Centrifugalgjutning: En analys av kärngjutningstekniken som driver modern industri

En precisionsprocess som kallas "centrifugalgjutning" is playing an increasingly critical role in modern manufacturing in the pursuit of higher performance and more durable parts. Compared with the well-known traditional sand casting, centrifugal casting has occupied an irreplaceable position in specific industrial fields by virtue of its unique principle and excellent product performance. We will delve into what centrifugal casting is and compare it with traditional sand casting to explore its advantages and disadvantages as well as the main application products.

Vad är centrifugalgjutning?

Centrifugalgjutningär en teknik som använder centrifugalkraft för att bilda gjutningar. Dess kärnprincip är att hälla smält metallvätska i en höghastighets roterande gjutning (vanligtvis en metallform), och under verkan av stark centrifugalkraft, skjuts metallvätskan nära till gjutningens innervägg, vilket bildar ihålig, enhetlig väggtjocklek på röret, ringen eller symmetrisk formgjutning. Denna process liknar hur vi snabbt snurrar en hink med vatten, och vattnet kommer att pressas ordentligt mot hinkens vägg utan att spilla.

Stark centrifugalkraft slutförde inte bara fyllningen och formningen, avgörande, den kan effektivt främja ordningen på metallstelning och tätheten för mindre föroreningar (såsom slagg, gas) till gjutytan och därmed förbättra gjutning av yttre skikt av densiteten och renheten.

Centrifugal Casting vs. Traditionell sandgjutning: En showdown av hantverk

Även om målet med båda är att förvandla smält metall till fasta delar, har centrifugalgjutning och traditionell sandgjutning väsentliga skillnader i metoder och resultat.

1. Princip och mögel:

• Centrifugalgjutning: förlita sig på centrifugalkraft som ska bildas, vanligtvis med metallformar, som kan roteras med hög hastighet.

• Traditionell sandgjutning: förlita sig på tyngdkraftsfyllning, med sandform, engångsförbrukningsartiklar.

2. Produktstruktur och kvalitet:

• Centrifugalgjutning: specialiserat sig på produktion av axometriskt symmetriska rörformiga och rörformiga delar. Gjutningarna har fint korn, tät struktur och utmärkta mekaniska egenskaper, särskilt tryck- och trötthetsmotstånd. Eftersom föroreningarna separeras med centrifugalkraft har produkten färre defekter och hög inre kvalitet.

• Traditionell sandgjutning: Kan producera extremt komplexa formade delar, såsom motorblock, maskinverktygsbäddar, etc. Emellertid är strukturen för gjutningar relativt lös, benägen att krympa, porositet och andra defekter, ytfinish och dimensionell noggrannhet är vanligtvis lägre än centrifugalgjutning.

3. Materialutnyttjandehastighet och produktionseffektivitet

• Centrifugalgjutning: behöver inte vattna stigningssystemet, materialanvändningshastigheten är extremt hög, kan nå mer än 90%. Metallformen kan återanvändas, produktionseffektiviteten är hög och det är lätt att förverkliga mekanisering och automatiseringsproduktion.

• Traditionell sandgjutning: Det kräver ett stort grind- och stigningssystem för utfodring, och materialanvändningshastigheten är relativt låg (vanligtvis 50%-60%). Sandform som gör tidskrävande, mödosam och för engångsbruk, lång produktionsperiod och låg effektivitet.

Analys av fördelar och nackdelar med centrifugalgjutning

Fördelar

• Enastående mekaniska egenskaper: gjutningarna har hög densitet, god slitmotstånd och tryckmotstånd.

• Hög materialanvändningshastighet: Spara metaller och minska kostnaderna.

• Utmärkt ytkvalitet: exakta dimensioner och slät yta.

• Hög produktionseffektivitet: Lämplig för massproduktion av specifika typer av produkter.

• Bimetallisk gjutning är möjlig: till exempel kan ett skikt av kopparlegering vara centrifugalt gjuten på innerväggen i ett stålrör för att tillverka bimetalliska kompositrullar.

Nackdel

• Väsentliga formbegränsningar: främst lämpliga för roterande kroppsdelar, som inte kan producera komplexa strukturella komponenter.

• Investeringar med hög utrustning: Centrifugalgjutningsmaskiner är dyrare än sandgjutningsutrustning.

• Instabil inre hålkvalitet: Den inre ytan kan innehålla föroreningar och dimensionerna är inte exakta, vanligtvis kräver efterföljande bearbetning.

• Höga krav för processkontroll: Parametrar som rotationshastighet och hälltemperatur måste kontrolleras exakt.

Huvudapplikationsfält

De unika fördelarna med centrifugalgjutningsteknik gör det till den föredragna tillverkningsprocessen för följande nyckelprodukter:

• Rörledningskategori: Olika gjutrör, såsom centrifugala duktila järnledningar för vatten- och gasöverföring, är de mest använda fälten.

• Cylinderfodertyp: Cylinderfoder och kolvringar av motorer krävs för att ha extremt hög slitmotstånd.

• Rulltyp: Olika rullar som används i papper, metallurgi och plastmaskiner.

• Lagerringar: Ringar för stora rullande lager.

• Militär- och flyg- och rymdfat, raketfack och andra högpresterande komponenter.

Sammanfattningsvis är den centrifugala gjutningen inte att ersätta den traditionella sandgjutningen, utan det kraftfulla tillskottet för dess bildning. När val av gjutningsprocess bör företaget baseras på formen på produkten, prestandakraven och produktionsbatet gör en omfattande bedömning. För symmetriska rotationsdelar med stora mängder och högpresterande krav är centrifugalgjutning utan tvekan "guldstandarden" som kombinerar ekonomi och enastående prestanda. Med den kontinuerliga utvecklingen av den avancerade tillverkningsindustrin för utrustning kommer Centrifugal Casting Technology att ha en bredare applikationsprospekt.