离心铸造工艺

　　将金属液浇入旋转的铸型中，使之在离心力作用下充填铸型并凝固成形的铸造方法，称为离心铸造。
根据铸型旋转空间位置的不同，常用的离心铸造机有立式和卧式两类。铸型绕垂直轴旋转的称为立式离心铸造，铸型绕水平轴旋转的称为卧式离心铸造。

　　将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同，离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁球墨铸铁的水管和煤气管,管径最小75毫米,最大可达3000毫米此外可浇注造纸机用大口径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。

　　离心铸造所用的铸型，根据铸件形状、尺寸和生产批量不同，可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数，既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性，离心力又不能太大，以免阻碍金属的收缩。尤其是对于铅青铜，过大的离心力会在铸件内外壁间产生成分偏析。一般转速在每分钟几十转到1500转左右。

　　离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件组织致密，机械性能好；铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。

　　离心铸造既是传统、又是一种现代的铸造方法。我国铸件的年产量在1500万t左右，而其中约有220万t是用离心铸造方法生产的，占15％。其中球墨铸铁管125万t，灰铸铁管50万t，内燃机缸套35万t，各种轧辊5万t。随着人民生活水平的提高，国家在城镇化建设、西气东输、南水北调等项目上的大力投资，以及汽车作为支柱产业的兴起，预计到2010年，用离心铸造生产的铸件，每年可达到320万t以上。不言而喻，在生产铸件的各种方法中离心铸造方法将仅次于砂型的铸造方法，具有举足轻重的地位。

　　人们提出对输水工具的需要要早于工业革命时期。我国在明洪武年代(1368—1399年)，就生产了铸管，用在南京武庙闸渠；德国第一根铸管是在1455 年生产的，用在迪伦堡宫殿(Schloss Dillenburg)；法国则是在1644年生产的铸管，用在塞纳河至凡尔赛宫34hn长的管线上。由于输水线路—般较长，如何提高铸管的生产效率和质量，在当时成为批量生产的关键。于是英国人埃尔恰尔特(Emhart)在1809年提出了世界上第一个离心铸造法的专利，名称为“用铁液生产更好、更纯净的金属制品”。它要比德国人贝士麦(Bessmmer)提出的连续铸管的方法早d8年(1857年)。随后，离心铸造方法在和连续铸造、砂型铸造的竞争中不断发展，并逐渐推广到其他环形铸件(例如气缸套、轴瓦)的生产中。但真正使离心铸造发展成第二大类的铸造工艺方法，还要归功于巴西人代—拉沃德的水冷金属型离心铸造机的发明与20世纪中球墨铸铁在铸管卜的应用，从而开始了用离心铸造工艺替代连续铸造工艺、用球墨铸铁替代灰铸铁在生产压力铸管方面的过渡。因此，大都认为离心铸造法是环绕铸管生产的发展而开发并推广到其他铸件生产的方法。

　　 离心铸造属于特种铸造。其特点就在于金属液浇人旋转的铸型小，在离心力的作用下成形、凝固而获得铸件。

　　根据离心铸造的不同形式可对其进行分类，见表2—1。按离心力应用情况的分类法，首先是由美国和德国提出的，我国在CB／T5611—1998《铸造术语》标准中也规定了相应的概念。美国按表2—1分为三类，德国则只分为1、3两类。不用砂芯，纯粹用旋转产生的离心力使金属液紧贴型壁而形成空腔铸件的方法称为真正的离心铸造(见图2—1)。作为真正离心铸造的典型产品，如不同长度的铸管、不同直径的缸套。旋转轴可以处于任意角度，如管于等长件—般用水平旋转轴；缸套、轴套等短件可使用垂直旋转轴，其共同特点是铸件轴线与旋转轴线重合。图2—2为半真正离心铸造。其铸型形状仍是轴对称的，但较上述的管子与缸套等铸件要复杂得多。中心孔可用砂芯做出。铸型旋转速度远比前者要低，离心力有助于充型与凝固，但不起成形的作用。非真离心铸造如图2—3所示，零件形状可随意，仅利用离心力增加金属液凝固时的压力，铸型旋转速度也更低，铸件中心线也不和旋转轴线重合。

　　我国习惯上常用的分类方法是按旋转轴位置分类，因它和离心机的分类相同，即分为水平(或卧式)离心铸造(如图2-1所示)和立式离心铸造，如图2-2、2 —3所示。为获得更好的铸件，在水平离心铸造中，水平旋转轴并非完全水平，而是和水平有很小的倾角，它仍归于水平离心铸造范围内，在倾角较大时也称为倾斜离心铸造，常用在轧辊铸造上。

　　 离心铸造用铸型可用不同材料制成，按其分类有：金属型、带耐火层。