錫青銅銅套離心鑄造工藝分析

時間：2021-06-21

離心鑄造銅套是指將銅液體澆入高速旋轉的鑄型離心機中，使其在離心力作用下凝固成形的鑄造方法。銅套是一種常見的鑄件毛坯，其材料為鑄造錫青銅合金。對鑄件的特點和鑄造合金的特點進行分析如下：
1、鑄件特點分析：銅套為套筒類零件，結構簡單，為中空的軸對稱零件。另外表面粗糙度要求一般，但要求內部組織致密，不得存在各種銅合金鑄件常見缺陷，同時為大批量生產。
2、鑄造合金特點分析：本鑄件所用的銅合金為鑄造錫青銅合金，該合金的澆注溫度為1100～1160℃，適用的鑄造方法有砂型鑄造、石膏型鑄造、金屬型鑄造、離心鑄造等。其凝固范圍大于110℃，該合金在凝固時具有糊狀凝固特征，補縮困難，容易產生微觀縮孔和晶內偏析，難以保證鑄件致密性，為提高該種合金的鑄件質量，應根據(jù)鑄件的重量、形狀和用途設計不同的鑄造工藝。
通過上述分析，結合情境3中介紹的離心鑄造特點，可以得出結論：本銅套產品可采用臥式離心鑄造；鑄型選用金屬型；金屬型使用低合金灰鑄鐵制作。
臥式離心鑄造時液態(tài)合金自由表面的形狀由此可知，臥式離心鑄造時，如果不考慮重力場的影響，液態(tài)合金的自由表面應為以旋轉軸為軸線的圓柱面。實際臥式離心鑄造時，由于重力場的影響，液態(tài)合金的自由表面必然會下移，從而出現(xiàn)了液態(tài)合金的圓柱形內表面向下偏移e距離的現(xiàn)象。
但在鑄件凝固過程中，四周的冷卻條件相同，每旋轉一周，鑄型內靠近型壁的各點均需經過圓周上的所有位置，機會是相等的。因此，鑄件外圓的凝固層厚度是均勻的。隨著鑄件凝固層的增長和液態(tài)合金粘度的增大，偏心值e逐漸減小，直至完全消失，終獲得的仍是圓柱形表面內孔鑄件。
在實際生產中，另一影響鑄件壁厚差的因素是鑄型的跳動。如果鑄型不能始終在一條軸線上旋轉而是有所跳動，則鑄件尤其是長鑄管的壁厚會嚴重不均，在拔管后冷卻過程中可使鑄管產生彎曲，嚴重時還可能斷裂。根據(jù)有關資料，對長的金屬型，要求徑向圓跳動應小于0·3～0·5ram。此外，托輥與金屬型接觸的表面，其表面粗糙度值要小于R。l．6ram。
金屬液進入鑄型不僅會產生徑向運動，而且也在澆注壓射沖頭及旋軸傾角(澆注長管、時為方便軸向運動)的作用下產生軸向運動。澆注壓射沖頭越大、旋轉軸傾角越大、金屬液與鑄型摩擦力越小、鑄型轉速越低、冷卻能力越弱，則金屬液在鑄型內的軸向流動就越大。
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