Изготовление отливок центробежным литьем

1. Сущность метода и область применения. Сущность состоит в том, что жидкий металл заливают во вращающуюся с определен­ной скоростью литейную форму. Она вращается в течение всего вре­мени кристаллизации металла отливки. При этом металл центробежной силой прижимается к стенкам формы, что обеспечивает получение плотных, с повышенной прочностью отливок, так как газы и шлак, обладающие меньшей плотностью в результате сепара­ции, вытесняются во внутренние полости отливки и затем их уда­ляют механической обработкой.

Рис. I. 15. Схемы центробежного литья.

Ось вращения формы может быть горизонтальной, вертикальной и наклонной. Если диаметр отливки значительно меньше ее длины (трубы, гильзы, втулки), то ось вращения формы размещают гори­зонтально (рис I. 15, а). Если же диаметр отливки больше, чем ее высота (колеса, шкивы, шестерни), то ось вращения располагают вертикально (рис. I. 15, б). В обоих случаях ось отливки совпадает с осью вращения формы и внутренняя полость получается без стер­жней, а толщина стенки отливки определяется количеством зали­ваемого металла. Этот способ используют при изготовлении отли­вок, имеющих форму тела вращения. При изготовлении мелких фасонных отливок ось вращения формы может не совпадать с осью от­ливки. В этом случае внутренние полости образуют с помощью стержней, а металл заливают в центральный общий литник, из которого по радиально расположенным питателям он попадает в полость формы (рис. I. 15, в). Такой способ называется центрифу­гированием.

Использование высокопроизводительных центробежных уста­новок, отсутствие стержней и работ, связанных с их производством, намного повышает производительность труда, а отсутствие литни­ковой системы и прибылей значительно экономит металл.

Центробежное литье применяют в массовом, серийном и единич­ном производстве отливок из различных сплавов в металлических и песчаных формах. Этим способом отливают трубы, цилиндровые втулки, гильзы автотракторных двигателей, заготовки для поршне­вых колец, шестерни, шкивы, орудийные стволы, а также получают двухслойные (биметаллические) отливки, поочередно заливая фор­му различными сплавами.

2. Центробежный способ получения литых чугунных труб яв­ляется самым распространенным. На рис. I. 15, г приведена схема центробежной машины. Металлическая форма 3 вращается элек­тродвигателем 1 и охлаждается водой. Форма установлена на рельсовой тележке с уклоном 2...5°. Жидкий чугун из ковша 5 по неподвижному желобу 4 попадает в форму. Форма, помимо вра­щения, по мере заполнения металлом перемещается влево. В край­нем левом положении форма продолжает вращаться до полной кристаллизации металла. Затем форма возвращается в исходное положение вправо, а труба вместе со стержнем 2 (образующим рас­труб трубы) удаляется из формы клещами влево.

В труболитейных цехах успешно эксплуатируют линии центро­бежного литья чугунных труб диаметром 80... 125, 100... 150 и 200...300 мм с автоматическими установками для изготовления стержней раструба. Поверхность труб при этом получается отбе­ленной, и возникают значительные внутренние напряжения. По­этому после удаления из формы трубы отжигают при температуре 920 °С.