Відцентрове лиття - студопедія
Відцентрове лиття використовується при отриманні виливків, що мають форму тіл обертання. Подібні виливки відливають з чавуну, стали, бронзи і алюмінію.
Сутність полягає в тому, що рідкий метал заливають у обертову з певною швидкістю ливарну форму. Вона обертається протягом усього часу кристалізації металу виливка. При цьому метал відцентровою силою притискається до стінок форми, що забезпечує отримання щільних, з підвищеною міцністю виливків, так як гази і шлак, що володіють меншою щільністю в результаті сепарації, витісняються у внутрішні порожнини виливка і потім їх видаляють механічною обробкою.
При цьому, як правило, в виливках не буває газових раковин і шлакових включень. Особливими перевагами відцентрового лиття є отримання внутрішніх порожнин без застосування стрижнів і велика економія сплаву з причини відсутності літніковойсистеми. Вихід придатних виливків підвищується до 95%.
Вісь обертання форми може бути горизонтальною, вертикальною і похилою. Якщо діаметр виливка значно менше її довжини (труби, гільзи, втулки), то вісь обертання форми розміщають горизонтально (малюнок 2а). Якщо ж діаметр виливка більше, ніж її висота (колеса, шківи, шестерні), то вісь обертання розташовують вертикально (рисунок 2б). В обох випадках вісь виливка збігається з віссю обертання форми і внутрішня порожнину виходить без стрижнів, а товщина стінки виливка визначається кількістю заливається металу. Цей спосіб використовують при виготовленні виливків, що мають форму тіла обертання. При виготовленні дрібних фасонних виливків вісь обертання форми може не збігатися з віссю виливка. У цьому випадку внутрішні порожнини утворюють за допомогою стрижнів, а метал заливають в центральний загальний литник, з якого по радіально розташованим живильників він потрапляє в порожнину форми (рисунок 2в). Такий спосіб називається центрифугуванням.
Малюнок 2 - Схеми відцентрового лиття
Використання високопродуктивних відцентрових установок, відсутність стрижнів і робіт, пов'язаних з їх виробництвом, набагато підвищує продуктивність праці, а відсутність ЛПС і прибутків значно економить метал.
Відцентрове лиття застосовують в масовому, серійному і одиничному виробництві виливків з різних сплавів в металевих і піщаних формах. Цим способом відливають труби, циліндрові втулки, гільзи автотракторних двигунів, заготовки для поршневих кілець, шестерні, шківи, гарматні стволи, а також отримують двошарові (біметалеві) виливки, по черзі заливаючи форму різними сплавами.
Відцентровий спосіб отримання литих чавунних труб є найпоширенішим. На малюнку 2г приведена схема відцентрової машини. Металева форма 3 обертається електродвигуном 1 і охолоджується водою. Форма встановлена на рейкової візку з ухилом 2-5 °. Рідкий чавун з ковша 5 по нерухомому жолобу 4 потрапляє в форму. Форма, крім обертання, у міру заповнення металом переміщається вліво. В крайньому лівому положенні форма продовжує обертатися до повної кристалізації металу. Потім форма повертається у вихідне положення вправо, а труба разом зі стрижнем 2 (утворюючим розтруб труби) видаляється з форми кліщами вліво.
Технологія відцентрового лиття забезпечує цілий ряд переваг, часто недосяжних при інших способах, наприклад:
-висока щільність металу.
В продукції відцентрового лиття відсутні неметалеві включення і шлак.
У труболиварних цехах успішно експлуатують лінії відцентрового лиття чавунних труб діаметром 80-125, 100-150 і 200-300 мм з автоматичними установками для виготовлення стрижнів розтруба. Поверхня труб при цьому виходить вибіленої, і виникають значні внутрішні напруги. Тому після видалення з форми труби відпалюють при температурі 850-920 ° С.
Найбільше застосування відцентрове лиття знаходить при виготовленні втулок з мідних сплавів, переважно олов'яних бронз.
У порівнянні з литтям в нерухомі форми відцентрове лиття має ряд переваг: підвищуються заповнюваність форм, щільність і механічні властивості виливків, вихід придатного. Однак для його організації необхідно спеціальне обладнання; недоліки, властиві цьому способу лиття: неточність розмірів вільних поверхонь виливків, підвищена схильність до ліквації компонентів сплаву, підвищені вимоги до міцності ливарних форм.