁厚可由0.3mm到1m以上。
现代铸造技术在现代化大生产中占据了重要的位臵。
铸件在一般机器中占总质量的40%~80%,但其制造成本只占机器总成本的25%~30%。
教学视频:铸造定义在材料成形工艺发展过程中,铸造是历史上最悠久的一种工艺,在我国已有6000多年历史了,目前我国铸件年产量已超过1000万吨。
铸件的生产工艺方法大体分为砂型铸造和特种铸造两大类。
砂型铸造可分为手工造型和机器造型两种,特种铸造是除砂型铸造以外的其他各种铸造方法,主要包括:熔模铸造、离心铸造、压力铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、实型铸造、磁性铸造、石墨型铸造、真空吸铸和差压铸造等。
砂型铸造可分为手工造型和机器造型两种,其工艺流程如动画所示。
砂型铸造流程图液态金属充满铸型,获得尺寸精确、轮廓清晰的铸件,取决于充型能力。
在液态合金充型过程中,一般伴随着结晶现象,若充型能力不足时,在型腔被填满之前,形成的晶粒将充型的通道堵塞,金属液被迫停止流动,于是铸件将产生浇不足或冷隔等缺陷。
2.2 铸件形成理论基础2.2.1金属的充型教学视频:浇不足和冷隔充型能力首先取决于金属液本身的流动能力,同时又受铸型性质、浇注条件及铸件结构等因素的影响。
影响充型能力的因素有:合金的流动性、铸型的蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体、浇注温度、充型压力、浇注系统的结构、铸件的折算厚度、铸件的复杂程度等。
如表2-2所示。
表2-2 影响充型能力的因素和原因序号影响因素定义影响原因1 合金的流动性液态金属本身的流动能力流动性好,易于浇出轮廓清晰,薄而复杂的铸件;有利于非金属夹杂物和气体的上浮和排除;易于对铸件的收缩进行补缩。
离心铸造基础知识
离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金属在离心力的作用下充填铸
型和凝固形成的一种铸造方法。
为实现上述工艺过程,必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转
轴在空间位置的不同,常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。
立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的(图1),它主要用来生产高度小于
直径的圆环类铸件,有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。
图1 立式离心铸造示意图
1-浇包 2-铸型 3-液体金属 4-皮带轮和皮带 5-旋转轴 6-铸件 7-电动机
卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的(图2),它主要用来生产长度大于直
径的套类和管类铸件。
图2 卧式离心铸造示意图
1-浇包 2-浇注槽 3-铸型 4-液体金属 5-端差 6-铸件
由于离心铸造时,液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的,因而离心铸
造便具有下述的一些特点:
1)液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面,这样便可不用型芯就能铸
出中空的铸件,大大简化了套筒,管类铸件的生产过程;
2)由于旋转时液体金属所产生的离心力作用,离心铸造工艺可提高金属充镇铸
型的能力,因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产;
3)由于离心力的作用,改善了补缩条件,气体和非金属夹杂也易于自液体金属
中排出,因此离心铸件的组织较致密,缩孔(缩松)、气孔、夹杂等缺陷较少;
4)消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗;
5)铸件易产生偏析,铸件内表面较粗糙。内表面尺寸不易控制。
离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特(Erchardt)提出的,直
到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利
用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面,离心铸造几
乎是一种主要的方法;此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯,造纸机
干燥滚筒等生产方面,离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高度机械化、自
动化的离心铸造机,已建起大量生产的机械化离心铸管车间。
几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产,离心铸件的最小内径可达8毫米,
最大直径可达3m,铸件的最大长度可达8m,离心铸件的重量范围为几牛至几万
牛(零点几公斤至十多吨)。
二、离心铸造工艺
1)离心铸型转速的选择
选择离心铸型的转速时,主要应考虑两个问题:(1)离心铸型的转速起码应保
证液体金属在进入铸型后立刻能形成圆筒彩,绕轴线旋转;(2)充分利用离心
力的作用,保证得到良好的铸件内部质量,避免铸件内产生缩孔、缩松、夹杂和
气孔。
采用砂型离心铸造时,也要注意忽使液体金属对型壁具有太大的离心压力而引起
铸件粘砂胀砂等的缺陷。
2)离心铸造用铸型
离心铸造时使用的铸型有两大类,即金属型和非金属型。非金属型可为砂型、壳
型、熔模壳型等。由于金属型在大量生产、成批生产时具有一系列的优点,所以
在离心铸造时广泛地采用金属型。
卧式悬臂离心铸造机上的金属型按其主体的结构特点可分为单层金属型和双层金
属型两种。在单层金属型中,型壁由一层组成,单层金属型结构简单,操作方便,
但它损坏后需要制作新的铸型才能开始生产,在此铸型中只能浇注单一外径尺寸
的铸件。而在双层金属型中,型壁由两层组成,铸件在内型表面成形。双层金属
型结构虽复杂性,但只要改变内型的工作表面尺寸就可浇注多种外径尺寸的离心
铸件。长期工作后,只需更换结构较简单的内型就可把旧铸型当作新的铸型使用。
3)涂料
金属型离心铸造时,常需在金属型的工作表面喷刷涂料。对离心铸造金属型用涂
料的要求与一般金属型铸造时相同。为防止铸件与金属型粘合和铸铁件产生白口,
在离心金属型上的涂料层有时较厚。离心铸造用涂料大多用水作载体。有时也用
于态涂料,如石墨粉,以使铸件能较易地自型中取出。
喷刷涂料时应注意控制金属型的温度。在生产大型铸件时,如果铸型本身的热量
不足以把涂料洪干,可以把铸型放在加热炉中加热,并保持铸型的工作温度,等
待浇注。生产小型铸件时,尤其是采用悬臂离心铸造机生产时,希望尽可能利用
铸型本身的热量洪干涂料,等待浇注。
4)浇注
离心铸造时,浇注工艺有其本身的特点,首先由于铸件的内表面是自由表面,而
铸件厚度的控制全由所浇注液体金属的数量决定,故离心铸造浇注时,对所浇注
金属的定量要求较高。此外由于浇注是在铸型旋转情况下进行的为了尽可能地消
除金属飞溅的现象,要很好控制金属进入铸型时的方向。
液体金属的定量有重量法、容积法和定自由表面高度(液体金属厚度)法等。容
积法用一定体积的浇包控制所浇注液体金属的数量,此法较简便,但受金属的温
度,熔渣等影响,定量不太准确,在生产中用的较多。
为尽可能地消除浇注时金属的飞溅现象,要控制好液体金属进入铸型时的流动方
向。(end)