卧式离心铸造机
一、铸造的定义
铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间。铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。
二、离心铸造的分类
为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。
立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的（图1），它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。
卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2），它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。
设计原则
设计离心铸管机时需要确定几项参数：浇注时管模的转速，浇注速度，浇注时间等，并遵循以下四个原则。
1、离心机的下行速度应均匀，保证铸管壁厚均匀，不同规格的铸管下行速度不同。
2、浇注不同规格的铸管时，配用不同容量的扇形包。一套扇形包的倾动机构在一种倾倒速度的条件下，可以倾倒出不同重量的铁水量。
3、管模的冷却水量采用闭环控制，根据水的出口和入口温度控制冷却水量。
4、离心铸管模的转速应保证液态金属进入管模后立刻成圆筒形，并能得到良好的铸管内部组织，根据不同规格的铸管确定不同的转速。
三、卧式离心铸造特点
卧式离心铸造的特点是金属液在离心力的作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件外层组织致密，非金属夹杂物少，机械性能好。离心铸造不用造型、制芯，节省了相关材料及设备投入。铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。
卧式离心铸造可以获得无缩孔、气孔、夹渣的铸件，而且组织细密、机械性能好。当铸造圆形中空零件时，可以省去型芯。此外，离心铸造不需要浇注系统，减少了金属的消耗。但离心铸造铸出的筒形零件内孔自由表面粗糙、尺寸误差大、质量差，有较多气孔、夹渣，因此需增加加工余量，而且不适宜浇注容易产生比重偏析的合金及铝镁等合金。
四、发展史
1809年，英国人埃尔恰尔特申请了有关卧式离心铸造和立式离心铸造的第一个专利。
1849年，英国人安德鲁·逊克制作出第一台离心铸管机，而后生产了长达3.6m、直径为75mm的离心铸铁管。
1857年德国人汉内·贝士麦提出用立式离心铸造生产轮圈。
1862年英国人惠尔利和鲍韦尔制作出了铸造轮圈的立式离心铸造机。
1910年德国人奥托·勃里代发明用移动浇注槽生产金属型离心铸管的方法。
1914年巴西人代拉夫得和阿伦斯研究水冷型离心铸管法成功。1917年美国人莫尔创造了砂型离心铸管法，1920年开始用于大量生产。
1950年在瑞典开始用涂料金属型离心铸造法生产主要用于下水道的小口径铁管。
50年代美国离心铸管公司建立了树脂砂型离心铸管法。
30年代以后离心铸造法逐步推广应用于生产汽缸套、炮身、鼓轮等铸件。
在20世纪40年代出现了用离心铸造法生产双金属复合冶金轧辊的工艺。
五、铸造工艺
1、离心机的选择
如表2-2所示，根据零件尺寸选择1号卧式三级离心机。
表2-2 离心机选择表
序号最大规格（mm）功率（KW）最大车速（转/分）形式
1 2 3 4
300?400
600?800
700?200
1100?600
4
10
20
40
1150
900
800
700
卧式三级
卧式二级
立式二级
立式二级
2、离心机转速的确定
离心机转速直接影响铸件质量，转速过低使铸件内圆产生金属堆积，合金液中的氧化夹
杂物不易离出，铸件产生类渣；转速过高铸件容易产生偏析，尤其是铸件壁厚较大，结晶温度范围较宽的合金和合金中成分比重相差较大的元素。如锡、铅等。通常我们用如下经验方法来确定。铸件的直径小，需要的离心力大，速度靠上限取，反之取较小的转速。此处铸件的直径是指内孔而不是外圆，见表2-3所示。
表2-3离心机转速表
形式直径（mm）转速（r/min）
卧式50～100
100～200
200～400
400～600
800～1300
950～1100
750～950
600～750
立式600～800
800～1100
600～700
500～600
零件内径是130mm，选取转速950~1100r/min。
3、浇注温度
浇注温度是保证合格铸件的主要参数之一。本次设计为管状零件，金属液充型时遇到阻力较小，又有离心压力或离心力加强金属液的充型性，故离心铸造是的浇注温度可比重力浇注低5℃~10℃。浇注温度过高铸件外圆容易产生气孔，浇口部位将产生缩孔。浇注温度过低铸件外圆产生冷隔、皱皮，铸件内部产生夹层、壁厚不均、内圆堆积金属等缺陷。45钢
的熔化温度1460℃~1467℃，出钢温度1560℃~1580℃，浇注温度1500℃~1550℃。
4、浇注速度
离心机因采用金属型模具，冷却速度较快，采用快速浇注能获得优质铸件。由零件
参数得质量为
4.4
)
(2
2=
-r
r
π
kg。根据表2-5，选取包孔直径30mm，浇注时间0.5s。
表2-5钢液浇注重量速度平均值
包孔直径浇注重量速度备注
30 35 40 45 50
10
20
27
42
55
包孔直径:mm，浇注重量速
度:kg/s
5、浇注系统
离心铸造浇注系统应满足下列要求：（1）浇注长度长、直径大的铸件时，浇注系统应使
金属液能较快的均匀的铺在铸型内表上。（2）尽可能减少金属液飞溅。（3）铸型内的浇道应能使金属液顺利流入型腔。（4）浇注终了，浇杯和浇注槽内应不留金属和熔渣，如果有熔渣也应该易于清理。
离心铸造的浇口没有手工铸造的要求严格，但浇口位置不当也会使铸件产生缺陷，突出的缺陷有，纵向壁厚不均，浇口近的地方过厚，远离浇口的地方很薄，铸件两头产生氧化夹杂物，特别是卧式离心机。因此对直径小而长的铸件，尽量将浇口伸进金属模1/3~1/2处较为理想；直径大而短的铸件，浇口伸进金属模的深度约1/3~1/2处即可。浇口的深度确定之后，还必须调整浇口方向，浇口方向不能朝上顺着离心机的旋转方向，也不能直顶着离心机的旋转方向。合适的浇口方向始终与离心机的旋转方向形成一个15°左右的夹角，最大不得超过30°，能有效地保证铸件质量。本次设计选择伸进金属模1/3处。选择管式浇注杯。
6、铸型转动时间
当金属液注入金属模后，要有足够的时间使液态金属转变为固态金属，整个转变过程是在离心机旋转过程中进行的，不可以停机。若是过早停机，铸件将会产生凸瘤和不圆现象。最简单的办法是观察铸件颜色，呈暗红色时停机、取件。一般转动时间取10s。
六、缺陷分析及注意事项
1、缺陷分析
离心铸造合金钢管常出现的缺陷有：充型不完整，表面气孔，钢管表层夹砂，裂纹，试压渗漏，夹渣与渣痕，表面局部针刺。
1、裂纹。钢管裂纹有纵裂和横裂。纵裂纹主要是由于合金在凝固时转速过高，往往伴随离心机振动较大时出现，生产中纵裂纹出现不多。
实际中横裂纹较多见，裂纹多靠管子一端，裂纹有时穿透管壁，严重者管子一出型就断开了。
2、试压渗漏。钢管在试压时，在表面出现大面积渗漏，呈现一片片泅水现象，造成报废。
3、充型不完整。在离心铸造钢管中充型不完整常有两种情况：一种是外型缺浇，管子未达到足够的长度；另一种是管子壁厚不均，在管子浇注的彼端壁较薄。此缺陷常发生于壁厚在8mm以下的薄壁钢管中，特别是长径比大的管子（L/D＞15，L管长；D管径）。
4、表面气孔。在钢管表面局部存在气孔，直径为0.2mm~2 mm，深0.5mm~2mm，气孔分布的密度约为2~12个/ cm3。呈现出很均匀的一片片的气孔。
5、钢管表层夹砂。在钢管表面局部出现粗糙麻面并稍有凸起，粗糙麻面有清晰的周边轮廓。严重时成为环带状夹砂。当去掉粗糙的钢表层后可见存在其中的薄涂料层即夹砂。夹砂部位经过1mm~2mm的加工即可去除。但它严重影响铸皮质量，如是非加工的钢管就很可能报废。这种缺陷多出现于挂涂料的钢管。
6、夹渣与渣痕。
夹渣，有时管子表面并未见有夹渣，经试压发现局部小面积渗漏，经剖破检验发现在漏水处管壁中存在夹渣，某厂生产镁罐筒曾出现过此现象。
渣痕，有时在钢管的内表面存在小凹陷，大小、深浅不等。在薄壁钢管中凹陷处使壁厚减薄较多。由于钢管内表面存留较大块浮渣，待其脱落后便显出凹陷，所以是渣痕。渣物的密度比钢液小时在离心力作用下浮到内表面，但由于渣物本身的重力使其沉入钢液一定深度，从而形成渣痕。
7、表面局部针刺。在靠近钢管的一端有时会出现针刺。针刺的直径为0.5mm~1 mm，高为2mm~3mm，每平方厘米内1根左右。这种现象常发生在涂料层较厚的情况下。
2、注意事项：
生产离心铸件的生产操作控制工艺技术参数在设置时，特别要注意以下九个要点。(1)对低碳钢铸件，浇注时要提高砂箱内的真空度
砂箱应采用双层箱壁真空室结构，浇注时抽真空能加速热分解物逸出涂层到型腔外，从而减少模样热分解产物的浓度和与钢水的接触时间，降低或避免铸钢件出现渗碳、积碳现象。型砂粒度在20/40目时，浇注铸钢件时负压以0.03～0.06MPa为宜。如果负压度过大，将会引起铸件粘砂及其它缺陷发生。
(2)选择适宜的密度进行模样制作
在保证模样制作技术要求和铸件浇注时不出现因模样质量引起的其他缺陷的前提下，模样的密度越小、泡沫塑料质量越少，对减少铸件的渗碳积碳现象就越好。
选择含碳量低的泡沫塑料或预发珠粒制作模样
(3)选用含碳量低或无碳粘接剂
应采用消失模铸造模样专用胶进行模样的粘接组合，不要使用含碳量高的低质普通胶粘接。在模样粘接时，在保证胶的粘接温度及粘接强度的同时，要尽量减少粘接剂用量，从而降低粘接剂的热分解产物。
(4)采用底注式浇注系统
对低碳钢铸件，浇注时应尽可能采用底注式浇注方式，使钢水充型流动平稳，模样热分解产物能顺利进入集渣腔或冒口中，从而降低和减少模样热分解产物中液相和固相的接触反应时间，降低和消除增碳机率。低碳钢铸件一般不宜使用雨淋式浇注系统，易使铸件增碳、渗碳、积碳的工况和条件增大，导致铸件产生严重缺陷。
(5)中频炉熔炼，严格控制碳钢配料计算和实际配料、选料、投料操作
因配料计算是保证熔炼出成份合格的钢水及含有最少气体与夹杂而铸出优质铸钢件产品的关键所在。而配料、选料、投料的准确与否，是铸造出产品质量合格与否的根本保证。因此，对回炉废钢必须建立严格的分检制度。特别是必须将合金钢废料和材质不清楚的废料挑除，保证熔炼配料材质的成份符合铸造工艺技术参数的要求，是生产离心铸件操作控制中的第一要务。
(6)选择确定合理的浇注系统
在进行浇注系统设计时，要尽可能在浇注过程中具有加速模样气化的作用，尽量减少及错开其热分解产物中液相与固相接触和反应的时间，从而减少或避免铸件的渗碳现象发生。(7)选择并确定铸件适宜的浇注温度和浇注速度
因相同的铸件如浇注工艺不同，在相同温度浇注钢液时，实际充型温度是完全不相同的。如浇注温度提高，浇注速度也提高，将造成模样热分解加快而不易完全气化，使热分解产物在液相中的含量增加，同时因钢液与模样的间隙较小，液相中的热分解物常被挤出间隙后，被挤到模样涂料层和金属液之间，或钢液流动的冷角、死角，造成接触面增加，碳浓度增加，渗碳量也将增大。同时特别要注意，如浇注工艺不合理，钢液浇注温度过高且浇注速度太快，将会造成冒气、反喷等生产事故。
(8)目前国内生产的聚苯乙烯泡塑EPS含碳量为92%；苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚树脂STMMAC含碳量为69.6%；可发性聚甲基丙烯酸甲酯EPMMA含碳量为60.0%。用EPS材质制作铸件模样将使铸件在浇注过程中，钢水的含碳量增加0.1%～0.3%，而采用EPMMA 或STMMA材料进行模样制作时，在浇注过程中因模样材质原因造成的铸件增碳量低于0.05%。
(9)在模样上涂料过程中添加防渗碳材料
在涂料配制过程中加入某些抗增碳的催化剂，如碱金属盐、石灰石粉等，浇注后使涂料层中能分解出足够量的CO、CO2气体进行吸碳，从而防止铸件渗碳；或在涂料中加入氧化剂，促使模样热分解后的C、H2气体转变为中性气体，从而减少模样热分解后形成的C与H向铸件内渗入，避免造成铸件增碳或氢脆现象。
什么是离心铸造 离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。离心力使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。 根据铸型旋转轴线的空间位置，常见的离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4°)时的离心铸造称为卧式离心铸造。铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴线与水平线和垂直线都有较大夹角的离心铸造称为倾斜轴离心铸造，但应用很少。
离心铸造最早用于生产铸管，随后这种工艺得到快速发展。国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。对一些成形刀具和齿轮类铸件，也可以对熔模型壳采用离心力浇注，既能提高铸件的精度，又能提高铸件的机械性能。 离心铸造的优点： 1）几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率； 2）生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力，降低铸件壁厚对长度或直径的比值，简化套筒和管类铸件的生产过程； 3）铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高； 4）便于制造筒、套类复合金属铸件，如钢背铜套、双金属轧辊等；成形铸件时，可借离心力提高金属的充型能力，故可生产薄壁铸件。 离心铸造的缺点： 1）用于生产异形铸件时有一定的局限性。 2）铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大； 3）铸件易产生比重偏析，因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜)，尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金。 离心铸造工艺过程：
基于ProCAST的卧式离心铸造轧辊的充型模拟 摘要：本文建立了复合轧辊卧式离心铸造在充型过程中金属液流动的三维模型，采用专业的铸造软件ProCAST求解得到重力和离心力作用下的流场分布，并讨论了金属液自由液面呈偏心分布的原因，分析结果对离心铸造过程中流场的认识和工艺优化设计具有参考意义。 关键词：ProCAST 卧式离心铸造充型模拟 1 前言 ProCAST是一款基于强大的有限元分析的铸造过程模拟软件，它能够预测严重畸变和残余应力，并能用于半固态成形，离心铸造，消失模铸造、连续铸造等特殊工艺。利用ProCAST对离心铸造过程进行模拟，它能够针对离心铸造过程进行流动、传热、应力耦合作出分析。 ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题，为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程，使有机会看到型腔内所发生的一切，从而产生新的设计方案。 2 模型建立及运算 金属液在重力作用下浇入旋转着的铸型后，由于金属液与铸型之间的摩擦力及金属液内部的粘滞力和高速旋转产生的离心力使金属液在铸型内形成中空轧辊。 （1）利用ProE三维软件作为前处理软件创建模型，创建装配模型，输出ProCAST可接受的模型或网格格式的文件，通过标准格式文件，如IGES、STL 等可以和ProCAST实现数据交换。 （2）MeshCAST对输入的IGES文件进行修复，然后生成面网格，最终产生四面体网格，生成xx.mesh文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。 建立的用于模拟轧辊的卧式离心铸造的模型如图1所示，图中不同颜色反应了模型是由两部分构成：铸型和铸件。同时显示有两种材料、110940个节点、580647个单元以及模型的长宽高等信息。此模型中，铸型外径200mm，铸件外径180mm、高度250mm。 图 1 物理网格模型 （3）PreCAST为四面体网格文件分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件以及模拟参数。 铸型和铸件材料分别在材料数据库中选取，先试验性的以AlSi12CuNi为铸件材料，H13为铸型材料计算，从结果可以看出ProCAST对卧式离心铸造成型的模拟是否完好，再变换成实际中生产轧辊使用的材料进行模拟，这样能节省处理材料数据的时间。在边界条件中，主要设置包括：铸型转速为900r/min，铸型的外轮廓设为自然空冷，施加浇注速度为0.15m/s，浇注温度为900K。初始温度为室温。 （4）DataCAST检查模型以及PreCAST中对模型的定义是否有错误，若有错误则输出错误信息，若无错误则将所有模型的信息转化为二进制。 （5）ProCAST对铸造过程模拟分析计算。 （6）ViewCAST显示铸造过程模拟分析结果。图2是在整个模型在中心纵截面处的金属液自由液面分布图。由图可以看出，铸件在入口处最厚，沿着铸件
福建船政交通职业学院 毕业论文(设计) 题目：欧Ⅱ离心铸造模具几种失效分析及改善 系部：机械工程系 姓名：林燕玲 学号：11 专业：材料成型与控制技术 年级班级：11材料（1）班 指导教师(职称）:吴圆丽（讲师）
二O一四年六月
目录 引言............................................. 错误!未指定书签。 1欧Ⅱ模具生产制造中的失效形式及改进方案......... 错误!未指定书签。 1。1模具生产制造中的失效形式.......... 错误!未指定书签。 1.1.1磨损失效的类型................ 错误!未指定书签。 1.1.2过量变形失效.................. 错误!未指定书签。 1.1.3断裂失效...................... 错误!未指定书签。 1。2.模具在生产制造中的失效原因....... 错误!未指定书签。 1。2。1磨损的原因.................. 错误!未指定书签。 1.2。2过量变形失效的失效机理....... 错误!未指定书签。 1。2。3断裂失效的机理.............. 错误!未指定书签。 1.3解决缺陷的方法..................... 错误!未指定书签。 1。3。1解决模具磨损的方法.......... 错误!未指定书签。 1.3。3解决断裂的措施............... 错误!未指定书签。 2。欧Ⅱ模具在缸套生产中使用的失效形式及改进方案错误!未指定书签。 2.1模具在缸套生产中使用的失效形式..... 错误!未指定书签。 2。2模具在缸套生产中的失效形式的机理.. 错误!未指定书签。 2。3解决模具在缸套生产中出现失效的方法错误!未指定书签。 结束语................................... 错误!未指定书签。 致谢..................................... 错误!未指定书签。
离心铸造技术在铝硅合金结构构件生产中 的优势 G. Chirita, D. Soares, F.S. Silva* Mechanical Engineering Department, School of Engineering, Minho University, Campus de Azurem, 4800-058 Guimaraes, Portugal Received 12 June 2006; accepted 12 December 2006 Available -online- 28 December 2006 文摘 本文探讨了利用立式离心铸造工艺生产结构零件相比传统重力铸造法的力学性能优势。我们对由离心力引发的材料机械性能中最重要的性质进行了分析。也对离心铸造技术和重力铸造技术所获得的式样的机械性能进行了比较。 研究表明，离心铸造技术较重力铸造技术可以多提高材料强度35%，刚度160%。弹性模量也多增了18%。抗疲劳寿命延长了约1.5%，抗疲劳极限提高了45%。因此，就获得机械性能及抗疲劳性能而言，离心铸造技术比重力铸造技术更有效。 前期效果随浇铸情况而变化，这是依据样品从浇铸地被拿开的相对位置而言的。与旋转中心（更大的离心力或重力）相距越远，机械性能提高得越好。于是，机械性能随旋转轴的转动而改变了，材料也就具备了梯度功能。这种功效在不同部位所需不同组件的生产中可能是有用的。 引擎活塞就是一个潜在的应用示例。在本文献中，我们也将展示离心铸造技术在这些结构零件生产中是如何有优势的。 @2006 Elsevier Ltd. All rights reserved 关键词：离心浇注、铝硅合金、机械的、抗疲劳性质 1.简介 铝硅铸造合金作为结构材料的使用是基于它们的物理性质（主要受其化学组织影响）和机械性质的（受化学成分及微观结构影响）。铝合金较高的比抗拉强度受其多元组织微观结构强烈影响。特殊合金的机械性能有助于零件主要相位的物理性质，提高容积比和改善组织形态。根据[1]铸造铝合金的抗拉性能和抗断裂性能，半固态A356合金和A357合金相当依赖二次枝臂间距（二次晶壁间距）、镁合金以及尤其是共晶硅和富铁金属间化合物的大小和形状。所以，铝硅铸造合金的机械性质不仅依赖化学组织成分，而且更重要的是微观结构特征，如枝晶形态、α铝、共晶体硅粒以及其它出现在微观结构中的金属间化合物。 现有不同的方法来控制这些微观结构特征，例如通过引进特殊元素[2,3]来细化晶粒。然而，提高铝硅铸造合金机械性质最常见的措施是改善浇铸技术[4]。每种技术都有干扰微观结构和影响机械性能的地方。 传统的离心浇铸工艺主要用于得到圆柱部分。实际上有两个基本类型的离心浇铸机：卧式，绕水平轴旋转的；立式，绕垂直轴旋转的。卧式离心浇铸机一般用来做管材，管件，套管，汽缸套（衬层），以及形状简单的圆柱或管状铸件。立式离心浇铸机的应用范围相对较
离心铸造工艺讲义 一．概述 1．离心铸造实质 离心铸造的实质是将合金液浇注到正在旋转的铸型中，在离心力的作用下合金液在铸型转动的过程中充填铸型，最后凝固成型，简单地说就是铸件是在离心力场下充填和凝固的。 2．离心铸造分类 离心铸造按旋转轴位置分为卧式和立式两类。 3．工艺过程 铸型装配——开机——预热铸型——上涂料——合金定量——浇注——开水冷却——铸件出型——清理铸型 4．离心铸造特点 （1）铸件组织致密 由于合金液是在离心力场下充填凝固的,因此很少有气孔、夹杂、缩孔存在，其密度可提高2%左右,强度和硬度也有 显著提高。 （2）充填能力强 对一些流动性差的合金和薄壁铸件都可采用，最小壁厚可达1毫米。 （3）简化工艺过程，提高生产效率 由于合金液是在离心力作用下充填成形的，因此能形成中空的圆柱形表面，而不必象普通铸造方法那样使用泥芯。
二．离心铸造工艺 1．铸型转速 （转/分钟） G——重力倍数，一般在家50~80范围内 R——缸套内半径（厘米） 2．铸型温度 铸型的温度首先应保证涂料涂层均匀且能充分干燥，另外，也应减缓对合金液的激冷，防止白口产生，一般控制在200~300度。 3．合金定量 （1）定重量法：特点是定量准确，但操作麻烦 （2）定容积法：操作简便，但倾注合金时液面控制难以准确。 4．浇注温度 浇注温度控制在1260~1380度，缸套越薄，重量越小，温度应越高。 5．浇注速度 开始浇注时应快，而后进行匀速浇注，不得断流，浇注速度一般在1~2公斤/秒。 6．出模温度 缸套出模温度以缸套内表面暗红色为准，一般在700~900
度。 三．铸型涂料 1．涂料的作用 （1）调整铸件的冷却速度 采用导热性较低和较厚的涂料，可使铸件较缓慢地凝固，防止白口产生。 （2）保护模套 浇注时铁水对模套有激烈的热作用，涂料可以防止和减缓铁水对模套的直接冲蚀和热击，延长模套使用寿命。 2．涂料的组成 涂料通常由耐火材料、粘结剂、悬浮剂、载体、附加物等组成。 耐火材料：石英砂、滑石粉、石墨 粘结剂：膨润土（陶土） 悬浮剂：膨润土（陶土） 附加物：洗洁清 载体：水 3．涂料的制备 先将石英砂、滑石粉、陶土按配好的量加入搅拌机中，同时加入少量的水，压辗成膏状后再加入适量的水，湿混1~2小时成均匀的糊状，测定其比重后进行调整，然后加入洗洁精，再混5分钟左右出料。 4．上涂料的方法
离心铸造工艺 将金属液浇入旋转的铸型中，使之在离心力作用下充填铸型并凝固成形的铸造方法，称为离心铸造。 根据铸型旋转空间位置的不同，常用的离心铸造机有立式和卧式两类。铸型绕垂直轴旋转的称为立式离心铸造，铸型绕水平轴旋转的称为卧式离心铸造。 将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同，离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁球墨铸铁的水管和煤气管,管径最小75毫米,最大可达3000毫米此外可浇注造纸机用大口径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。 离心铸造所用的铸型，根据铸件形状、尺寸和生产批量不同，可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数，既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性，离心力又不能太大，以免阻碍金属的收缩。尤其是对于铅青铜，过大的离心力会在铸件内外壁间产生成分偏析。一般转速在每分钟几十转到1500转左右。 离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件组织致密，机械性能好；铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。 离心铸造既是传统、又是一种现代的铸造方法。我国铸件的年产量在1500万t左右，而其中约有220万t是用离心铸造方法生产的，占15％。其中球墨铸铁管125万t，灰铸铁管50万t，内燃机缸套35万t，各种轧辊5万t。随着人民生活水平的提高，国家在城镇化建设、西气东输、南水北调等项目上的大力投资，以及汽车作为支柱产业的兴起，预计到2010年，用离心铸造生产的铸件，每年可达到320万t以上。不言而喻，在生产铸件的各种方法中离心铸造方法将仅次于砂型的铸造方法，具有举足轻重的地位。 人们提出对输水工具的需要要早于工业革命时期。我国在明洪武年代(1368—1399年)，就生产了铸管，用在南京武庙闸渠；德国第一根铸管是在1455 年生产的，用在迪伦堡宫殿(Schloss Dillenburg)；法国则是在1644年生产的铸管，用在塞纳河至凡尔赛宫34hn长的管线上。由于输水线路—般较长，如何提高铸管的生产效率和质量，在当时成为批量生产的关键。于是英国人埃尔恰尔特(Emhart)在1809年提出了世界上第一个离心铸造法的专利，名称为“用铁液生产更好、更纯净的金属制品”。它要比德国人贝士麦(Bessmmer)提出的连续铸管的方法早d8年(1857年)。随后，离心铸造方法在和连续铸造、砂型铸造的竞争中不断发展，并逐渐推广到其他环形铸件(例如气缸套、轴瓦)的生产中。但真正使离心铸造发展成第二大类的铸造工艺方法，还要归功于巴西人代—拉沃德的水冷金属型离心铸造机的发明与20世纪中球墨铸铁在铸管卜的应用，从而开始了用离心铸造工艺
三明职业技术学院 毕业设计 作业形式：毕业设计 作业形式：离心铸造工艺流程设计姓名：王华 学号：090201136 所在系：机械电子系专业：数控技术 年(班)级：数控09 学制：三年制 指导教师：林陈彪 完成日期：2012年4月30 日
目录 绪论 (4) 第一章离心铸造及4G18生产装备 (5) 1.1 离心铸造概念 (5) 1.2 卧式离心铸造机 (5) 1.3 卧式螺旋卸料过滤离心机 (6) 1.4 立式切割机 (7) 1.5 离心铸造特点 (7) 1.6 熔炼炉 (7) 1.7 浇注机的主要参数 (8) 1.8 生产过程图 (8) 第二章生产工艺过程 (9) 2.1 金属配料熔炼 (9) 2.2 孕育技术 (10) 2.3 合金化处理 (11) 2.4 对熔炼过程的温度控制 (12) 2.5 三角试片的控制 (13) 2.6 涂料配置 (13) 2.7 主轴预热 (13) 2.8 主轴内上涂料 (13) 2.9 离心浇注 (14)
2.10 冷却及取件 (14) 2.11 毛坯切断及检查 (15) 第三章离心铸造原理及工艺 (16) 3.1 离心力场 (16) 3.2 离心力场液体自由表面的形状 (16) 3.3 离心铸型转速的选择 (17) 3.4 离心铸造用铸型 (18) 第四章影响材料性能的因素 (19) 4.1 碳当量对材料性能的影响 (19) 4.2 合金元素对材料性能的影响 (19) 4.3 炉料配比对材料的影响 (19) 4.4 微量元素对材料性能的影响 (20) 第五章离心铸造汽车缸套常见缺陷分析 (22) 5.1硬度过高 (22) 5.2针孔 (22) 5.3应用效果 (22) 附录A 熔炼工艺规程卡 (24) 附录B 浇注工艺规程卡 (25) 附录C 铸件后处理工艺 (26)
离心铸造机怎样使用 简介 将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法离心铸造机。离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同，离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁球墨铸铁的水管和煤气管,管径最小75毫米,最大可达3000毫米此外可浇注造纸机用大口径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。离心铸造所用的铸型，根据铸件形状、尺寸和生产批量不同，可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数，既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性，离心力又不能太大，以免阻碍金属的收缩。尤其是对于铅青铜，过大的离心力会在铸件内外壁间产生成分偏析。一般转速在每分钟几十转到1500转左右。 编辑本段特点 离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件组织致密，机械性能好；铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。 编辑本段结构 离心铸造机由主机、浇注小车、取件机构、喷涂机构、电气控制系统、管模预热装置、水冷系统、安全防护罩等部分组成。 1、主机：主机是离心铸造机的核心部分，完成管模的旋转动作。管模转速可无极调节，以满足不同管径的工艺要求。主机由大底座、电机底座、调速电机、轴承座、轴、皮带传动、涨闸等部分组成。 2、喷涂机构：喷涂机构完成管模的喷涂料动作，主要由气动元件、涂料罐、喷涂移动小车等组成。 3、电气控制系统：管模的旋转由交流电磁调速电机提供动力，调速平稳，且调速范围宽。以适应不同管径的生产要求。电气控制系统由调速电机控制器、控制
云南机电职业技术 毕业设计（论文）任务书 云南机电职业技术学院材料成型与控制技术专业09171 班学生：张宇毕业设计（论文）题目：滚轮式离心铸造机设计 课题的意义及培养目标：离心铸造机属特种铸造的金属成型的方法之一。它的原理是金属液体在离心离的作用下，不用型芯即可浇铸空新件， 省去浇注系统和冒口冷铁，节约了大量的金属，省去造型的工时。这样就降低工件成本，并可制造双金属件，质量可靠。采用这种方法生产的铜套和铁套，工艺简便，生产效率高，是机械成型先进的工艺。学生通过此项设计，加深对工装设备设计过程的了解。是他们的综合能力的培养得以提高，为今后的工作做好充分的准备。 设计（论文）所需收集的原始数据与资料：离心铸造手册 铸型转速：500——800r/min 铸件最大尺寸：500X2000 课题的主要任务（须附有技术指标要求）： 1铸型设计
2 传动系统设计 3控制系统 4浇注系统设计 5毕业论文说明书1份 设计进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）： 学生：张宇 指导老师：蔡云秀
摘要 铸造是一种液态金属成型的方法。铸件已广泛应用于各工业部门和日常生活中，其中通过离心铸造而成的铸件占相当大的比重，离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法，离心铸造是在离心机上进行的。离心铸造分为立式和卧式两种，卧式滚轮式离心铸造机包括：铸型，浇注系统，传动系统，以及电器控制系统几个部分。其工作过程包括：涂料，浇注，冷却，拔模，本设计利用现有的一些新元件对铸造机进行优化设计，并采用PLC进行控制，使之操作方便，结构简化，性能提升。 关键词：铸造;浇注系统;离心铸造机;电器控制系统 目录 第一章绪论 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 离心铸造机的发展过程 (1) 1.3离心铸造机的分类及应用 (2) 1.4离心铸造的特点 (3) 1.5离心铸造基本原理 (3) 1.6离心铸造发展前景 (4) 第二章滚轮式离心铸造机的原理分析 (5) 2.1离心力 (5) 2.2离心力场 (5) 2.3有效重度 (5) 2.4自由表面 (5) 2.5离心压力 (7) 2.6液体金属中异相质点的径向运动 (9) 2.7离心铸造的缩补 (10) 2.8离心铸件的凝固特点 (10)
离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。 为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。 立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的，它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。 卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2），它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。
由于离心铸造时，液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的，因而离心铸造便具有下述的一些特点： 1）液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件，大大简化了套筒，管类铸件的生产过程，使铸造工艺大大简化，生产率高、成本低； 2）由于旋转时液体金属所产生的离心力作用，离心铸造工艺可提高金属充镇铸型的能力，因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产； 3）由于离心力的作用，改善了补缩条件，气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出，因此离心铸件的组织较致密，缩孔（缩松）、气孔、夹杂等缺陷较少，力学性能好； 4）消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗，金属利用率高； 5）离心铸造的铸件易产生偏析，不宜铸造密度偏析倾向大的合金；而且内孔尺寸不精确，内表面粗糙，加工余量大；不适于单件、小批量生产，目前，离心铸造已广泛用于制造铸铁管、气缸套铜套、双金属轴承、特殊的无缝管坯、造纸机滚筒等； 6）便于生产双金属铸件，例如钢套镶铜轴承等，其结合面牢固，又节省铜料，降低成本。 离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特（Erchardt）提出的，直到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面，离心铸造几乎是一种主要的方法；此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯，
离心铸造基础知识 离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。 为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。 立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的（图1），它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。 图1 立式离心铸造示意图 1-浇包2-铸型3-液体金属4-皮带轮和皮带5-旋转轴6-铸件7-电动机 卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2），它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。
图2 卧式离心铸造示意图 1-浇包2-浇注槽3-铸型4-液体金属5-端差6-铸件 由于离心铸造时，液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的，因而离心铸造便具有下述的一些特点： 1）液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件，大大简化了套筒，管类铸件的生产过程； 2）由于旋转时液体金属所产生的离心力作用，离心铸造工艺可提高金属充镇铸型的能力，因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产； 3）由于离心力的作用，改善了补缩条件，气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出，因此离心铸件的组织较致密，缩孔（缩松）、气孔、夹杂等缺陷较少；4）消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗； 5）铸件易产生偏析，铸件内表面较粗糙。内表面尺寸不易控制。 离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特（Erchardt）提出的，直到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面，离心铸造几乎是一种主要的方法；此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯，造纸机干燥滚筒等生产方面，离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高度机械化、自动化的离心铸造机，已建起大量生产的机械化离心铸管车间。 几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产，离心铸件的最小内径可达8毫米，最大直径可达3m，铸件的最大长度可达8m，离心铸件的重量范围为几牛至几万牛（零点几公斤至十多吨）。
离心铸造知识 离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。 为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。 立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的（图1），它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。 图1立式离心铸造示意图 1-浇包2-铸型3-液体金属4-皮带轮和皮带5-旋转轴6-铸件7-电动机 卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2），它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。 图2卧式离心铸造示意图 1-浇包2-浇注槽3-铸型4-液体金属5-端差6-铸件
由于离心铸造时，液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的，因而离心铸造便具有下述的一些特点： 1）液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件，大大简化了套筒，管类铸件的生产过程； 2）由于旋转时液体金属所产生的离心力作用，离心铸造工艺可提高金属充镇铸型的能力，因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产； 3）由于离心力的作用，改善了补缩条件，气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出，因此离心铸件的组织较致密，缩孔（缩松）、气孔、夹杂等缺陷较少；4）消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗； 5）铸件易产生偏析，铸件内表面较粗糙。内表面尺寸不易控制。 离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特（Erchardt）提出的，直到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面，离心铸造几乎是一种主要的方法；此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯，造纸机干燥滚筒等生产方面，离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高度机械化、自动化的离心铸造机，已建起大量生产的机械化离心铸管车间。 几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产，离心铸件的最小内径可达8毫米，最大直径可达3m，铸件的最大长度可达8m，离心铸件的重量范围为几牛至几万牛（零点几公斤至十多吨）。 二、离心铸造工艺 1）离心铸型转速的选择 选择离心铸型的转速时，主要应考虑两个问题：（1）离心铸型的转速起码应保证液体金属在进入铸型后立刻能形成圆筒彩，绕轴线旋转；（2）充分利用离心力的作用，保证得到良好的铸件内部质量，避免铸件内产生缩孔、缩松、夹杂和气孔。 采用砂型离心铸造时，也要注意忽使液体金属对型壁具有太大的离心压力而引起铸件粘砂胀砂等的缺陷。 2）离心铸造用铸型 离心铸造时使用的铸型有两大类，即金属型和非金属型。非金属型可为砂型、壳型、熔模壳型等。由于金属型在大量生产、成批生产时具有一系列的优点，所以在离心铸造时广泛地采用金属型。 卧式悬臂离心铸造机上的金属型按其主体的结构特点可分为单层金属型和双层金属型两种。在单层金属型中，型壁由一层组成，单层金属型结构简单，操作方便，但它损坏后需要制作新的铸型才能开始生产，在此铸型中只能浇注单一外径尺寸的铸件。而在双层金属型中，型壁由两层组成，铸件在内型表面成形。双层
离心铸造研究现状 摘要：作为特种铸造之一的离心铸造，在现代铸造业中已经占据了十分重要的地位。本文概括了近20年来离心铸造关键工艺技术的研究现状，总结了离心铸造的应用状况。 关键词：离心铸造；工艺技术；相关产品；研究现状。 1 离心铸造关键技术的研究现状 1.1 铸型转速的计算 在生产过程中，对铸型转速的确定是十分重要的，它直接影响着铸件的质量和生产的成本。转速过低，离心力不足，易导致铸件充型不良，水平离心铸造中就会出现雨淋现象；但转速过高，不但会浪费资源，而且会使铸件产生纵向裂纹，成分偏析等缺陷。目前对铸型转速的确定主要有5种方法[1] （1）当铸件R 外/R 内 比值≦1.5，使用水平离心铸造时：n=β555200/（γR）? n—铸型转速(r/min)；R—铸内表面半径(m)；β—合金重度(N/m3)；γ—调整系根据材料不同取0.921.6。 （2）在绝大多数离心铸造中可以使用：n=29.9（G/R）?G—重力系数：中空冷硬轧辊75~150、缸套50~110、铜套钢管50~65、铸铁管30~75 （3）当铸件R 外/R 内 比值应≦1.15时: n=C/R? C—综合系数(g/cm-3)：铸铁7.2、铸钢7.85、黄铜8.2、铅青铜8.8~10.5、巴氏合金7.3~7.5、铝合金2.65~3.10、青铜8.4。 （4）对于立式离心铸造：n=42.3{h/(D2-d2)}?h—铸件高度(m)；D、d)铸件内孔允许的最大半径和最小半径(m)。 （5）在生产实践经验中：N=2k{Eh（R21+R22）}?N—铸型的生产转速；E—能量系数:尚需通过实践，积累经验，逐渐确定。 1.2 涂料的研究 涂料及涂料工艺的改进对铸件质量的提高有极大地作用[2]。在离心铸造生产
离心铸造 1 概述 离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。 为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。 立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转的（图1），它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。 卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2），它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。
图1 立式离心铸造示意图 1-浇包 2-铸型 3-液体金属 4-皮带轮和皮带 5-旋转轴 6-铸件 7- 电动机 图2 卧式离心铸造示意图 1-浇包 2-浇注槽 3-铸型 4-液体金属 5-端差 6-铸件由于离心铸造时，液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固的，因而离心铸造便具有下述的一些特点： 1）液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件，大大简化了套筒，管类铸件的生产过程； 2）由于旋转时液体金属所产生的离心力作用，离心铸造工艺可提高金属充镇铸型的能力，因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产； 3）由于离心力的作用，改善了补缩条件，气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出，因此离心铸件的组织较致密，缩孔（缩松）、
气孔、夹杂等缺陷较少； 4）消除或大大节省浇注系统和冒口方面的金属消耗； 5）铸件易产生偏析，铸件内表面较粗糙。内表面尺寸不易控制。 离心铸造的第一个专利是在1809年由英国人爱尔恰尔特（Erchardt）提出的，直到二十世纪初期这一方法在生产方面才逐步地被采用。我国在三十年代也开始利用离心管、筒类铸件如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套等方面，离心铸造几乎是一种主要的方法；此外在耐热钢辊道、一些特殊钢无缝纲管的毛坯，造纸机干燥滚筒等生产方面，离心铸造法也用得很有成效。目前已制出高度机械化、自动化的离心铸造机，已建起大量生产的机械化离心铸管车间。 几乎一切铸造合金都可用于离心铸造法生产，离心铸件的最小内径可达8毫米，最大直径可达3m，铸件的最大长度可达8m，离心铸件的重量范围为几牛至几万牛（零点几公斤至十多吨）。 2离心铸造工艺 1）离心铸型转速的选择 选择离心铸型的转速时，主要应考虑两个问题：（1）离心铸型的转速起码应保证液体金属在进入铸型后立刻能形成圆筒彩，绕轴线旋转；（2）充分利用离心力的作用，保证得到良好的铸件内部质量，避免铸件内产生缩孔、缩松、夹杂和气孔。 采用砂型离心铸造时，也要注意忽使液体金属对型壁具有太大的离心压力而引起铸件粘砂胀砂等的缺陷。
离心铸造高速钢复合轧辊生产工艺 [我的钢铁] 2008-05-23 23:57:43 离心铸造高速钢轧辊工艺是指利用离心机浇注法铸造成型高速钢轧辊，有立式离心机浇铸法、卧式离心机浇铸法和倾斜式离心机浇铸法3种。高速钢复合轧辊是指轧辊采用三层结构，即外层高速钢、过度层石墨钢、芯部球墨铸铁。 冶炼时，外层高速钢在中频炉中熔炼，选用优质合金料和钢铁料进行熔炼。Nb、W、V铁先破碎再入炉。分两次冶炼，第一次加95%，第二次添加余料，并进行微调。出钢时包底加入变质剂变质，以细化基体和碳化物。中间层材料和芯部材料在工频炉冶炼，特别是芯部材料球墨铸铁铁水在出炉时，在胞内加入适量的球化剂和孕育剂进行球化、孕育处理，以保证轧辊辊颈的力学性能。 浇注时，浇注外层高速钢钢水时应选择较大的重力系数，同时辊模温度应尽量低，钢水的浇注温度也尽可能低。等钢水在旋转的辊模中凝固后，再浇注中间层金属液。中间层凝固后停机，合箱浇入芯部铁水。浇注中可采用玻璃保护渣。 后续热处理中，采用喷雾淬火，以确保轧辊的硬度，淬火冷却后采取400℃以上的回火温度，以控制组织中的参与奥氏体量和应力。同时注意由于芯部球墨铸铁熔点较低，高速钢轧辊的正火温度应控制在980-1100℃。 国内唐山联强冶金轧辊公司掌握该技术后，其铸造高速钢复合轧辊被应用于生产中。用于线、棒材轧机成品前的轧机、成品机架，单槽轧制量是球铁轧辊的5倍以上；用于成品架轧制带肋钢筋是，单槽轧制量是球铁轧辊的3倍以上；用于预切分机架时，单槽轧制量是球铁轧辊的4倍以上。同时减少了换辊次数，延长了轧制时间，降低了成本，提高了轧材表面质量，增加了产品市场竞争力，突出了铸造高速钢复合轧辊的优势。（