Центробежным литьем называется способ получения отливок, при котором жидкий металл заливается во вращающуюся форму. Формирование поверхности отливки и процесс кристаллизации металла протекает под действием центробежных сил.
Центробежным способом получают отливки из стали, чугуна и цветных сплавов. Наибольший технико-экономический эффект обеспечивается при использовании этого способа для получения отливок типа тел вращения (трубы, втулки, гильзы, цилиндры двигателей, кольца подшипников качения и др.).
Центробежный способ литья имеет следующие преимущества: не требуется применения стержней для получения внутренней полости цилиндрических отливок; резко снижается расход металла на литниковую систему; металл в отливке получается плотным, мелкокристаллического строения, что повышает его механические свойства; резко снижается себестоимость литья.
Машины для центробежного литья бывают с вертикальной и горизонтальной осью вращения. Иногда применяются также машины с наклонной осью вращения.
Машины с вертикальной осью вращения применяются только для изготовления относительно коротких цилиндрических отливок с небольшой разницей в толщине стенки по высоте (втулки, кольца и др.).
При вертикальной оси вращения свободная поверхность отливки получается параболической.
При горизонтальной оси вращения отливки получаются со стенками одинаковой толщины и практически любой длины.
При центробежном литье металл заливается в металлические формы (изложницы), внутренняя поверхность которых покрывается огнеупорной краской. Во избежание отбела на внутреннюю поверхность изложницы может быть нанесен слой облицовки из специальной формовочной или стержневой смеси.
Для теплоизоляционных покрытий внутренних поверхностей изложниц также применяются сухие песчаные смеси с термореактивным связующим или водные растворы (суспензии) на основе сульфитного щелока. Качество отливок при центробежном литье в значительной степени зависит от скорости вращения формы и температуры заливаемого металла. Так, слишком малое число оборотов изложницы может привести к тому, что незначительные центробежные силы не удержат расплавленный металл у поверхности формы, а излишнее число оборотов усложнит конструкцию машины, вызовет ее преждевременный выход из строя и может привести к образованию трещин в отливках.
При выборе необходимой температуры заливки руководствуются следующим. В процессе охлаждения вращающейся массы металла незатвердевший расплав непрерывно изменяет свой состав. Вначале выпадают зерна составляющих сплава, имеющих более высокую температуру плавления, затем кристаллизуются все более легкоплавкие составляющие и некоторые неметаллические примеси. Более тяжелые частицы затвердевшего сплава под действием центробежных сил отбрасываются дальше к наружным слоям отливки. В результате увеличения времени затвердевания неоднородность сплава по сечению отливки возрастает. Следовательно, сплав необходимо заливать при температуре, близкой к началу кристаллизации. Обычно температура заливки определяется опытным путем.
Чугунные трубы и другие изделия можно отливать центробежным способом в формы, футерованные формовочной или стержневой смесью. При этом металлическая форма служит неопределенно долгое время, так как она непосредственно не соприкасается с жидким металлом. Кроме того, футеровка обеспечивает более медленное охлаждение отливки, в результате чего поверхностный слой металла получается без отбела и таким образом отпадает необходимость в отжиге. Недостаток этого способа — наличие в цехе формовочной смеси и необходимость дополнительных очистных операций.
Центробежным способом можно получать также фасонные детали типа звездочек, зубчатых колес, турбинных дисков с лопатками, деталей арматуры и др.
Центробежное литье широко применяется при отливке биметаллических изделий.
В зависимости от цеховых условий металл к центробежным машинам подается мерными ковшами или через промежуточные ковши.
ООО ПКФ «Ласточка» имеет большой опыт в выпуске разнообразных типов машин центробежного литья, с различной степенью автоматизации. Кроме того, мы можем в максимально короткие сроки разработать и изготовить оборудование исходя из конкретных производственных потребностей заказчика.