離心鑄造工藝(離心鑄造工藝最新發(fā)展和應(yīng)用)
離心鑄造工藝最新發(fā)展和應(yīng)用
定長工藝是主要用長纏繞絲纏出來的,而離心澆注是用短切絲產(chǎn)出來的,定長的耐內(nèi)壓能力顯著優(yōu)于離心澆注,離心澆注的致密性更好??偟膩碚f,市場上絕大多數(shù)是定長纏繞的,離心澆注的基本被淘汰。
離心鑄造的工藝過程
這兩者的區(qū)別在于:
1.離心鑄造:它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)動充滿鑄型和形成鑄件的技術(shù)和方法。由于離心運(yùn)動使液體金屬在徑向能很好地充滿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)晶過程,從而改善鑄件的機(jī)械性能和物理性能。
2.鍛造:它是一種利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。
離心鑄造特點及應(yīng)用
鑄件包含的多,重力鑄造、壓力鑄造、離心鑄造……生產(chǎn)出的產(chǎn)品都叫鑄件。頭條萊垍
鑄件應(yīng)用的很廣,汽車、自行車、工程機(jī)械、餐具、量具、鎖具……萊垍頭條
離心鑄造應(yīng)用范圍
離心鑄造優(yōu)點:
①幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗,提高工藝出品率;
②生產(chǎn)中空鑄件時可不用型芯,故在生產(chǎn)長管形鑄件時可大幅度地改善金屬充型能力,降低鑄件壁厚對長度或直徑的比值,簡化套筒和管類鑄件的生產(chǎn)過程;
③鑄件致密度高,氣孔、夾渣等缺陷少,力學(xué)性能高;
④便于制造筒、套類復(fù)合金屬鑄件,如鋼背銅套、雙金屬軋輥等;成形鑄件時,可借離心運(yùn)動提高金屬的充型能力,故可生產(chǎn)薄壁鑄件。離心鑄造缺點:①用于生產(chǎn)異形鑄件時有一定的局限性。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。
離心鑄造工藝最新發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀
離心鑄造優(yōu)點:
①幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗,提高工藝出品率;
②生產(chǎn)中空鑄件時可不用型芯,故在生產(chǎn)長管形鑄件時可大幅度地改善金屬充型能力,降低鑄件壁厚對長度或直徑的比值,簡化套筒和管類鑄件的生產(chǎn)過程;
③鑄件致密度高,氣孔、夾渣等缺陷少,力學(xué)性能高;
④便于制造筒、套類復(fù)合金屬鑄件,如鋼背銅套、雙金屬軋輥等;成形鑄件時,可借離心運(yùn)動提高金屬的充型能力,故可生產(chǎn)薄壁鑄件。離心鑄造缺點:①用于生產(chǎn)異形鑄件時有一定的局限性。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。
離心鑄造工藝最新發(fā)展和應(yīng)用研究
鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛胚因近乎成形,而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時間.鑄造是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。
鑄造種類很多,按造型方法習(xí)慣上分為:①普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類。②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。鑄造工藝通常包括:①鑄型(使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器)準(zhǔn)備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數(shù)可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。
鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料,它是以一種金屬元素為主要成分,并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習(xí)慣上稱為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過程,使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬,在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。為此,在熔煉過程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測試,液態(tài)金屬在達(dá)到各項規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。有時,為了達(dá)到更高要求,金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理,如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。
不同的鑄造方法有不同的鑄型準(zhǔn)備內(nèi)容。以應(yīng)用最廣泛的砂型鑄造為例,鑄型準(zhǔn)備包括造型材料準(zhǔn)備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料,如鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和其他輔料,以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱為造型材料造型材料準(zhǔn)備的任務(wù)是按照鑄件的要求、金屬的性質(zhì),選擇合適的原砂、粘結(jié)劑和輔料,然后按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設(shè)備有碾輪式混砂機(jī)、逆流式混砂機(jī)和葉片溝槽式混砂機(jī)。后者是專為混合化學(xué)自硬砂設(shè)計的,連續(xù)混合,速度快。
造型造芯是根據(jù)鑄造工藝要求,在確定好造型方法,準(zhǔn)備好造型材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。鑄件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果,主要取決于這道工序。在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里,造型造芯都實現(xiàn)了機(jī)械化或自動化。常用的砂型造型造芯設(shè)備有高、中、低壓造型機(jī)、拋砂機(jī)、無箱射壓造型機(jī)、射芯機(jī)、冷和熱芯盒機(jī)等。
鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后,有澆口、冒口及金屬毛刺披縫,砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子,因此必須經(jīng)過清理工序。進(jìn)行這種工作的設(shè)備有拋丸機(jī)、澆口冒口切割機(jī)等。砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序,所以在選擇造型方法時,應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因特殊要求,還要經(jīng)鑄件后處理,如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。
鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法,對于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性。如汽車發(fā)動機(jī)的缸體和缸蓋,船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。有些難以切削的零件,如燃汽輪機(jī)的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。
另外,鑄造的零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬,金屬種類幾乎不受限制;零件在具有一般機(jī)械性能的同時,還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能,是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機(jī)器制造業(yè)中用鑄造方法生產(chǎn)的毛坯零件,在數(shù)量和噸位上迄今仍是最多的。
鑄造生產(chǎn)經(jīng)常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設(shè)備有冶煉金屬用的各種爐子,有混砂用的各種混砂機(jī),有造型造芯用的各種造型機(jī)、造芯機(jī),有清理鑄件用的落砂機(jī)、拋丸機(jī)等。還有供特種鑄造用的機(jī)器和設(shè)備以及許多運(yùn)輸和物料處理的設(shè)備。
鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點,主要是適應(yīng)性廣、需用材料和設(shè)備多、污染環(huán)境。鑄造生產(chǎn)會產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲對環(huán)境的污染,比起其他機(jī)械制造工藝來更為嚴(yán)重,需要采取措施進(jìn)行控制。
鑄造產(chǎn)品發(fā)展的趨勢是要求鑄件有更好的綜合性能,更高的精度,更少的余量和更光潔的表面。此外,節(jié)能的要求和社會對恢復(fù)自然環(huán)境的呼聲也越來越高。為適應(yīng)這些要求,新的鑄造合金將得到開發(fā),冶煉新工藝和新設(shè)備將相應(yīng)出現(xiàn)。
鑄造生產(chǎn)的機(jī)械化自動化程度在不斷提高的同時,將更多地向柔性生產(chǎn)方面發(fā)展,以擴(kuò)大對不同批量和多品種生產(chǎn)的適應(yīng)性。節(jié)約能源和原材料的新技術(shù)將會得到優(yōu)先發(fā)展,少產(chǎn)生或不產(chǎn)生污染的新工藝新設(shè)備將首先受到重視。質(zhì)量控制技術(shù)在各道工序的檢測和無損探傷、應(yīng)力測定方面,將有新的發(fā)展。
僅參考 國際鑄業(yè)網(wǎng)
離心鑄造技術(shù)
離心鑄造優(yōu)點:
①幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗,提高工藝出品率;
②生產(chǎn)中空鑄件時可不用型芯,故在生產(chǎn)長管形鑄件時可大幅度地改善金屬充型能力,降低鑄件壁厚對長度或直徑的比值,簡化套筒和管類鑄件的生產(chǎn)過程;
③鑄件致密度高,氣孔、夾渣等缺陷少,力學(xué)性能高;
④便于制造筒、套類復(fù)合金屬鑄件,如鋼背銅套、雙金屬軋輥等;成形鑄件時,可借離心運(yùn)動提高金屬的充型能力,故可生產(chǎn)薄壁鑄件。離心鑄造缺點:①用于生產(chǎn)異形鑄件時有一定的局限性。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。
離心鑄造的工藝流程
鑄造工藝包括:
1.砂型鑄造
2.金屬型鑄造
2.1壓力鑄造
2.2重力鑄造
2.3低壓鑄造
3.特種鑄造
4.熔模鑄造
5. 陶瓷型鑄造
6.連續(xù)鑄造
7.離心鑄造
8.真空吸鑄