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離心鑄造是特種鑄造工藝中的一種。該工藝將液態金屬倒入旋轉的模具中,在金屬充型凝固的整個過程中,模具持續以一定的速度(或階梯變化的轉速)旋轉。
金屬液通過旋轉離心力作用,緊貼金屬模具的壁面發生相對滑移流動,此過程中產生的氣體和熔渣將移動到鑄件的中心區域,因此鑄件獲得了強度更高的致密結構。
因為以上工藝優勢,離心鑄造特別適合于于圓筒形鑄件的單件與批量生產,常見的離心鑄造產品包括:管道、襯套、套筒、活塞環、滑輪、大型螺母等
離心鑄造可以分為立式和臥式兩種,前者的旋轉軸與重力方向一致,后者旋轉軸為水平,和重力方向垂直。
以上兩種情況下,重力與離心力的交互作用不同,因此在離心鑄造轉速的計算上,存在一些差異。這點需要特別注意。
離心鑄造轉速對鑄件品質的影響:
離心鑄造轉速對鑄件中產生的氣孔,夾渣,縮松,偏析等缺陷都會產生直接影響,此外,鑄件的圓周度以及鑄件內部的組織致密程度,也與轉速息息相關。
由于旋轉本身的特點,鑄件外周所受離心力要大于內部,因此,離心鑄造產品更容易產生偏析。而提高轉速,有助于增加金屬液紊流程度,形成自攪拌效果,部分抵消偏析的不良影響,也有利于結晶組織均均勻化,有利于減輕前期“云斑”偏析。
此外,轉速不足,離心力不足時,容易產生“淋落”現象,即合金液無法附著在先前澆入的合金液表面而產生的雨淋般跌落) ,可能在外表面形成縱向裂紋。
當然,轉速也不宜過高,過高的轉速會對離心機的制造和安裝提出嚴苛的挑戰,不但影響機器壽命,如果精度不足,甚至會引起鑄型劇烈跳動,造成重大安全事故。
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