如表5-1所示,根据零件尺寸选择1号卧式三级离心机。
表5-1离心机选择表
序号 | 最大规格(mm) | 功率(KW) | 最大车速(转/分) | 形式 |
1 2 3 4 | 300 400 600800 700200 1100600 | 4 10 20 40 | 1150 900 800 700 | 卧式三级 卧式二级 立式二级 立式二级 |
离心机转速直接影响铸件质量,转速过低使铸件内圆产生金属堆积,合金液中的氧化夹杂物不易离出,铸件产生类渣;转速过高铸件容易产生偏析,尤其是铸件壁厚较大,结晶温度范围较宽的合金和合金中成分比重相差较大的元素。如锡、铅等。通常我们用如下经验方法来确定。铸件的直径小,需要的离心力大,速度靠上限取,反之取较小的转速。此处铸件的直径是指内孔而不是外圆,见表5-2所示。
表5-2离心机转速表
形式 | 直径(mm) | 转速(r/min) |
卧式 | 50~100 100~200 200~400 400~600 | 800~1300 950~1100 750~950 600~750 |
立式 | 600~800 800~1100 | 600~700 500~600 |
零件内径是130mm,选取转速950~1100r/min。
浇注温度是保证合格铸件的主要参数之一。本次设计为管状零件,金属液充型时遇到阻力较小,又有离心压力或离心力加强金属液的充型性,故离心铸造是的浇注温度可比重力浇注低5℃~10℃。浇注温度过高铸件外圆容易产生气孔,浇口部位将产生缩孔。浇注温度过低铸件外圆产生冷隔、皱皮,铸件内部产生夹层、壁厚不均、内圆堆积金属等缺陷。45钢的熔化温度1460℃~1467℃,出钢温度1560℃~1580℃,浇注温度1500℃~1550℃。
离心机因采用金属型模具,冷却速度较快,采用快速浇注能获得优质铸件。由零件
参数得质量为kg。根据表5-3,选取包孔直径30mm,浇注时间0.5s。
表5-3钢液浇注重量速度平均值
包孔直径 | 浇注重量速度 | 备注 |
30 35 40 45 50 | 10 20 27 42 55 | 包孔直径:mm,浇注重量速度:kg/s |
离心铸造浇注系统应满足下列要求:(1)浇注长度长、直径大的铸件时,浇注系统应使金属液能较快的均匀的铺在铸型内表上。(2)尽可能减少金属液飞溅。(3)铸型内的浇道应能使金属液顺利流入型腔。(4)浇注终了,浇杯和浇注槽内应不留金属和熔渣,如果有熔渣也应该易于清理。
离心铸造的浇口没有手工铸造的要求严格,但浇口位置不当也会使铸件产生缺陷,突出的缺陷有,纵向壁厚不均,浇口近的地方过厚,远离浇口的地方很薄,铸件两头产生氧化夹杂物,特别是卧式离心机。因此对直径小而长的铸件,尽量将浇口伸进金属模1/3~1/2处较为理想;直径大而短的铸件,浇口伸进金属模的深度约1/3~1/2处即可。浇口的深度确定之后,还必须调整浇口方向,浇口方向不能朝上顺着离心机的旋转方向,也不能直顶着离心机的旋转方向。合适的浇口方向始终与离心机的旋转方向形成一个15°左右的夹角,最大不得超过30°,能有效地保证铸件质量。本次设计选择伸进金属模1/3处。选择管式浇注杯。
当金属液注入金属模后,要有足够的时间使液态金属转变为固态金属,整个转变过程是在离心机旋转过程中进行的,不可以停机。若是过早停机,铸件将会产生凸瘤和不圆现象。最简单的办法是观察铸件颜色,呈暗红色时停机、取件。一般转动时间取10s。