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离心铸造的工艺

在离心铸造中,结晶器速度是一个重要的工艺因素。不同的铸件和不同的铸造工艺在铸造成形过程中具有不同的铸型速度。结晶器转速过低会导致立式离心铸造液态金属充填不良、卧式离心铸造液态金属雨、铸件内表面疏松、夹渣、凹凸不平等缺陷;如果模速过高,铜套容易出现裂纹、偏析等缺陷。砂型离心铸造的外表面会形成膨胀箱等缺陷,也会导致机器振动大、磨损加剧、功率消耗过大。因此,结晶器速度的选择原则应是在保证铸件质量的前提下选择一个较小的值。浇注系统在离心铸造中,浇注系统主要是指接收金属的浇注杯和与其相连的浇注槽,有时包括模具中的浇口。设计浇注系统时,应注意以下原则:浇注长、大直径铸件时,浇注系统应能使液态金属迅速均匀地分布在模具内表面;浇注易氧化液态金属或离心砂型时,浇注罐应能使液态金属均衡地充满模具,以尽量减少液态金属的飞溅和砂型的冲刷;铸造成型铸件时,模具内的浇口应能使液态金属顺利进入型腔;浇注后,浇注杯和浇注槽内不得留有金属和熔渣。如果有残余金属和熔渣,也应易于清除。定量离心铸造的内径通常由熔融金属的量决定。在离心铸造过程中,必须控制进入模具的熔融金属量,以确保内径。利用炉渣为克服厚壁套管离心铸造双向凝固造成皮下收缩的缺陷,浇注时可将造渣剂和液态金属倒入模具,炉渣覆盖铸件内表面,防止内表面散热,从而创造从外到内的顺序凝固条件和皮下收缩。同时,造渣剂还可以起到精炼液态金属的作用。浇注成渣剂的方法如下:浇注时在浇注罐内撒上粉末状成渣剂;熔渣与熔融金属一起倒入模具中。熔融金属的过滤在某些合金液中有一些难以去除的渣,在浇注系统中可以使用过滤网来去除渣,如泡沫陶瓷过滤网、玻璃纤维过滤网等。离心金属型铸造涂料的成分与重力金属型铸造涂料相似。铸造细长离心铸件时,很难去除模具工作表面上的残余涂层,因此高温操作后涂层成分中粘合剂的残余强度应尽可能低,以便于去除。浇注温度离心铸件主要是管状、套筒和环形零件。液态金属填充过程中遇到的阻力较小,离心压力或离心力增强了液态金属的填充能力。因此,离心铸造时的浇注温度可比重力铸造时的浇注温度低5~10℃铸件退模为了提高生产效率,应在保证质量的前提下尽快进行铸件退模。有时为了防止铸件开裂,应立即将脱模后的铸件放入保温炉或埋在砂堆中冷却。对于不易脱模且需要缓慢冷却和防裂的铸件,可在模具停止旋转后立即从离心铸造机上取下带铸件的模具,嵌入砂堆中进行缓慢冷却,并在室温下脱模。