Изготовление отливок центробежным литьем

Применение.

Литье в кокиль применяется в тех случаях, когда требуется изготовить большое количество отливок (до 1000 отливок). Ресурс кокиля достигает нескольких сотен тысяч отливок. Кокиль идет в скрап, когда (из-за постепенного выгорания от расплавленного металла) начинает недопустимо снижаться качество поверхности отливок и перестают выдерживаться расчетные допуски на их размеры.

Литье в кокиль применяют в массовом и серийном производствах для изготовления отливок из чугуна, стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенки 3…100 мм, массой от нескольких граммов до нескольких сотен килограммов.

Средняя толщина стенок кокильных отливок из алюминиевых сплавов составляет 3-7 мм. Характерная номенклатура кокильных отливок из алюминиевых сплавов: детали моторной группы (блок цилиндров, поршень, головка блока, картер); корпуса насосов, фильтров, выключателей; колеса автомобилей, вентиляторов; детали бытовых приборов.

Оптимальная толщина стенок кокильных отливок из магниевых сплавов составляет 5-10 мм. Литье в кокиль из магниевых сплавов ограничено используют при изготовлении тонкостенных отливок сложной конфигурации. Характерная номенклатура отливок: крышки (сальника, головки цилиндров, гидрораспределителя); картеры (коробок передач, сцепления); патрубки; опоры подшипников; корпуса (насосов, фильтров, подшипников); кронштейны, колеса вентиляторов и др.

Литье в кокиль медных сплавов чаще всего применяют при изготовлении отливок из кремнистой латуни типа ЛЦ16К4. Оптимальная толщина стенки отливок 8-12 мм. Характерная номенклатура: водная и паровая арматура втулки, шестерни, корпусные детали насосов, подшипники.

Центробежный метод литья используется при получении отливок, имеющих форму тел вращения.

При центробежном литье сплав заливается в формы, вращающиеся (3000 об/мин) вокруг вертикальной, горизонтальной или наклонной оси. Формирование отливки осуществляется под действием центробежных сил, что обеспечивает высокую плотность и механические свойства отливок.

с горизонтальной осью вращения	с вертикальной осью вращения

Определенная доза расплава из ковша 2 заливается через металлоприемник 4 во вращающуюся форму 1. Под действием центробежных сил расплав оттесняется к стенкам формы, точно воспроизводя ее очертания. Форма вращается до тех пор, пока расплав не затвердеет, после чего отливка 3 извлекается из формы. Перед каждой заливкой внутренняя полость формы покрывается противопригарной краской.

Металлические формы изложницы изготовляют из чугуна и стали. Толщина изложницы в 1,5…2 раза больше толщины отливки. В процессе литья изложницы снаружи охлаждают водой или воздухом.

На рабочую поверхность изложницы наносят теплозащитные покрытия для увеличения срока их службы. Перед работой изложницы нагревают до 200 °C.

Центробежное литье обеспечивает получение плотных отливок и облегчает выход на свободную поверхность шлаковых и газовых включений. В процессе остывания расплава в нем зарождаются и растут кристаллы твердой фазы. Так как плотность металла в твердом состоянии выше, чем в жидком, образовавшиеся кристаллы под действием центробежных сил перемещаются на внешнюю поверхность отливки, выжимая шлак на внутреннюю поверхность. Перемешивание расплава препятствует направленному росту кристаллов, способствуя образованию мелкой плотной структуры в отливке.

Машина с вертикальной осью вращения - для производства отливок типа коротких втулок и колец. Металл из ковша заливают во вращающуюся изложницу, укрепленную на шпинделе, который вращается от электродвигателя. Под действием центробежных сил металл прижимается к боковой стенке изложницы. Литейная форма вращается до полного затвердевания отливки. После остановки формы отливка извлекается.

Так как помимо центробежных сил ни жидкий металл оказывают влияние силы гравитации, отливки имеют разностенность по высоте – более толстое сечение в нижней части.

Дата добавления: 2014-01-11