離心鑄造的技術(shù)特點
優(yōu)點:
①幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗,提高工藝出品率;
②生產(chǎn)中空鑄件時可不用型芯,故在生產(chǎn)長管形鑄件時可大幅度地改善金屬充型能力,降低鑄件壁厚對長度或直徑的比值,簡化套筒和管類鑄件的生產(chǎn)過程;
③鑄件致密度高,氣孔、夾渣等缺陷少,力學(xué)性能高;
④便于制造筒、套類復(fù)合金屬鑄件,如鋼背銅套、雙金屬軋輥等;成形鑄件時,可借離心運動提高金屬的充型能力,故可生產(chǎn)薄壁鑄件。
缺點:
①用于生產(chǎn)異形鑄件時有一定的局限性。
②鑄件內(nèi)孔直徑不準確,內(nèi)孔表面比較粗糙,質(zhì)量較差,加工余量大;
③鑄件易產(chǎn)生比重偏析,因此不適合于合金易產(chǎn)生比重偏析的鑄件(如鉛青銅),尤其不適合于鑄造雜質(zhì)比重大于金屬液的合金。
制作工藝
金屬過濾、澆注溫度、鑄型轉(zhuǎn)速、渣下凝固、涂料使用、鑄件脫型、澆注系統(tǒng)、澆注定量等是在離心鑄造生產(chǎn)中必需確定或解決的工藝問題,因為它們直接影響著鑄件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
有些合金液中有較多難于除去的渣滓,可在澆注系統(tǒng)中放各種過濾網(wǎng)清除渣子,如泡沫陶瓷過濾網(wǎng)、玻璃絲過濾網(wǎng)等。
澆注溫度
離心鑄件大多為管狀、套狀、環(huán)狀件,金屬液充型時遇到的阻力較小,又有離心壓力或離心力加強金屬液的充型能力,故離心鑄造時的澆注溫度可較重力澆注時低5~10°C。
鑄型轉(zhuǎn)速
是離心鑄造時的重要工藝因素,不同的鑄件,不同的鑄造工藝,鑄件成形時的鑄型轉(zhuǎn)速也不同。
過低的鑄型轉(zhuǎn)速會使立式離心鑄造時金屬液充型不良,臥式離心鑄造時出現(xiàn)金屬液雨淋現(xiàn)象,也會使鑄件內(nèi)出現(xiàn)疏松、夾渣、鑄件內(nèi)表面凹凸不平等缺陷;
鑄型轉(zhuǎn)速太高,鑄件上易出現(xiàn)裂紋、偏析等缺陷,砂型離心鑄件外表面會形成脹箱等缺陷,還會使機器出現(xiàn)大的振動、磨損加劇、功率消耗過大。所以,鑄型轉(zhuǎn)速的選擇原則應(yīng)是在保證鑄件質(zhì)量的前提下,選取小的數(shù)值
熔渣利用
為克服厚壁離心鑄件雙向凝固所引起的皮下縮孔缺陷,可在澆注時把造渣劑與金屬液一起澆入型內(nèi),熔渣覆蓋在鑄件內(nèi)表面上,阻止內(nèi)表面的散熱,創(chuàng)建由外向里的順序凝固條件,消除皮下縮孔。同時,造渣劑還可起精煉金屬液的作用。
澆注造渣劑的方法是:澆注時在澆注槽中撒粉狀造渣劑;把熔融的渣滓與金屬液一起澆入型內(nèi)。
涂料使用
離心金屬型用涂料的組成與重力金屬型鑄造相似。澆注細長離心鑄件時,由于清除鑄型工作面上的殘留涂料較為困難,故涂料組成中粘結(jié)劑在高溫工作后的殘留強度應(yīng)盡量低,以便于清除。
鑄件脫型
為了提高生產(chǎn)效率,在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡早進行鑄件的脫型。有時為了防止鑄件的開裂,脫型后的鑄件應(yīng)立即放入保溫爐或埋入砂堆中降溫。對一些不易脫型又需緩冷防裂的鑄件,則可在鑄型停止轉(zhuǎn)動后立刻把有鑄件的鑄型從離心鑄造機上取下,埋入砂堆中緩慢冷卻,至室溫時在行脫型。
澆注系統(tǒng)
離心鑄造時的澆注系統(tǒng)主要指接受金屬的澆杯和與它相連的澆注槽,有時還包括鑄型內(nèi)的澆道。設(shè)計澆注系統(tǒng)時,應(yīng)注意以下原則:
①澆注長度長、直徑大的鑄件時,澆注系統(tǒng)應(yīng)使金屬液能較快地均勻鋪在鑄型的內(nèi)表面上;
②澆注易氧化金屬液或采用離心砂型時,澆注槽應(yīng)使金屬液能平衡地充填鑄型,盡可能減少金屬液的飛濺,減少對砂型的沖刷;
③澆注成形鑄件時,鑄型內(nèi)的澆道應(yīng)能使金屬液順利流入型腔;
④澆注終了后,澆杯和澆注槽內(nèi)應(yīng)不留金屬和熔渣。如有殘留金屬和熔渣,也應(yīng)易于清除。
澆注定量
離心鑄件內(nèi)徑常由澆注金屬液的數(shù)量決定,故在離心澆注時,必須控制澆入型內(nèi)的金屬液數(shù)量,以保證內(nèi)徑大小。在澆注包架子上安裝壓力傳感器進行離心澆注自動定量和保溫感應(yīng)爐電磁泵定量澆注也已在生產(chǎn)中應(yīng)用。
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