离心铸造：原理、设备与应用

离心铸造是将液态金属浇入高速旋转(250～1 500 r/min)的铸型中，使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶的铸造方法。

1.离心铸造的基本类型

离心铸造的铸型可用金属型、砂型或复砂金属型。为使铸型旋转，离心铸造必须在离心铸造机上进行。根据铸型旋转轴空间位置的不同，离心铸造机可分为立式和卧式两大类。

图9-42 所示为离心铸造示意图，图9-42 (a)所示为立式离心铸造，其铸型是绕垂直轴旋转的。液态金属浇入铸型后，由于受离心力和自身重力的共同作用，使铸件的自由表面(内表面)呈抛物面形状，造成铸件壁上薄下厚，但铸型的固定和浇注较方便。立式离心铸造主要用来生产高度小于直径的圆环类零件。图9-42 (b)所示为卧式离心铸造，其铸型是绕水平轴旋转的。铸件各部分的成型条件基本相同，铸出的中空铸件在轴向和径向的壁厚都较均匀。卧式离心铸造常用于生产长度较大的套筒、管类铸件，是最常用的离心铸造方法。

图9-42　离心铸造示意图

(a)立式离心铸造； (b)卧式离心铸造(www.xing528.com)

2.离心铸造的特点和应用范围

1)铸件组织致密，无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷，力学性能好。因为在离心力的作用下，金属中的气体、熔渣等夹杂物因密度小而集中在内表面，铸件呈由外向内的定向凝固，补缩条件好。

2)简化工艺，提高金属利用率。如铸造中空铸件时，可以不用型芯和浇注系统，简化了生产工艺，提高了金属利用率。

3)便于浇注流动性差的合金铸件和薄壁铸件。这是由于在离心力的作用下，金属液的充型能力得到了提高。

4)便于铸造双金属件。如钢套镶铜轴承等，其结合面牢固，可节约贵重金属，降低成本。

目前离心铸造主要用于生产回转体的中空铸件，如铸铁管、气缸套、双金属轴承、钢套、特殊钢的无缝管坯和造纸机滚筒等。