離心鑄造的細化分類

一、離心鑄造凝固特征離心鑄造的凝固特點如下：

順序凝固：金屬液進入鑄型后，受型壁激冷作用開始結晶凝固，熱量垂直于型壁向外散發(fā)，使金屬結晶由外而內順序進行。離心力還會使液態(tài)合金中的對流作用加劇，析出的重晶粒被帶向鑄件外壁，輕的合金液集聚在自由表面，進一步促使凝固按由外壁向內層的順序進行，利于形成致密鑄件.柱狀晶生長：離心力使金屬液對流加劇，得到按徑向生長的柱狀晶組織。鑄件外表面結晶凝固成一層柱狀晶后，內層結晶前沿存在液-固相共存區(qū)，金屬液的慣性運動使其與已凝固金屬層產生相對滑動，導致離心鑄造鑄件的徑向截面上產生傾斜柱狀晶，且外層柱狀晶傾斜度大，越往內層傾斜度越小，最后轉變成徑向柱狀晶.晶粒細化：液態(tài)合金在鑄型橫斷面上的相對運動，阻礙了樹枝狀結晶的發(fā)展，從而使晶粒細化。不過，鑄型轉速過高會使液態(tài)合金的相對運動減小，晶粒細化作用降低，因此需適當調整鑄型轉速和冷卻速度以獲得良好的晶粒細化效果.補縮作用強：離心力使液態(tài)合金具有較大的有效重度和活動能力，能夠克服凝固晶粒間的毛細管阻力，對顯微縮松進行補縮，從而獲得致密的鑄件.易出現偏析：澆入旋轉鑄型的金屬液中，密度不同的異相質點會在離心力作用下發(fā)生移動，如密度小的顆粒向自由表面移動，密度大的顆粒往外壁移動，易形成密度偏析。此外，離心鑄造還可能出現層狀偏析，各層金相組織不同，多以近似同心圓環(huán)的形式分層。離心鑄造工藝是將液體金屬注入高速旋轉的鑄型內，使金屬液做離心運動充滿鑄型和形成鑄件的技術和方法，以下是其具體介紹：工藝原理利用旋轉運動產生的離心力，使液態(tài)金屬在模具中做離心運動，從而充滿鑄型并凝固形成鑄件。離心力促使金屬向鑄型的外壁移動，使其能在徑向很好地充滿鑄型并形成鑄件的自由表面，同時有助于氣體和夾雜物的排除，改善金屬的結晶過程，進而提升鑄件的機械性能和物理性能.分類臥式離心鑄造：鑄型的旋轉軸線處于水平狀態(tài)或與水平線夾角很小，主要用于生產長度大于直徑的套類和管類鑄件.立式離心鑄造：鑄型的旋轉軸線處于垂直狀態(tài)，常用于生產高度小于直徑的圓環(huán)類鑄件，有時也可用于澆注異形鑄件.傾斜軸離心鑄造：鑄型旋轉軸線與水平線和垂直線都有較大夾角，應用較少.真空離心鑄造：該過程在真空中進行，限制金屬暴露于氧氣中，可防止金屬氧化，適合生產對質量要求極高的特殊合金鑄件.工藝流程1.原材料準備：根據鑄件的性能要求，選擇合適的合金材料，并確保其質量和成分均勻性.2.熔化：將合金材料加熱至熔點以上，使其完全熔化，并充分攪拌，以保證合金成分的均勻分布.3.模具準備：根據鑄件的形狀和尺寸，選擇合適的鑄型，并將其安裝在離心鑄造機上，預熱鑄型至一定溫度，然后在鑄型內表面涂上一層涂料，以防止鑄件與鑄型粘連，并有利于鑄件的脫模.4.注入金屬液體：啟動離心鑄造機，使其達到預定的轉速，然后將熔化的金屬液緩慢地注入旋轉的鑄型中。在注入過程中，要注意控制金屬液的流量和速度，以確保其均勻地分布在鑄型內.5.冷卻與固化：金屬液注入鑄型后，在離心力的作用下，迅速充滿鑄型并開始冷卻凝固。冷卻速度的快慢會影響鑄件的組織和性能，因此需要根據具體的合金材料和鑄件要求，控制合適的冷卻速度.6.后處理：鑄件冷卻至室溫后，停止離心鑄造機的轉動，取出鑄件。對鑄件進行清理，去除表面的毛刺、飛邊和涂料等雜質，然后進行質量檢測，如尺寸精度、表面質量、內部缺陷等檢查。如有必要，還需對鑄件進行機械加工，以滿足最終的使用要求.工藝優(yōu)缺點優(yōu)點：幾乎不存在澆注系統(tǒng)和冒口系統(tǒng)的金屬消耗，提高工藝出品率；生產中空鑄件時可不用型芯，能改善金屬充型能力，簡化生產過程；鑄件致密度高，氣孔、夾渣等缺陷少，力學性能高；便于制造筒、套類復合金屬鑄件；可生產薄壁鑄件.缺點：用于生產異形鑄件時有局限性；鑄件內孔直徑不準確，內孔表面粗糙，加工余量大；鑄件易產生比重偏析，不適合合金易產生比重偏析的鑄件.應用領域廣泛應用于冶金、礦山、交通