一、定義
離心鑄造是將液體金屬注入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi),使金屬液做離心運(yùn)動(dòng)充滿(mǎn)鑄型和形成鑄件的技術(shù)和方法。由于離心運(yùn)動(dòng)使液體金屬在徑向能很好地充滿(mǎn)鑄型并形成鑄件的自由表面,不用型芯能獲得圓柱形的內(nèi)孔,有助于液體金屬中氣體和夾雜物的排除,影響金屬的結(jié)晶過(guò)程,從而改善鑄件的機(jī)械性能和物理性能。
二、分類(lèi)
根據(jù)鑄型旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的空間位置,常見(jiàn)的離心鑄造可分為臥式離心鑄造和立式離心鑄造。鑄型的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)處于水平狀態(tài)或與水平線(xiàn)夾角很小(4°)時(shí)的離心鑄造稱(chēng)為臥式離心鑄造。鑄型的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)處于垂直狀態(tài)時(shí)的離心鑄造稱(chēng)為立式離心鑄造。鑄型旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與水平線(xiàn)和垂直線(xiàn)都有較大夾角的離心鑄造稱(chēng)為傾斜軸離心鑄造,但應(yīng)用很少。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
離心鑄造最早用于生產(chǎn)鑄管,隨后這種工藝得到快速發(fā)展。國(guó)內(nèi)外在冶金、礦山、交通、排灌機(jī)械、航空、國(guó)防、汽車(chē)等行業(yè)中均采用離心鑄造工藝,來(lái)生產(chǎn)鋼、鐵及非鐵碳合金鑄件。其中尤以離心鑄鐵管、內(nèi)燃機(jī)缸套和軸套等鑄件的生產(chǎn)最為普遍。對(duì)一些成形刀具和齒輪類(lèi)鑄件,也可以對(duì)熔模型殼采用離心力澆注,既能提高鑄件的精度,又能提高鑄件的機(jī)械性能。
四、技術(shù)特點(diǎn)
由于離心鑄造時(shí),液體金屬是在旋轉(zhuǎn)情況下充填鑄型并進(jìn)行凝固的,因而離心鑄造便具有下述的一些優(yōu)缺點(diǎn):
(一)優(yōu)點(diǎn):
1、在離心力的驅(qū)使下,金屬結(jié)晶從鑄型壁逐步向鑄件內(nèi)表面順序進(jìn)行,具有一定方向性的冷卻結(jié)晶,從而改善了補(bǔ)縮環(huán)境,使一些熔渣、氣體、夾雜物等雜質(zhì)集中于鑄件內(nèi)表層。也是因?yàn)殡x心的件用下使鑄件其他部分組織細(xì)密,由于在離心力的驅(qū)使下,使金屬液體甩向鑄型側(cè)壁,使氣孔、縮孔等鑄造類(lèi)缺陷在壓力的作用下彌合,從而得到組織致密的鑄件,有助與其機(jī)械性能的提高;
2、離心鑄造不需要澆道口,也并不需要鑄造冒口,鑄造空心鑄件時(shí)還可省去型芯,金屬利用率可達(dá)80%-90%,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率;
3、對(duì)于中空鑄件的生產(chǎn)最為適合,相比與傳統(tǒng)的砂型鑄造可以省去活動(dòng)型芯的拆裝,節(jié)省原材料的消耗,降低其生產(chǎn)成本及勞動(dòng)強(qiáng)度;
4、在離心鑄造中,鑄造合金的類(lèi)型幾乎不受限制。
(二)缺點(diǎn):
1、不是什么樣的形狀都能“甩出來(lái)”,生產(chǎn)異形元件能力有限;
2、鑄件內(nèi)孔直徑不準(zhǔn)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。
劃重點(diǎn):
我司目前有臥式離心鑄造、立式離心鑄造兩種生產(chǎn)方式,鋼水經(jīng)過(guò)AOD(氬氧脫碳)精煉后才進(jìn)行澆鑄,精煉后的鋼水純凈度更高、組織更加致密、不易產(chǎn)生縮孔及內(nèi)裂紋、而且有更優(yōu)異的耐磨性能與動(dòng)平衡性能。針對(duì)離心鑄造生產(chǎn)異形元件能力有限,我們也開(kāi)發(fā)了砂型鑄造跟3D打印,能全方位、多元化、多維度的滿(mǎn)足客戶(hù)的需要。
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