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最近在帮车间选工艺,有个铝合金件外径φ280、壁厚40mm左右,原来一直用砂型重力浇,现在想试试离心铸造。主要是想提高一下致密度,把内部气孔缩松压下去一些。想问问各位,离心浇出来跟普通重力比,密度能差多少个百分比?另外转速一般按多少倍重力系数选比较稳?我看资料有说60到120倍的,但具体到我们这个尺寸不太敢直接套。
致密度这事不能光比最终密度数字,得看缩孔缩松等级。我们厂之前做过对比,同样ZL104重力砂型浇出来探伤底波松散,致密度大概在92%左右;换上立式离心之后,转速按90倍重力系数给的,最终致密度做到96.5%上下,提升3到4个点很明显。转速选60到120倍这个区间没问题,关键看你的件径向尺寸,你这个φ280/壁厚40的薄壁筒类件,建议从80倍起步试,先低一点免得离心力太大出现偏析或者裂纹。另外提醒一句,铝液温度也得跟着调,比重力浇适当高10到15度,不然浇进去还没转到稳定层就凝了,致密度上不去反而出冷隔。
有个细节你得先确认——你这件是不是对称回转体?离心铸造对结构很挑,要是带法兰、带不规则凸台,转出来内壁会出现明显的厚薄差甚至偏心,我们之前吃过这个亏,后来非回转体结构还是老老实实回重力或者低压了。
我们这边做铜套离心浇的多一些,给个参考:转速不是按固定倍数算,是按铸件内表面有效半径算的,公式大概是 n≈299√(G/r),G取60到100,r取内半径。你这个壁厚40、外径280,内半径大概100mm,按G=80算下来转速在2660转/分左右,你拿去对一下别直接套厂家资料。
别光盯着密度,离心铸造对力学性能的提升往往比致密度数字更明显,尤其是伸长率和冲击值。我们之前做过的同类铝件,伸长率能从3%提到6%以上,这点对你们后续加工和使用更重要,密度差1到2个点有时检测还不一定看得出来。