Fundição Centrífuga é uma técnica e método que injeta metal líquido em um molde giratório de alta velocidade, de modo que o metal líquido tenha movimento centrífugo para preencher o molde e formar uma peça fundida.
Usinagem de Fundições Centrífugas
Devido ao movimento centrífugo, o metal líquido pode preencher bem o molde na direção radial e formar a superfície livre da peça fundida; o furo interno cilíndrico pode ser obtido sem núcleo; ajuda a eliminar gases e inclusões no metal líquido; afeta o metal O processo de cristalização melhora as propriedades mecânicas e físicas da peça fundida.
Classificação de Tecnologia
De acordo com a posição espacial do eixo de rotação do molde, a fundição centrífuga comum pode ser dividida em fundição centrífuga horizontal e fundição centrífuga vertical.
A fundição centrífuga quando o eixo de rotação do molde está na horizontal ou quando o ângulo com a linha horizontal é pequeno (4 graus) é chamada de fundição centrífuga horizontal.
A fundição centrífuga quando o eixo de rotação do molde está em um estado vertical é chamada de fundição centrífuga vertical. A fundição centrífuga em que o eixo de rotação do molde apresenta um grande ângulo com as linhas horizontais e verticais é chamada de fundição centrífuga de eixo inclinado, mas raramente é usada.
Campo de aplicação
As peças fundidas com benefícios de produção significativos incluem:
Rolo de ferro fundido bimetálico; Mesa de rolos de aço resistente ao calor do fundo do forno de aquecimento;
Tubo de aço especial sem costura; Tambor de freio, anel de pistão em branco, roda sem-fim em liga de cobre;
Peças fundidas com formatos especiais, como impulsores, dentaduras metálicas, mésons de ouro e prata,
pequenas válvulas e rotores de motor em alumínio fundido.
A fundição centrífuga foi usada pela primeira vez para produzir tubos fundidos e, então, esse processo foi desenvolvido rapidamente. No país e no exterior, a fundição centrífuga é usada em metalurgia, mineração, transporte, máquinas de irrigação e drenagem, aviação, defesa nacional, automobilística e outras indústrias para produzir peças fundidas de aço, ferro e ligas de carbono não ferrosas.
Dentre eles, a produção de peças fundidas como tubos de ferro fundido centrífugo, camisas de cilindro de motor de combustão interna e camisas de eixo é a mais comum. Para algumas ferramentas de conformação e peças fundidas de engrenagens, o vazamento por força centrífuga também pode ser usado para a carcaça do molde fundido, o que pode não apenas melhorar a precisão da peça fundida, mas também melhorar as propriedades mecânicas da peça fundida.
As peças fundidas com grande produção incluem:
Tubo de ferro: Quase metade da produção anual total de ferro dúctil no mundo é composta por tubos de ferro produzidos por fundição centrífuga
Camisas de cilindro de motores diesel e motores a gasolina
Vários tipos de mangas de aço e tubos de aço
Manga de cobre traseira em aço bimetálico, bucha de rolamento de várias ligas
Tambor de máquina de papel
Características técnicas
Vantagem:
Quase não há consumo de metal no sistema de gating e no sistema riser, o que melhora o rendimento do processo;
O núcleo não é usado na produção de fundições ocas, portanto a capacidade de enchimento de metal pode ser bastante melhorada quando as fundições tubulares longas são produzidas,
a relação entre a espessura da parede das peças fundidas e o comprimento ou diâmetro pode ser reduzida, e o processo de produção de mangas e peças fundidas de tubos pode ser simplificado;
A peça fundida possui alta densidade, poucos defeitos como poros e inclusão de escória e altas propriedades mecânicas;
É conveniente fabricar peças fundidas de metal composto de barril e manga, como mangas de cobre com suporte de aço, rolos bimetálicos, etc .; ao formar peças fundidas,
o movimento centrífugo pode ser usado para aumentar a capacidade de enchimento de metal, de modo que peças fundidas de paredes finas possam ser produzidas.
Desvantagens:
Existem certas limitações quando usado na produção de peças fundidas com formatos especiais.
O diâmetro do furo interno da peça fundida não é preciso,
a superfície do furo interno é relativamente áspera, a qualidade é ruim e a margem de usinagem é grande;
As peças fundidas são propensas à segregação da gravidade específica,
portanto, eles não são adequados para peças fundidas que são propensas à segregação da gravidade específica das ligas
(como bronze de chumbo) e especialmente não são adequados para fundir ligas com impurezas maiores que o metal fundido.
Artesanato
Filtragem de metal, temperatura de vazamento, velocidade de fundição, solidificação sob escória, uso de revestimento, desmoldagem de fundição, sistema de vazamento, vazamento quantitativo, etc. são problemas de processo que devem ser determinados ou resolvidos na produção de fundição centrífuga,
porque afetam diretamente a qualidade e a qualidade das peças fundidas. Produtividade.
Filtragem de metais
Há escórias mais difíceis de remover em alguns líquidos de liga, e vários filtros podem ser colocados no sistema de vazamento para remover a escória, como filtros de espuma cerâmica, filtros de fio de vidro, etc.
Temperatura de vazamento
As peças fundidas centrífugas são principalmente peças tubulares, em forma de manga e em forma de anel. A resistência encontrada quando o metal fundido é preenchido é pequena, e a pressão centrífuga ou força centrífuga fortalece a capacidade de enchimento do metal fundido, de modo que a temperatura de vazamento durante a fundição centrífuga pode ser maior do que a do vazamento por gravidade.
Velocidade do molde
É um importante fator de processo na fundição centrífuga. Diferentes peças fundidas e diferentes processos de fundição têm diferentes velocidades de molde quando as peças fundidas são formadas.
Velocidade de fundição muito baixa causará enchimento insuficiente de líquido metálico durante fundição centrífuga vertical e chuva de metal líquido durante fundição centrífuga horizontal, o que também causará frouxidão, inclusão de escória e irregularidade na superfície interna da peça fundida;
A velocidade do molde é muito alta e defeitos como rachaduras e segregação são fáceis de aparecer na peça fundida. A superfície externa da fundição centrífuga em areia formará defeitos como caixa de expansão e também fará com que a máquina experimente grandes vibrações, agravamento do desgaste e consumo excessivo de energia.
Portanto, o princípio de seleção da velocidade de fundição deve ser selecionar o menor valor com a premissa de garantir a qualidade da fundição
Aproveitamento de escória
A fim de superar os defeitos de encolhimento subcutâneo causados pela solidificação bidirecional de peças fundidas centrífugas de paredes espessas, o agente formador de escória e o metal fundido podem ser despejados no molde durante o vazamento.
A escória fundida cobre a superfície interna da peça fundida para evitar a dissipação de calor da superfície interna. As condições de coagulação sequencial de fora para dentro eliminam o encolhimento subcutâneo.
Ao mesmo tempo, o agente de escória também pode desempenhar um papel no refino do metal fundido.
O método de vazamento do agente de escória é: polvilhar o agente de escória em pó na calha de fundição durante o vazamento; despeje a escória derretida e o metal fundido no molde juntos.
Uso de tinta
A composição do revestimento para moldes metálicos centrífugos é semelhante à da fundição em moldes metálicos por gravidade.
Ao vazar peças fundidas centrífugas delgadas, porque é difícil remover a tinta residual na superfície de trabalho do molde, a resistência residual do aglutinante na composição da tinta após trabalho em alta temperatura deve ser a mais baixa possível para facilitar a remoção.
Deformação de peças fundidas
Para melhorar a eficiência da produção, sob a premissa de garantir a qualidade, a peça fundida deve ser retirada o mais rápido possível.
Às vezes, para evitar rachaduras na peça fundida, a peça fundida após a desmoldagem deve ser imediatamente colocada em um forno de espera ou enterrada em uma pilha de areia para esfriar.
Para algumas peças fundidas que não são fáceis de liberar e requerem resfriamento lento para evitar rachaduras, o molde com peças fundidas pode ser removido da máquina de fundição centrífuga imediatamente após o molde parar de girar e enterrado na pilha de areia para esfriar lentamente. tipo.
Sistema de portão
O sistema de vazamento na fundição centrífuga refere-se principalmente ao copo de vazamento que aceita o metal e à calha de vazamento conectada a ele, e às vezes também inclui o canal no molde. Ao projetar o sistema de portão, os seguintes princípios devem ser observados:
Ao vazar peças fundidas de longo comprimento e grande diâmetro, o sistema de vazamento deve permitir que o metal fundido se espalhe rápida e uniformemente na superfície interna do molde;
Ao vazar metal fundido fácil de oxidar ou usar moldes de areia centrífuga, a calha de fundição deve permitir que o metal fundido preencha o molde de maneira equilibrada para minimizar respingos do metal fundido e reduzir a erosão do molde de areia;
Ao vazar peças fundidas, o canal no molde deve permitir que o metal fundido flua suavemente para dentro da cavidade;
Após o término do vazamento, não deve haver nenhum metal e escória no copo e na calha. Se houver metal residual e escória, deve ser fácil removê-los.
Derramamento quantitativo
O diâmetro interno das peças fundidas centrífugas é frequentemente determinado pela quantidade de metal fundido derramado, portanto, durante a fundição centrífuga, a quantidade de metal fundido derramado no molde deve ser controlada para garantir o tamanho do diâmetro interno.
A instalação de sensores de pressão nas prateleiras das panelas de vazamento para vazamento centrífugo e vazamento quantitativo automático da bomba eletromagnética do forno de indução também tem sido aplicada na produção.
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