離心鑄造銅套是將液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型里,在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。離心鑄造用的機(jī)器稱為離心鑄造機(jī)。按照鑄型的旋轉(zhuǎn)軸方向不同,離心鑄造機(jī)分為臥式立式和傾斜式3種。臥式離心鑄造機(jī)主要用于澆注各種管狀鑄件,如灰鑄鐵球墨鑄鐵的水管和煤氣管,管徑最小75毫米,最大可達(dá)3000毫米此外可澆注造紙機(jī)用大口徑銅輥筒,各種碳鋼、合金鋼管以及要求內(nèi)外層有不同成分的雙層材質(zhì)鋼軋輥。立式離心鑄造機(jī)則主要用以生產(chǎn)各種環(huán)形鑄件和較小的非圓形鑄件。
離心鑄造銅套所用的模具鑄型,根據(jù)鑄件形狀、尺寸和生產(chǎn)批量不同,可選用非金屬型(如砂型、殼型或熔模殼型)、金屬型或在金屬型內(nèi)敷以涂料層或樹脂砂層的鑄型。鑄型的轉(zhuǎn)數(shù)是離心鑄造的重要參數(shù),既要有足夠的離心力以增加鑄件金屬的致密性,離心力又不能太大,以免阻礙金屬的收縮。尤其是對(duì)于鉛青銅,過大的離心力會(huì)在鑄件內(nèi)外壁間產(chǎn)生成分偏析。一般轉(zhuǎn)速在每分鐘幾十轉(zhuǎn)到1500轉(zhuǎn)左右。
離心鑄造耐磨銅套的優(yōu)勢(shì)是金屬液在離心力作用下充型和凝固,金屬補(bǔ)縮效果好,鑄件外層組織致密,非金屬夾雜物少,機(jī)械性能好;不用造型、制芯,節(jié)省了相關(guān)材料及設(shè)備投入。鑄造空心鑄件不需澆冒口,金屬利用率可大大提高。因此對(duì)某些特定形狀的鑄件來說,離心鑄造是一種節(jié)省材料、節(jié)省能耗、高效益的工藝,但須特別注意采取有效的安全措施。
離心鑄造工藝主要用于大批生產(chǎn)管、筒類鑄件,如鐵管、銅套、缸套、雙金屬鋼背銅套、耐熱鋼輥道、無縫鋼管毛坯等,還可用于輪盤類鑄件。
離心鑄造大型銅套可以獲得無縮孔、氣孔、夾渣的鑄件,而且組織細(xì)密、機(jī)械性能好。當(dāng)鑄造圓形中空零件時(shí),可以省去型芯。此外,離心鑄造不需要澆注系統(tǒng),減少了金屬的消耗。
但離心鑄造鑄出的筒形零件內(nèi)孔自由表面粗糙、尺寸誤差大、質(zhì)量差,有較多氣孔、夾渣,因此需增加加工余量,而且不適宜澆注容易產(chǎn)生比重偏析的合金及鋁鎂等合金。
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