本文中國(guó)鑄造網(wǎng)主要為大家介紹幾種離心鑄件的鑄造工藝

　　為了擴(kuò)大離心鑄造的知識(shí)，這里介紹幾種較典型的離心鑄件的工藝特點(diǎn)。

　　(一)鑄鐵汽缸套的離心鑄造

　　汽缸套的工作條件是要求其具有較高的耐磨性、高溫耐腐蝕性，組織致密、均勻、無(wú)渣孔。通常用低鉻，低鎳、鉻或低鉻、銅、硼等合金鑄鐵，采用離心鑄

　　造進(jìn)行生產(chǎn)。

　　1.小型汽缸套的離心鑄造 小型汽缸套常用在汽車、拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)上.毛坯的內(nèi)徑為90—200mm~，通常有金屬型或砂型鑄造兩種。

　　(1)金屬型離心鑄造。用臥式懸臂金屬型進(jìn)行離心鑄造，為了防止鑄件產(chǎn)生白口，可在鑄型內(nèi)表面噴涂l一2mm厚涂料。鑄型的轉(zhuǎn)速可按自由表面上有效重度(4—8)×106 N·m。進(jìn)行計(jì)算。

　　澆注時(shí)金屬型的工作溫度為150～400~C，鐵液的澆注溫度為1290～1340~,并用水冷卻鑄型。

　　用金屬型離心鑄造汽缸套毛坯，生產(chǎn)效率高，工藝簡(jiǎn)便，但是，由毛坯加工成零件的機(jī)械加工工作量大。此外，鑄件容易出現(xiàn)過(guò)冷石墨和自口組織。

　　(2)砂型離心鑄造。在金屬外型內(nèi)安放用芯砂(可以是油砂、粘土砂或樹(shù)脂砂)做成的砂套。用砂套鑄型澆注的缸套毛坯的形狀、尺寸比較接近零件。因此，可以節(jié)省金屬和機(jī)械加工工作量，同時(shí)，可避免鑄件出現(xiàn)白口和過(guò)冷石墨。但生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、效率低。

　　2.大型汽缸套的離心鑄造柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的大型汽缸套，其內(nèi)徑一般大于200mm，一般用滾筒式離心鑄造機(jī)進(jìn)行澆注。鑄型為粘土硅砂型，砂層厚度為10～40mm，內(nèi)表面涂刷石墨粉涂料，并經(jīng)250～300~C的溫度烘干。

　　為使鐵液在型內(nèi)軸向流動(dòng)距離縮短和 圖6—20大型汽缸套離心澆注溫度分布均勻，用長(zhǎng)度與鑄件相近的u形斷面澆注槽。槽的底部每隔一定距離開(kāi)澆注孔。

　　(二)鐵管的離心鑄造

　　在城市和其它工程建設(shè)中，需要大量的輸送水、氣和泥漿等鑄鐵管道。作為輸送水和煤氣的管道，需經(jīng)受(2～4)MN·m。的水壓試驗(yàn)，并具有較好的耐腐蝕性，使之長(zhǎng)期埋在地下不損壞。

　　鑄鐵可采用金屬型和砂型離心鑄造。其中砂型離心鑄管法是在一個(gè)外部鑄模,在取走內(nèi)芯棒修整后將砂型水平放在離心鑄管機(jī)上供澆注用?？焖俎D(zhuǎn)動(dòng)鑄型，通過(guò)一個(gè)短澆注槽注入金屬液，金屬液一經(jīng)注入，就可以在內(nèi)部沿水平面鋪開(kāi)。轉(zhuǎn)動(dòng)鑄型直到管子被冷卻至抽出時(shí)具有足夠強(qiáng)度為止。

　　砂型可為濕砂型、表面干燥型或干砂型七鐵管的砂型離心鑄造法于1917年由姆爾所首創(chuàng)。

　　此種方法的生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，不能生產(chǎn)較長(zhǎng)的管子，生產(chǎn)效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作條件較差，還需要高大的廠房建筑和吊車線路以及昂貴的砂型設(shè)備。

　　對(duì)于金屬型離心鑄鐵管鑄造，又可分為水冷金屬型法、涂料熱型法和樹(shù)脂砂熱型法三種。其中涂料熱型法是利用在金屬型內(nèi)表面噴涂絕熱材料，以獲得一定厚度涂層，達(dá)到生產(chǎn)無(wú)白口的鑄鐵管的目的;采用這種工藝主要是為了得到鑄態(tài)的合格鑄鐵管，而不需進(jìn)行退火處理，這種工藝對(duì)鐵液的孕育處理、涂料的性能及厚度、鑄型的溫度等要求較嚴(yán)格。而樹(shù)脂砂熱型法是在原厚壁金屬型內(nèi)表面(>200~C)掛上厚度較薄(約5mm)的以樹(shù)脂作為粘結(jié)劑的硅砂襯層，此砂層在澆注時(shí)一方面抵擋鐵液的沖作用，另一方面還有效地降低鐵液在鑄型中的冷卻速度，以保證鐵液良好地充填鑄型。在鐵管的隨后冷卻過(guò)程中，樹(shù)脂被燒去，砂層又重新變得松散，故凝固后的鑄件易型中取出，取出鐵管后的金屬型經(jīng)清理后即可利用鑄型的余熱覆蓋下一次澆注用的樹(shù)脂砂層。

　　水冷金屬型離心鑄管技術(shù)是最早成功地被應(yīng)用的生產(chǎn)鑄鐵管的離心鑄造法，由于此法生產(chǎn)球鐵管不易出現(xiàn)樹(shù)脂砂熱型離心鑄造中所出現(xiàn)的較嚴(yán)重的空氣污染，且鑄管外表不易出現(xiàn)皺紋缺陷，并克服了連續(xù)鑄造由于結(jié)晶器不易造成球墨鑄鐵管壁順序凝固補(bǔ)縮，力學(xué)性能比水冷金屬型離心球墨鑄鐵管差(艿<3%，a>400MPa)等問(wèn)題，因此，水冷金屬型離心球墨鑄鐵管是生產(chǎn)球墨鑄鐵管較理想的方法?？趶皆?000mm以下的球墨鑄鐵離心鑄管大多采用水冷金屬型法，就連日本過(guò)去已發(fā)展完善的樹(shù)脂砂熱型生產(chǎn)離心鑄管，現(xiàn)也正在向水冷金屬型法轉(zhuǎn)變。

　　水冷金屬型離心鑄造球墨鑄鐵管一般執(zhí)行IS0253l一199l《耐壓管線的球墨鑄鐵直管》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為了生產(chǎn)出合格的球墨鑄鐵管產(chǎn)品，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水冷金屬型離心鑄造球墨鑄鐵管生產(chǎn)工藝與國(guó)內(nèi)引進(jìn)這方面技術(shù)的企業(yè)基本相同.水冷金屬型離心球墨鑄鐵管的離心鑄造過(guò)程是：金屬型浸在一個(gè)封閉水套內(nèi)，用循環(huán)水冷卻調(diào)節(jié)金屬模溫來(lái)控制鐵液冷卻速度。澆注系統(tǒng)由扇形包、傾翻裝置、鐵液流槽等組成。澆注前需向管模內(nèi)表均勻噴入一定量的管模粉，并上好承口砂芯，清理干凈流槽，刷好涂料。澆注過(guò)程中在鐵液流槽通過(guò)加料機(jī)構(gòu)隨流連續(xù)加入孕育劑，同時(shí)扇形包勻速傾翻，進(jìn)入管模中，鐵液在一定離心力的作用下在管模中運(yùn)動(dòng)。

　　每制造一個(gè)鑄管需要消耗一個(gè)承口砂芯，承口砂芯要求表面光潔，尺寸精確，其抗拉強(qiáng)度多在1.8～2.OMPa以上，國(guó)外一般采用熱芯盒或冷芯盒，有的還采用自硬樹(shù)脂砂造芯，國(guó)內(nèi)大多使用熱芯盒呋喃一I型樹(shù)脂砂造芯，承口砂芯還要求在保證強(qiáng)度性能情況下減小其發(fā)氣量。

　　水冷金屬型離心鑄造球墨鑄鐵管的本體組織主要為滲碳體和少量珠光體，為了消除滲碳體和珠光體，得到韌性高、耐蝕性強(qiáng)的鐵素體基體，必須進(jìn)行退火熱處理。國(guó)外一般采用水平回轉(zhuǎn)連續(xù)式、立式回轉(zhuǎn)式和固定立式三種退火方式。在國(guó)內(nèi)引進(jìn)離心球墨鑄鐵管的生產(chǎn)企業(yè)，所用退火爐一般都為國(guó)內(nèi)配套設(shè)備，多采用水平回轉(zhuǎn)連續(xù)式燃油燃燒退火爐。

　　(三)耐熱鋼管的離心鑄造

　　能源工業(yè)和化學(xué)工業(yè)中要使用許多耐熱鋼管，這類鋼管在高溫腐蝕環(huán)境下使用，要求其應(yīng)有足夠的耐蝕性和高溫強(qiáng)度，這類鋼管大部分均采用離心鑄造方法生產(chǎn)。通常大多采用如圖6.23所示的臥式滾筒離心鑄造機(jī)，離心機(jī)配有交流或直流無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)及變速裝置，鑄型轉(zhuǎn)速在較大范圍內(nèi)可調(diào)，以滿足噴掛涂料和離心澆注在同一臺(tái)離心機(jī)上進(jìn)行。

　　鑄型是在高速旋轉(zhuǎn)下承受高溫鋼液熱作用的裝置，材質(zhì)為碳素鋼，在一定溫度(80—150~C)下內(nèi)表面噴掛石英粉或鋯英粉等水基涂料，經(jīng)在烘烤爐內(nèi)充分干燥后，再上離心機(jī)澆注鋼液。