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我厂里最近想试一个铜套的离心铸造件,之前一直搞的是普通砂型浇注,离心的活儿接触得少。有几个问题一直想不明白,离心机转起来之后铁水不是全甩到外边去了吗,那它怎么靠外模壁一层层凝固成形的?还有就是浇口一般开在哪儿,是跟着模具一起转还是单独一个固定的?转速的话凭经验估还是有什么算法?我们准备浇的是锡青铜,套筒外径大概220,壁厚30左右,模具估计得加热到多少度合适?
离心铸造的原理说白了就是高速旋转产生离心力,相当于给金属液加了一个几十倍到上百倍g的径向压力,让它贴着铸型内壁形成中空的圆柱形自由表面,凝固顺序就是由外向内一层一层结,晶粒细、致密度高,气孔夹渣都甩到内表面去了,加工车一刀就能去掉。浇口一般做成随铸型一起转动的浇注槽,铁水从固定的浇嘴落到旋转的浇口里再进入型腔,浇嘴和浇口之间有相对运动所以一般做成喇叭口加挡渣。锡青铜的话,220外径30壁厚,转速粗算用G=111×10⁴/r₀那个公式(r₀取内半径mm),一般控制在60到100g,换算下来转速大概700到900rpm之间,具体还得看你用的设备和经验。模具预热一般150到250℃之间,先喷涂料再合模,转起来再浇,别一上来就浇冷的。
转速那个公式算出来只能当参考,实际干的时候还得看涂料厚度、浇注温度、铸型材质这些。你厂里铜套模具是金属型还是砂型?金属型预热一定要均匀,浇之前最好用氧乙炔局部再烤一下薄弱的地方,不然容易出现局部冷隔和裂纹。
别迷信公式,我干离心二十多年了,220口径的铜套转速给个600rpm就够,转太快了反而容易出纵向裂纹,特别是壁厚不均匀的件。涂料你刷多厚?别超过1.5mm,太厚了铁水一冲全秃噜下来夹进铸件里。
先问一句,铜套长度多少?超过500mm的话端部效应会比较明显,可能还得加端盖,不然内孔会拉得偏长锥形。