2.3. Центробежное литье

Сущность метода заключается в том, что жидкий металл заливают в форму, вращающуюся с определенной скоростью. Заполнение формы и кристаллизация металла происходит под действием центробежных сил, что обеспечивает значительное уплотнение и повышение прочности отливок. Газы и неметаллические включения (окислы, шлак), будучи более легкими, оттесняются тяжелым металлом к внутренней полости отливки, скапливаются там и затем удаляются при механической обработке. Преимуществом центробежного литья является высокий выход годного литья (до 90 %) благодаря почти полному устранению расхода металла на литники и прибыли.

Ось вращения формы может быть расположена горизонтально и вертикально. Если диаметр отливки значительно меньше ее длины (трубы, гильзы), то ось вращения располагают горизонтально (рис. 2.4, а). Если диаметр отливки больше ее высоты (колеса, шкивы, шестерни), то ось вращения располагают вертикально (рис. 2.4, б). В обоих случаях ось вращения совпадает с осью отливки, и внутренние ее очертания достигаются без применения стержней. Толщина стенки отливки определяется количеством подаваемого в форму металла. Этот метод применяют при получении отливок, имеющих форму тела вращения.

При получении фасонных отливок ось вращения может не совпадать с геометрической осью отливки (рис. 2.4, в). Внутренние очертания отливка получает при помощи стержней. Такой способ называется центрифугированием.

Центробежное литье труб. Наибольшее распространение центробежное литье получило при производстве литых чугунных труб. На рис. 2.4, г изображена схема центробежной машины для отливки чугунных труб с вращающейся от электродвигателя металлической формой 3 без футеровки. Форма имеет уклон до 5° для облегчения течения металла и извлечения отливки. Жидкий чугун из ковша по неподвижному желобу 1 попадает в форму, охлаждаемую водой из трубы 2. По мере заполнения металлом форма перемещается по рельсам влево.

По окончании заливки форма находится в крайнем левом положении и еще некоторое время вращается до полной кристаллизации металла. Затем электродвигатель выключают, а трубу вместе со стержнем 4, предназначенным для образования раструба, клещами извлекают из формы.

Рис. 2.4. Центробежное литье: а—ось вращения горизонтальная; б—ось вращения вертикальная в—центрифугирование; г — центробежное литье чугунных труб

Труба выдвигается влево, а форма движется вправо, в исходное для заливки положение (как показано на схеме). Чугунные трубы, полученные этим способом, с внешней поверхности отбеливаются, и в них возникают значительные внутренние напряжения. Поэтому после извлечения из формы отливки подвергают отжигу при температуре 850…920 °С.

3. Практическая часть

Изучить особенности конструкции различных кокилей. По макетам или плакатам разбирается принцип работы центробежных машин и для литья под давлением. В заключение демонстрационного занятия учебный мастер собирает и разбирает кокиль с пояснением назначения обмазки рабочей поверхности.