离心铸造的优点很多 , 但在铸造一些合金材料制成的管套类构件时会出现包括其充型不完整,表面存在气孔,夹砂,裂纹,夹渣及表面存在针刺等瑕疵 , 下面对其主要瑕疵作以介绍。充型不完整。在离心铸造钢管中充型不完整常有两种情况:首先种是浇注的的填充金属液不够 , 造成管套类构件的尺寸变小;第二种是管子壁厚不均匀,这类瑕疵在铸造壁厚为 7 到 8 mm 的管套类铸件时尤为明显,所以要特别注意管套的长径比的值(L/D>15)。气孔瑕疵。这类瑕疵主要存在于管套类构件的内表面 , 且直径较小 , 一般为 0.25mm~3 mm,深 0.4mm~2.5mm,密度较大 。常以片状区域出现。
离心铸造的铸件表面光洁度高,特别适合直接进行机械加工。铸铁管件离心铸造工艺
离心铸造的优点很多 , 但在铸造一些合金材料制成的管套类构件时会出现包括其充型不完整,表面存在气孔,夹砂,裂纹,夹渣及表面存在针刺等瑕疵 , 下面对其主要瑕疵作以介绍。
钢管表层夹砂。在钢管表面局部出现粗糙麻面并稍有凸起,粗糙麻面有清晰的周边轮廓。严重时成为环带状夹砂。当去掉粗糙的钢表层后可见存在其中的薄涂料层即夹砂。夹砂部位经过 1mm~2mm的加工即可去除。但它严重影响铸皮质量,如是非加工的钢管就很可能报废。这种瑕疵多出现于挂涂料的钢管。铸件端面针刺。在铸造管类铸件时 , 在涂较厚的涂料时 , 铸件端面的局部会出现针状的毛刺 , 直径在 0.5mm~1mm 之内 , 其高度在 2mm 之内 , 密度较大。, 如出现其 3、4、5、类瑕疵时 , 都应加大机械加工余量。
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离心铸造机由主机、浇注小车、脱模机构、喷涂机构、电气控制系统、管模预热装置、水冷系统、安全防护罩等部分组成。 1、主机 主机是离心铸造机的**部分,完成管模的旋转动作。管模转速可无极调节,以满足不同管径的工艺要求。主机由大底座、电机底座、调速电机、轴承座、轴、皮带传动、等部分组成。 2、喷涂机构 喷涂机构完成管模的喷涂料动作,主要由气动元件、涂料罐、喷涂移动小车等组成。 3、电气控制系统 管模的旋转由交流电磁调速电机提供动力,调速平稳,且调速范围宽。以适应不同管径的生产要求。 电气控制系统由调速电机控制器、控制柜、低压电气元件、按钮、指示灯等组成,控制系统具有完善的动作互锁、过流、过载等安全保护措施。 4、辅助部分 安全防护罩、水冷却系统及浇注槽、支架等。
离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固,金属补缩效果好,铸件外层组织致密,非金属夹杂物少,机械性能好;不用造型、制芯,节省了相关材料及设备投入。铸造空心铸件不需浇冒口,金属利用率可**提高。因此对某些特定形状的铸件来说,离心铸造可以节省材料、节省能耗。离心铸造可以获得无缩孔、气孔、夹渣的铸件,而且组织细密、机械性能好。当铸造圆形中空零件时,可以省去型芯。此外,离心铸造不需要浇冒口,减少了金属的消耗。工艺参数(转速、浇注温度、模具预热温度)直接影响晶粒取向与力学性能。
如何改变铸件表面的粗糙度呢?应用涂料在大部分情况下可以获得表面光洁的铸件。有时也会应用增加铸件表面粗糙度的涂料,使铸件铸件表面粗糙,这样对一些需要镶进铝气缸套特别有利,高的粗糙度可以有效的增加和铝合金的结合力。涂料的组成和重力铸造时相似。但金属型离心铸造时,涂料的加入方法主要是移动喷涂法。喷涂是要注意控制模具的温度。如果铸件本身的热量不足以把涂料烘干,可以把模具放在加热炉中加热,或利用加热器将模具预热,并保持模具的工作温度,等待浇注。模具材料多选用石墨或金属材质,耐高温且易于脱模。铸铁管件离心铸造工艺
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金属型筒的涂料采用硅石粉水基涂料,喷涂的涂料厚度为1.2~1.5mm,喷涂涂料时应均匀、平整。金属型筒、砂芯预热后喷涂涂料,喷涂后不需再次预热。
金属型筒和砂芯的预热温度
金属型筒的预热温度为180~240℃。***使用时,先预热至≥300℃,然后自然冷却至180~240℃进行涂料的喷涂,喷涂涂料后即可用于浇注。
砂芯采用树脂砂造型,预热温度为120~150℃,预热时间不宜过长,一般为1h左右,以避免出现松垮,滞留的水汽在浇注时可以将热量从底板孔中带出。预热后进行涂料的喷涂,涂料喷涂完毕后即可用于浇注。
37采用康斯坦丁诺夫公式确定铸型转速:
式中n——铸型转速,r/min;
γ——合金液重度,N/m3;
r0——铸件内表面半径,m;
β——调整系数,对于铸钢件的立式离心铸造,β取1.0~1.3。
铸铁管件离心铸造工艺
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