離心鑄造錫青銅銅套工藝分析
離心鑄造銅套是指將銅液體澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型離心機(jī)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(jiàn)的鑄件毛坯，其材料為鑄造錫青銅合金。對(duì)鑄件的特點(diǎn)和鑄造合金的特點(diǎn)進(jìn)行分析如下：
1、鑄件特點(diǎn)分析：銅套為套筒類零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為中空的軸對(duì)稱零件。另外表面粗糙度要求一般，但要求內(nèi)部組織致密，不得存在各種銅合金鑄件常見(jiàn)缺陷，同時(shí)為大批量生產(chǎn)。
2、鑄造合金特點(diǎn)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(shí)具有糊狀凝固特征，補(bǔ)縮困難，容易產(chǎn)生微觀縮孔和晶內(nèi)偏析，難以保證鑄件致密性，為提高該種合金的鑄件質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)鑄件的重量、形狀和用途設(shè)計(jì)不同的鑄造工藝。
通過(guò)上述分析，結(jié)合情境3中介紹的離心鑄造特點(diǎn)，可以得出結(jié)論：本銅套產(chǎn)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(shí)液態(tài)合金自由表面的形狀由此可知，臥式離心鑄造時(shí)，如果不考慮重力場(chǎng)的影響，液態(tài)合金的自由表面應(yīng)為以旋轉(zhuǎn)軸為軸線的圓柱面。實(shí)際臥式離心鑄造時(shí)，由于重力場(chǎng)的影響，液態(tài)合金的自由表面必然會(huì)下移，從而出現(xiàn)了液態(tài)合金的圓柱形內(nèi)表面向下偏移e距離的現(xiàn)象。
但在鑄件凝固過(guò)程中，四周的冷卻條件相同，每旋轉(zhuǎn)一周，鑄型內(nèi)靠近型壁的各點(diǎn)均需經(jīng)過(guò)圓周上的所有位置，機(jī)會(huì)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(zhǎng)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(nèi)孔鑄件。
在實(shí)際生產(chǎn)中，另一影響鑄件壁厚差的因素是鑄型的跳動(dòng)。如果鑄型不能始終在一條軸線上旋轉(zhuǎn)而是有所跳動(dòng)，則鑄件尤其是長(zhǎng)鑄管的壁厚會(huì)嚴(yán)重不均，在拔管后冷卻過(guò)程中可使鑄管產(chǎn)生彎曲，嚴(yán)重時(shí)還可能斷裂。根據(jù)有關(guān)資料，對(duì)長(zhǎng)的金屬型，要求徑向圓跳動(dòng)應(yīng)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(jìn)入鑄型不僅會(huì)產(chǎn)生徑向運(yùn)動(dòng)，而且也在澆注壓射沖頭及旋軸傾角(澆注長(zhǎng)管、時(shí)為方便軸向運(yùn)動(dòng))的作用下產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。澆注壓射沖頭越大、旋轉(zhuǎn)軸傾角越大、金屬液與鑄型摩擦力越小、鑄型轉(zhuǎn)速越低、冷卻能力越弱，則金屬液在鑄型內(nèi)的軸向流動(dòng)就越大。
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