Изготовление отливок методом центробежного литья
1.9. Изготовление отливок методом центробежного литья. Технологические возможности способа.
При центробежном литье сплав заливают во вращающиеся формы; формирование отливки осуществляется под действием центробежных сил, что обеспечивает высокую плотность и механические свойства отливок. Центробежным литьем отливки изготовляют в металлических, песчаных, оболочковых формах и формах для литья по выплавляемым моделям на центробежных машинах с горизонтальной или вертикальной осью вращения.
Металлические формы изложницы изготовляют из чугуна и стали. Толщина изложницы обычно 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 подогревают до температуры 200° С.
При получении чугунных водопроводных труб на машинах с горизонтальной осью вращения изложницу устанавливают на опорные ролики и закрывают кожухом. Изложница приводится во вращение электродвигателем. Расплавленный чугун из ковша заливают через желоб, который в процессе заливки чугуна перемещается в направлении, показанном стрелкой, что обеспечивает получение равностенной отливки. Для образования раструба трубы используют либо песчаный, либо оболочковый стержень. После затвердевания залитого чугуна трубу извлекают из изложницы. На этих машинах изготовляют втулки, кольца и т. п.
При получении отливок на машинах с вращением формы вокруг вертикальной оси расплавленный металл из разливочного ковша заливают в литейную форму, укрепленную на шпинделе, который вращается от электродвигателя. Расплавленный металл центробежными силами прижимается к боковой стенке изложницы. Литейная форма вращается до полного затвердевания. После остановки формы отливка извлекается. На этих машинах изготовляют кольца большого диаметра высотой не более 500 мм.
Частота вращения изложницы при центробежном литье составляет 150 —1200 об/мин. Изложницы перед заливкой нагревают до температуры 150 — 200° С. Температуру заливки сплавов назначают на 100 —150° С выше температуры ликвидуса. Преимущества центробежного литья — получение внутренних полостей трубных заготовок без применения стержней; большая экономия сплава за счет отсутствия литниковой системы; возможность получения двухслойных заготовок, что достигается поочередной заливкой в форму различных сплавов (сталь и чугун, чугун и бронза и т. д.). Для изготовления отливок центробежным литьем используют автоматические и многопозиционные карусельные машины, в которых управление и "семи технологическими операциями процесса осуществляется от ЭВМ.