Turnare centrifuga

Turnare centrifugală de alamă: un proces avansat de turnare pentru turnare cu manșon de înaltă calitate

01 Principiul procesului – Baza tehnică a turnării centrifuge

Turnarea centrifugă este o metodă de turnare care utilizează forța centrifugă generată de rotație pentru a forma și solidifica metalul lichid. Principiul de bază este turnarea lichidului de metal topit într-o matriță rotativă de mare viteză.

Sub acțiunea forței centrifuge echivalente cu greutatea de zeci sau chiar sute de ori greutatea gravitației, metalul topit aderă strâns de peretele matriței pentru a forma o formă cilindrică goală și se solidifică și se cristalizează sub această presiune.

Această forță centrifugă puternică aduce două avantaje cheie: în primul rând, efectul de alimentare cu metal este bun, iar incluziunile și gazele sunt ușor de descărcat; În al doilea rând, direcția de răcire a turnării este clară, formând cristalizare direcțională din exterior spre interior.

Această caracteristică de solidificare direcțională îmbunătățește semnificativ proprietățile mecanice și fizice ale pieselor turnate, făcând turnarea centrifugă deosebit de potrivită pentru producerea de piese rotative simetrice, cum ar fi manșoane și tuburi.

02 Avantaje tehnice — Caracteristicile remarcabile ale turnării centrifuge

● Calitate excelentă de turnare

Cel mai semnificativ avantaj al turnării centrifuge este calitatea excelentă a turnării. Sub forța centrifugă puternică, includerea gazului și a zgurii în lichidul metalic este ușor de descărcat, astfel încât densitatea turnării este mare, iar defecte precum porii și incluziunea zgurii sunt puține.

Această densitate mare duce direct la proprietăți mecanice mai bune, făcând ca proprietățile mecanice ale cuprului turnat centrifugal să fie aproape de nivelul procesului de forjare.

● Costuri reduse de productie

Procesul de turnare centrifugă aduce, de asemenea, îmbunătățiri semnificative ale productivității și economii de costuri. Nu este nevoie să folosiți un miez atunci când se produc piese turnate tubulare, ceea ce simplifică foarte mult procesul de producție al pieselor turnate cu manșon și tuburi.

Între timp, acest proces nu are aproape niciun consum de metal în sistemul de deschidere și sistemul de ridicare, ceea ce îmbunătățește foarte mult randamentul procesului și rata de utilizare a materialului. Pentru materialul valoros din aliaj de cupru, beneficiile economice ale acestei economii de material sunt deosebit de evidente.

● Capacitatea de fabricare a compozitelor

Turnarea centrifugă arată, de asemenea, capacități unice de fabricare a compozitelor. Este convenabil să se realizeze turnări metalice compozite ale tubului și manșonului, cum ar fi manșonul de cupru cu suport de oțel, rola bimetalic etc.

Prin adoptarea tehnologiei compozitelor de turnare centrifugă a metalului lichid dublu, este posibil să se obțină un compozit ferm din diferite metale, cum ar fi oțel și cupru, oțel și aluminiu, etc. Interfața este zimțată, cu o rezistență ridicată de lipire și o calitate fiabilă.

Aceasta deschide o nouă cale de producție pentru piesele din material compozit utilizate în condiții speciale de lucru.

03 Limitări de aplicare — limitele tehnice ale turnării centrifuge

Deși turnarea centrifugă are multe avantaje, nu este un proces universal, iar înțelegerea limitărilor sale este esențială pentru aplicarea corectă.

În primul rând, turnarea centrifugă are limitări evidente în producția de piese turnate cu forme speciale. Este cel mai potrivit pentru fabricarea pieselor rotative simetrice, cum ar fi cilindri, manșoane și tuburi, dar este dificil să manevrezi piese turnate de formă complexă.

În al doilea rând, calitatea suprafeței interioare a turnării centrifuge este slabă. Diametrul găurii interioare a turnării nu este precis, iar suprafața interioară este aspră, ceea ce necesită de obicei o alocație mare de prelucrare. Acest lucru face necesari pași suplimentari de prelucrare pentru scenariile de aplicare cu cerințe mari de suprafață internă.

În plus, turnarea centrifugă este predispusă la segregarea gravitației specifice. Prin urmare, nu este potrivit pentru aliaje precum bronzul cu plumb care sunt predispuse la segregarea gravitației specifice.

Trebuie remarcat în special faptul că nu este potrivit pentru turnarea aliajelor la care greutatea specifică a impurităților este mai mare decât cea a metalului topit.

04 Aplicație practică — Soluția profesională de turnare centrifugă a cuprului

◆ Turnare centrifugă a bucșe mari din bronz de staniu

În aplicațiile practice, bucșele mari din bronz de staniu sunt produse reprezentative tipice pentru turnarea centrifugă. Acest tip de piese sunt utilizate pe scară largă în industria mecanică, având o rezistență excelentă la uzură și caracteristici de auto-lubrifiere, adesea folosite la fabricarea bucșei, rulmenților, angrenajelor și a altor piese rezistente la uzură.
Bronzul de staniu ZCuSn10Pb1, de exemplu, rezistența la tracțiune a stării de turnare centrifugă de până la 330 MPA, limita de curgere de 170 MPA, alungirea este de 4%, duritatea Brinel poate ajunge la 785 HBS.
Aceste date sunt semnificativ mai mari decât aceleași materiale de turnare pe nisip, ceea ce reflectă pe deplin avantajele turnării centrifuge în îmbunătățirea proprietăților mecanice.

◆ Provocări tehnice și contramăsuri

În procesul de turnare centrifugă a bucșelor din bronz de staniu, principalele provocări în producție sunt segregarea inversă și contracția. Bronzul de staniu are caracteristici anti-segregare, iar intervalul său de temperatură de cristalizare este larg, astfel încât este ușor să produci defecte de contracție și porozitate.

Pentru a rezolva această problemă, contracția gravă cauzată de solidificarea bidirecțională a fost rezolvată cu succes prin adăugarea de aliaj de Ni și adoptarea măsurilor de răcire prin pulverizare de metal.

Această măsură tehnologică inovatoare asigură stabilitatea calitativă a bucșelor mari din bronz de staniu în timpul procesului de turnare centrifugală, făcând ca rezistența și rezistența lor la presiune să îndeplinească cerințele condițiilor dure de lucru.

◆ Gamă diversificată de produse

Tehnologia de turnare centrifugă poate produce o varietate de produse din aliaj de cupru. Clasele comune includ: QSn4-3, QSn4.4-2.5, QSn7-0.2, ZQSn10-1, ZQSn5-2-5, ZQSN6-6-3 etc.

Manșoanele de cupru, plăcile de cupru, plăcile glisante din cupru, angrenajele melcate din cupru și alte produse produse din aceste materiale sunt utilizate pe scară largă în industria electrică și electronică, fabricație mecanică, vehicule de transport și alte industrii, demonstrând performanțe tehnice și economice excelente.

Odată cu îmbunătățirea continuă a cerințelor de calitate ale pieselor din industria prelucrătoare, poziția tehnologiei de turnare centrifugă în fabricarea pieselor din aliaj de cupru va fi mai consolidată. Acest proces nu este potrivit doar pentru producția de manșon de cupru din bronz de staniu, dar prezintă și un potențial mare în domeniul turnărilor bimetalice compozite.

În viitor, odată cu maturarea continuă a tehnologiei compozite de turnare centrifugă, vom putea vedea mai multe piese turnate de aliaj de cupru de înaltă performanță și de lungă durată, care deservesc diverse domenii industriale.

Indiferent de ce aveți nevoie este un set de cupru de turnare obișnuită sau specială din aliaje, tehnologia de turnare centrifugă vă poate oferi o performanță excelentă, o soluție de optimizare a costurilor.