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带您简单了解离心铸造的技术特点及应用领域

时间:2019-05-20 15:52 作者:矿山机电设备 点击: 次

  离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内,使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法。由于离心运动使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面;不用型芯能获得圆柱形的内孔;有助于液体金属中气体和夹杂物的排除;影响金属的结晶过程,从而改善铸件的机械性能和物理性能。
根据铸型旋转轴线的空间位置,常见的离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4°)时的离心铸造称为卧式离心铸造。铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴线与水平线和垂直线都有较大夹角的离心铸造称为倾斜轴离心铸造,但应用很少。
离心铸造具有以下特点:
(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,使铸造工艺大大简化,生产率高、成本低;
(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,力学性能好;
(4)消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗,金属利用率高;
(5)离心铸造的铸件易产生偏析,不宜铸造密度偏析倾向大的合金; 而且内孔尺寸不准确,内表面粗糙,加工余量大;不适于单件、小批量生产,目前,离心铸造已广泛用于制造铸铁管、气缸套铜套、双金属轴承、特殊的无缝管坯、造纸机滚筒等;
(6)便于生产双金属铸件,例如钢套镶铜轴承等,其结合面牢固,又节省铜料,降低成本。
离心铸造开始用于生产铸管,随后这种工艺得到快速发展。国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺,来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产较为普遍。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。
生产效益显著的铸件有:①双金属铸铁轧辊;②加热炉底耐热钢辊道;③特殊钢无缝钢管;④刹车鼓、活塞环毛坯、铜合金蜗轮;⑤异形铸件如叶轮、金属假牙、金银介子、小型阀门和铸铝电机转子。
生产产量很大的铸件有:①铁管:世界上每年球墨铸铁件总产量的近1/2是用离心铸造法生产的铁管 ②柴油发动机和汽油发动机的汽缸套;③各种类型的钢套和钢管;④双金属钢背铜套,各种合金的轴瓦;⑤造纸机滚筒。
下面我们来了解一下离心铸造技术的优缺点:
一、优点:
①几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗,提高工艺出品率;
②生产中空铸件时可不用型芯,故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力,降低铸件壁厚对长度或直径的比值,简化套筒和管类铸件的生产过程;
③铸件致密度高,气孔、夹渣等缺陷少,力学性能高;
④便于制造筒、套类复合金属铸件,如钢背铜套、双金属轧辊等;成形铸件时,可借离心运动提高金属的充型能力,故可生产薄壁铸件。
二、缺点:
①用于生产异形铸件时有特定的局限性。
②铸件内孔直径不准确,内孔表面比较粗糙,质量较差,加工余量大;
③铸件易产生比重偏析,因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜),尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金。

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