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虽然离心铸造工艺已经日趋完善,技术及设备参数化,但是仍然存在以下问题:
(1)红外线控制型筒温度只能测量型筒外表温度,实际有效温度为型筒内部温度,尤其是较长的型筒的中段,只能利用手工对型筒的两端用红外线测温。
(2)型筒的清理后,会产生大量的高温涂料灰尘,造成车间的环境及空气质量污染。布袋式除尘方式难以收集,吸风式要求大功率电机及配套设施,暂没有更环保的方法解决。
(3)小于 50mm 的管径的铸造仍然是难点,首先,浇入金属,现阶段*靠浇口压力头喷射解决。其次,直径小的铸管转速高,容易出现夹杂或者断管等问题,都有待于持续研究。
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我国在1368-1399年就生产了铸管,用在南京武庙闸渠。1809年英国人埃尔恰特提出了第1个离心铸造法的**。1849年英国安德鲁逊克制造了第1台离心铸造机。1914年巴西人代拉奥德的水冷金属型和20世纪中球墨铸铁在铸管上的应用,开始了用离心铸造工艺替代连续铸造工艺,用球墨铸铁代替灰铸铁在生产压力铸管方面的过渡。1917年美国姆尔发明砂型离心铸造法。1915年,球墨铸铁发明后的第三年。就在欧洲首先被采用到铸管上。他跟水冷金属方法相结合,加之随后的热处理,给离心铸造带来了蓬勃的发展升级,也给供水管线带来了**性的转变。
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浇注型腔、法兰型腔、锥形半套及挡盘外径处均需加工成锥面,各处锥度应根据工件外形尺寸要求留足加工余量,并结合金属模离心浇注有关工艺规定合理确定,以易于出型为宜。注意法兰型腔处锥度应小于锥形外套之锥度,且所有锥面锥度需保持方向一致。浇注型腔处(锥形半套内径部分)留足加工余量即可,无需加工成锥面。锥形半套加工时需采用两半瓦的形式制作(先将两结合面部分加工平整,然后扣到一起,其内外径一次加工成形),不得采用先加工成形整体锥套而后中间切割开的形式。法兰圆管套模具毛坯的批量生产后,与以前的木模砂型浇注相比,其工艺出品率和毛坯成品率都得到大幅度提高,尤其是在采用昂贵的高铬合金材质进行生产时,综合经济效益更为明显。
金属过滤、浇注温度、铸型转速、渣下凝固、涂料使用、铸件脱型、浇注系统、浇注定量等是在离心铸造生产中必需确定或解决的工艺问题,因为它们直接影响着铸件的质量和生产效率。 金属过滤 有些合金液中有较多难于除去的渣滓,可在浇注系统中放各种过滤网过滤渣子,如泡沫陶瓷过滤网、玻璃丝过滤网等。 浇注温度 离心铸件大多为管状、套状、环状件,金属液充型时遇到的阻力较小,又有离心压力或离心力加强金属液的充型能力,故离心铸造时的浇注温度可较重力浇注时低5~10°C。 铸型转速 是离心铸造时的重要工艺因素,不同的铸件,不同的铸造工艺,铸件成形时的铸型转速也不同。 过低的铸型转速会使立式离心铸造时金属液充型不良,卧式离心铸造时出现金属液雨淋现象,也会使铸件内出现疏松、夹渣、铸件内表面凹凸不平等缺点; 铸型转速太高,铸件上易出现裂纹、偏析等缺点,砂型离心铸件外表面会形成胀箱等缺点,还会使机器出现大的振动、磨损加剧、功率消耗过大。所以,铸型转速的选择原则应是在保证铸件质量的前提下,选取相当小的数值离心浇铸时要注意的事项.
为了获得合格的铸钢件,严格控制浇注温度、浇注速度,严格遵守浇注操作规程很关键。
(1)就浇注温度而言,浇注温度对铸件质量影响很大,应该根据合金种类、铸件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范围。根据碳钢的型号选择合理的浇注温度,一般浇注温度在1540-1580℃(浇包内钢水温度)之间。
(2)就浇注速度而言,在保证型腔内的气体排出顺畅的条件下,对要求同时凝固的铸件可采用较高浇注速度,对要求实现顺序凝固的铸件,尽可能采用较低的浇注速度。
(3)就浇注操作要求而言一般需要按照以下几点来遵守:a。浇注大、中型铸钢件,钢水要在钢包内静置1-2min***后进行浇注。b。浇注后待铸件凝固完毕,要及时卸除压铁和箱卡,以减少铸件收缩阻力,避免铸件产生裂纹缺点。
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