Центробежное литье принадлежит к литейным процессам, основные операции которых выполняются с использованием машин. В зависимости от назначения машины для центробежной литья разделяют на универсальные, предназначенные для изготовления отливок общего назначения, труболитейн ые предназначенные для изготовления чугунных и стальных труб, числе труб большого диаметра, и специального назначения, предназначенные для изготовления однотипных отливок кассовом производстве (гильзы двигателей внутреннего сгорания, биметаллические отливки и т.д.), а также валков прокатных станов и бумагоделательных машин.
В зависимости от расположения в пространстве оси вращения изложницы различают машины с горизонтальной, вертикальной наклонной осью вращения. В зависимости от конструктивного исполнения различают шпиндельные, роликовые машины и центробежные столы.
Принцип центробежного литья заключается в том, что заполнение формы расплавом и формирование отливки происходят при вращении формы либо вокруг горизонтальной, вертикальной или наклонной оси, либо при ее вращении по сложной траектории. Этим достигается дополнительное воздействие на расплав и затвердевающую отливку поля центробежных сил. Процесс реализуется на специальных центробежных машинах и столах.
Чаще используют два варианта способа, в которых расплав заливается в форму с горизонтальной или вертикальной осью вращения. В первом варианте получают отливки — тела вращения малой и большой протяженности, во втором — тела вращения малой протяженности и фасонные отливки.
Наиболее распространен способ литья пустотелых цилиндрических отливок в металлические формы с горизонтальной осью вращения.
По этому способу (рис. 5.1) отливка Сформируется в поле центробежных сил со свободной цилиндрической поверхностью, а формообразующей поверхностью служит внутренняя поверхность изложницы. Расплав из ковша 3 заливают во вращающуюся форму 5 через заливочный желоб 2. Расплав 1 растекается по внутренней поверхноформы, образуя под действием поля центробежных сил пустотелый цилиндр. После затвердевания металла и остановки формы отливку 4 извлекают. Данный способ характеризуется наиболее высоким технологическим выходом годного (ТВГ 100%), так как отсутствует расход металла на ЛС
Преимуществами этого способа литья является:
1) возможность улучшения заполняемости форм расплавом подействием давления, развиваемого центробежными силами;
2) повыышение плотности отливок вследствие уменьшения усадочных пор, раковин, газовых, шлаковых и неметаллических включений;
3) уменьшение расхода металла и повышение выхода годного благодаря отсутствию литниковой системы при изготовлении отливок 'типа труб, колец, втулок или уменьшению массы литников при изготовлении фасонных отливок;
3)исключение затрат на стержни при изготовлении отливок типа втулок и труб.
Недостатками способа 'центробежного литья являются:
1- трудности получения отливок из сплавов, склонных к ликвации;
2- загрязнение свободной поверхности отливок неметаллическими включениями и ликватами;
3- неточность размеров и необходимость повышенных припусков на обработку свободных поверхностей отливок, вызванная скоплением неметаллических включений в материале отливки вблизи этой поверхности и отклонениями точности дозы расплава, заливаемого в форму.
Наивысшие технико-экономические показатели центробежного способа достигаются при получении пустотелых цилиндрических отливок с различными размерами и массой (длиной до нескольких метров и массой до нескольких тонн): труб разного назначения из чугуна, стали, цветных и специальных сплавов; втулок и гильз для стационарных и транспортных дизелей; колец подшипников качения и др. Большое распространение получило центробежное литье для изготовления биметаллических изделий, изделий JH3 сплавов с низкой жидкотекучестью и высоким поверхностным натяжением, при необходимости получения тонкостенных отливок со сложной геометрией и микрорельефом поверхности. К ним. Относятся, например, турбинные диски с лопатками, отливки художественного и ювелирного назначения (серьги, кулоны, перстни и др.). Для таких изделий применяют керамические оболочковые формы по выплавляемым моделям, гипсовые формы, кокили и др. Эффективность достигается при этом вследствие возможности получения отливок без стержней, практически без отходов металла на литники и прибыли, а также благодаря получению высокого качества поверхности отливок, не имеющих дефектов усадочного и газового происхождения.
