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最近在琢磨一批管类件,材质是铸铁,外径200左右壁厚20。以前都是普通砂型浇的,缩孔缩松多得很,机加以后废品率快到20个点。老板问能不能上离心铸造,说同行用这个工艺管子质量稳。
我知道离心力能让金属液贴模、气体和渣子往内表面跑,理论上致密度应该比静注好。但具体能好多少、对我们这种批量不算大的件值不值得改工艺,想听听实际干过的人的感受。
离心铸造做管类件确实合适,主要是两个硬好处:一是靠旋转把气体夹渣甩到内壁,那层车掉就干净了,缩孔缩松基本能压到2个点以内;二是金属液在离心力下结晶,柱状晶从外壁往里长,致密度和强度都高于静注。我这边做的球铁管,σb能到500MPa以上,比砂型高15%左右。
不过你们那个外径200壁厚20,得看转速够不够。一般铸铁按内表面计算的经验公式:转速n≈5520/√r(r是内半径米),你自己算一下。模具预热也得做到200℃以上,不然冷隔和裂纹会出来。批量不大的话,搞个卧式离心机,投资不算离谱,但模具得专门做。
别光看好处,离心铸造毛病也不少。我们厂前年试过做铜套,离心出来内壁那层氧化渣是少,但外表面容易出现成分偏析,铜锡合金的锡往一头跑,机加后硬度不均匀。后来查资料说是浇注温度和转速没匹配好,加了浇口杯和流道优化才解决。20个点的废品率是高了点,但你们先排查下浇注系统和冒口,别一上来就换工艺。