离心铸造基本知识.
什么是离心铸造
什么是离心铸造离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
离心力使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。
根据铸型旋转轴线的空间位置，常见的离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。
铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4°)时的离心铸造称为卧式离心铸造。
铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。
铸型旋转轴线与水平线和垂直线都有较大夹角的离心铸造称为倾斜轴离心铸造，但应用很少。
离心铸造最早用于生产铸管，随后这种工艺得到快速发展。
国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。
其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。
对一些成形刀具和齿轮类铸件，也可以对熔模型壳采用离心力浇注，既能提高铸件的精度，又能提高铸件的机械性能。
离心铸造的优点：1）几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；2）生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力，降低铸件壁厚对长度或直径的比值，简化套筒和管类铸件的生产过程；3）铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高；4）便于制造筒、套类复合金属铸件，如钢背铜套、双金属轧辊等；成形铸件时，可借离心力提高金属的充型能力，故可生产薄壁铸件。
离心铸造的缺点：1）用于生产异形铸件时有一定的局限性。
2）铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大；3）铸件易产生比重偏析，因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜)，尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金。
离心铸造工艺过程：金属过滤：有些合金液中有较多难于除去的渣滓，可在浇注系统中放各种过滤网清除渣子，如泡沫陶瓷过滤网、玻璃丝过滤网等。
离心铸造名词解释
离心铸造名词解释
嘿，你知道离心铸造吗？离心铸造啊，就像是一场金属的奇妙舞蹈！想象一下，把液态金属放入一个高速旋转的“舞台”，那场面，哇塞！（就好比把颜料倒入旋转的画板，颜料会均匀地散开）。
在这个过程中，液态金属会在离心力的作用下，紧紧地贴在“舞台”
的内壁上。
这可太神奇了呀！（就像我们跑步时汗水被甩到衣服上贴
住一样）。
离心铸造有好多优点呢！它能让铸件组织致密，质量杠杠的！（这
就好比精心打造的艺术品，精致无比）。
而且它还可以铸造出形状复
杂的铸件，那些奇奇怪怪的形状都不在话下。
（你看那些精美的雕塑，不也是形态各异嘛）。
我记得有一次在工厂里，看到工人们操作离心铸造的过程，那真是
让人惊叹不已。
（哎呀，就像看到了一场精彩绝伦的魔术表演）。
他
们熟练地将金属液倒入旋转的模具中，然后就看着铸件一点点地成型。
“哇，这也太厉害了吧！”我当时就忍不住叫了出来。
旁边的师傅笑着说：“这算啥，离心铸造的本事大着呢！”
离心铸造在很多领域都有重要的应用哦，像汽车制造啦、机械工业
啦等等。
（就像我们生活中离不开水和电一样重要）。
它为我们的生
活带来了很多便利和惊喜。
总之呢，离心铸造就是这样一个神奇又厉害的工艺，它就像是金属世界里的一颗璀璨明星，照亮了我们的生活！。
离心铸造原理
离心铸造原理
离心铸造是一种利用离心力将金属液体注入模具进行凝固成型的铸造工艺。
它是一种高效、高精度的铸造方法，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
离心铸造原理是指利用离心力将金属液体从中心向外辐射，使金属液体在模具内壁上形成均匀的凝固层，从而获得高质量的铸件。
在离心铸造过程中，首先需要准备好模具和金属液体。
模具通常由耐高温材料制成，能够承受金属液体的高温。
金属液体则需要经过熔炼和脱气处理，以确保其纯净度和流动性。
一旦准备就绪，金属液体就会被注入到旋转的模具中。
当金属液体被注入到旋转的模具中时，离心力会使金属液体向外辐射，形成一个旋转的液体层。
由于离心力的作用，金属液体在模具内壁上形成了一个均匀的凝固层。
这种均匀的凝固层能够确保铸件的密度和结构均匀，从而提高了铸件的质量和机械性能。
除了提高铸件的质量外，离心铸造还可以实现一次成型，减少了后续加工的工序。
这不仅提高了生产效率，还降低了生产成本。
因此，离心铸造在现代工业生产中具有重要的地位和作用。
总的来说，离心铸造原理是利用离心力将金属液体注入模具进行凝固成型的铸造工艺。
它能够提高铸件的质量和机械性能，同时也能够提高生产效率和降低生产成本。
因此，离心铸造在现代工业生产中具有广阔的应用前景。
第三四五节 离心铸造挤压铸造金属型铸造(新)
（三）挤压铸造的工艺过程 1.铸型准备。 2.浇注。 3.合型加压。 4.开型、取铸件。
（四）挤压铸造的分类
按成形时液体金属充填的特性和受力情况：
柱塞挤压铸造 直接冲头挤压铸造 间接冲头挤压铸造 型板挤压铸造
四、几种离心铸件的铸造工艺 （一）铸铁汽缸套的离心铸造
（二）铁管的离心铸造
1.砂型离心铸造 分为湿砂型、表面干燥型和干砂型三种。 生产过程复杂，不能生产较长的管子，生产 效率较低，劳动强度大，工作条件较差，需要高 大的厂房建筑和吊车线路以及昂贵的砂型设备。
2.金属型离心铸造 分为水冷金属型法、涂料热型法和树脂砂 热型法三种。
6.可生产双金属圆柱形铸件。
铸型本体 端盖 外型
内型
端盖
销子
端盖夹紧装置
二、离心铸造的原理
（一）离心力场 mg 离心力： mω2r 重力：mg 重度 m g / V g O r 有效重度：离心力场中旋 ω 转状态单位体积物质上的 离心力。 m 2r / V 2r 重力系数： G / 2r / g 2r / g Gg G 或：
（四）浇注
1.严格控制浇注液体金属的质量。由于铸件的 内表面是自由表面，而铸件厚度的控制全由所 浇注液体金属的数量决定，故离心铸造浇注时， 对所浇注金属的定量要求较高。 液体金属的定量法有重量法、容积法和定 自由表面高度（液体金属厚度）法等。容积法 用一定体积的浇包控制所浇注液体金属的数量， 此法较简便，在生产中应用较多，但定量不太 准确。 2.很好控制金属进入铸型时的方向，尽可能地 消除金属飞溅的现象。
2g
(r 2 r02 )
离心铸造
2.立式离心铸造机： 2.立式离心铸造机：主要用以生产各种环形 立式离心铸造机 铸件和较小的非圆形铸件。 铸件和较小的非心铸造模具（管模）： 离心铸造模具（管模）：
离心铸造过程： 离心铸造过程：
离心铸造设备： 离心铸造设备：
1.卧式：主要用于浇注各种管状铸件；管径最小75 1.卧式：主要用于浇注各种管状铸件；管径最小75 卧式 毫米,最大可达3000 3000毫米此外可浇注造纸机用大口 毫米,最大可达3000毫米此外可浇注造纸机用大口 径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求， 径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求， 内外层 有不同成分的双层材质钢轧辊。 有不同成分的双层材质钢轧辊。
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离心铸造知识培训资料
李涛涛08.9.15 李涛涛08.9.15
离心铸造定义： 离心铸造定义：
将液态金属浇入旋转的铸型里， 将液态金属浇入旋转的铸型里， 在离心力作用下充型并凝固成铸 件的铸造方法。 件的铸造方法。
离心铸造特点： 离心铸造特点：
离心铸造的特点是金属液在离心力作用 下充型和凝固，金属补缩效果好， 下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件 组织致密，机械性能好； 组织致密，机械性能好；铸造空心铸件 不需浇冒口，金属利用率可大大提高。 不需浇冒口，金属利用率可大大提高。 因此对某些特定形状的铸件来说， 因此对某些特定形状的铸件来说，离心 铸造是一种节省材料、节省能耗、 铸造是一种节省材料、节省能耗、高效 益的工艺， 益的工艺，但须特别注意采取有效的安 全措施。 全措施。
离心铸造工艺特点： 离心铸造工艺特点：
离心铸造可以获得无缩孔、气孔、 离心铸造可以获得无缩孔、气孔、夹渣的 铸件，而且组织细密，机械性能好。 铸件，而且组织细密，机械性能好。当铸 造圆形中空零件时，可以省去型芯。此外， 造圆形中空零件时，可以省去型芯。此外， 离心铸造不需要浇注系统， 离心铸造不需要浇注系统，减少了金属的 消耗。 消耗。但离心铸造铸出的筒型铸件内孔尺 寸不准确，有较多气孔，夹渣， 寸不准确，有较多气孔，夹渣，因此需增 加内孔加工余量， 加内孔加工余量，而且不适宜浇注容易产 生比重偏析的合金。 生比重偏析的合金。
离心铸造的原理和方法
离心铸造的原理和方法离心铸造，这可是个超厉害的工艺呢！你知道吗，它就像一位神奇的魔法师，能把金属变成各种精美的形状。
离心铸造的原理其实并不复杂。
简单来说，就是利用离心力的作用，让液态金属在高速旋转的模具中成型。
就好像我们在游乐场玩的旋转飞椅，当它快速旋转起来的时候，我们会感觉到有一种向外的力量。
离心铸造就是利用了这种力量，让液态金属在模具中均匀地分布，从而形成一个完整的铸件。
在离心铸造的过程中，首先要准备好模具。
这个模具就像是一个容器，用来容纳液态金属。
模具的形状和尺寸决定了铸件的形状和大小。
然后，将液态金属注入模具中。
当模具开始高速旋转时，液态金属就会在离心力的作用下，向模具的内壁流动。
由于离心力的作用，液态金属会在模具内壁上形成一层均匀的金属层。
随着液态金属的不断注入和模具的持续旋转，这个金属层会越来越厚，最终形成一个完整的铸件。
离心铸造的方法有很多种呢！其中，最常见的是卧式离心铸造和立式离心铸造。
卧式离心铸造就像是一个长长的圆筒，模具水平放置在里面。
液态金属从一端注入，在模具的旋转作用下，向另一端流动，最终形成一个长长的铸件。
而立式离心铸造则是模具垂直放置，液态金属从上面注入，在重力和离心力的共同作用下，向下流动，形成一个圆形的铸件。
你想想看，离心铸造是不是很神奇呢？它可以制造出各种各样的铸件，从小小的零件到巨大的管道，都不在话下。
而且，离心铸造的铸件质量非常好，因为液态金属在离心力的作用下，会变得更加致密，从而提高了铸件的强度和硬度。
离心铸造还有一个很大的优点，就是可以节省材料。
由于液态金属在模具中均匀分布，所以可以减少铸件中的缩孔和疏松等缺陷，从而提高了材料的利用率。
而且，离心铸造还可以实现自动化生产，大大提高了生产效率。
总之，离心铸造是一种非常先进的铸造工艺，它具有很多优点。
它就像一个神奇的魔法，能把液态金属变成各种精美的铸件。
相信在未来，离心铸造会越来越广泛地应用于各个领域，为我们的生活带来更多的便利和惊喜。
特种铸造10离心铸造资料
离心铸造的缺点：
⑴ 铸件内自由表面粗糙，尺寸误差大，品 质差。
⑵ 不适用于密度偏析大的合金（如铅青铜） 及铝、镁等轻合金。
•
Xdx十Ydy十Zdz＝0
（10-3）
• 式中 X、Y、Z——分别为质点M在x、y、z轴方向上 所受的力，N；
•
dx、dy、dz——分别为质点M在x、y、z轴方向
上微小位移的投影，m。
•
由前可知，X=mω2x，Y＝mg，由于自由表面是
一回转面，故可不考虑z方向的作用力。将X及Y值代人
式（10-3）得
层的厚度较薄，而在铸件底部x0处厚度层较大。可用
式（10-5）计算液体金属在铸件高度方向上的壁厚差。
此式为抛物线方程式，抛物线顶点为坐标 的原点。因此可推论：立式式离心铸造时 液体金属的自由表面为一绕垂直轴的回转 抛物面。 求铸件高度和内孔的半径差：
所以：
在一般情况下，征凝 固后的立式离心铸件 上应有一与液体金属 自由表面相似的内表 面，但铸件内表面的 抛物面形状常会被破 坏，如下图所示。
力mω2r。离心力的作用线通过旋转中心O，
指向离开中心的方向。它使金属质点做远
离旋转中心的径向运动。我们可借用地心
引力场某些概念来研究离心力场中铸件的
成形特点。
•
在地心引力场中，单位体积（V）物
质所受的重力（mg）称为重度，并以γ＝
mg/V=ρg表示；同样，对于离心力场来说，
作用于旋转状态单位体积（V）物质上的离
离心铸造时，不必采用型芯就可获得中 空圆柱形的铸件，这是由于浇入旋转铸型中 的液体金属，在离心力的作用下建立起来的 自由表面，冷凝后最终就成为铸件中空的内 表面。因此，对液体金属自由表面形状进行 研究是很有必要的。
离心铸造基本原理
离心铸造基本原理
离心铸造是一种利用离心力将液态金属注入母模中进行凝固形成的铸造工艺。
其基本原理是通过高速旋转的铸造设备，使液态金属沿着铸型的圆周方向飞出，并在离心力的作用下，在母模内部凝固成型。
具体的工艺流程是：首先，将液态金属倒入铸造设备的料盆中；随后，通过电机带动料盆高速旋转，使液态金属受到向外的离心力；同时，通过喷嘴将液态金属喷入母模内，铸态金属在离心力的作用下，沿着母模的圆周方向快速飞出，并在飞出的过程中逐渐凝固成型；最后，待铸态金属完全凝固后，停止旋转，取出已凝固的铸件进行后续处理。
离心铸造的基本原理可总结为以下几点：
1. 利用离心力：离心铸造是通过高速旋转的铸造设备产生的离心力，将液态金属沿着铸型的圆周方向飞出。
离心力的大小与旋转速度及设备的几何形状有关。
2. 快速凝固：在离心力的作用下，液态金属以较高的速度飞出并逐渐凝固成型。
离心铸造能够实现较快的凝固速度，可得到细密、均匀的铸件组织。
3. 母模结构：母模是离心铸造中的铸造型腔，其结构通常为圆筒形，并根据需求设计成不同几何形状。
母模内表面质量直接影响铸件的外形和表面质量。
离心铸造具有高生产效率、细密度高、无砂芯等优点，可用于生产中小型、高精度的铸件，常用于制造航空航天、汽车、轨道交通等领域的零部件和叶轮等产品。
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铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
一、离心铸造方Leabharlann 的发展历史2.离心铸造的重要地位 离心铸造即是传统的、又是一种现代的铸造方法。2011年我国铸件的年
产量在4150万t，而离心铸造生产的铸件，可达到320万t以上,灰铸铁铸管件约 160万t,内燃机缸套80万t,各种轧辊10万t。铸造生产是获得机械产品毛坯的主 要方法之一，是机械制造工业的重要基础，在国民经济中占着相当重要的位置。 在许多机械中，铸件重量占整机重量的比例很高，内燃机80%，拖拉机65%— 80%，液压件、泵类机械50%—60%。
1.发展历史
我国在1368-1399年,就生产了铸管，用在南京武庙闸渠 。 1809年英国人埃尔恰尔特提出了第一个离心铸造法的专利。 1849年英国安德鲁逊克制造了第一台离心铸造机。 1914年巴西人代-拉奥德的水冷金属型和20世纪中球墨铸铁在铸管上的应用，开始了 用离心铸造工艺替代连续铸造工艺、用球墨铸铁替代灰铸铁在生产压力铸管方面的过 渡。 1917年美国姆尔发明砂型离心铸造法。 1951年，球墨铸铁发明后的第三年，就在欧洲首先被采用到铸管上。它跟水冷金属 型方法相结合，加之随后的热处理，给离心铸造带来了蓬勃的发展生机，也给供水管 线带来了革命性的转变。
具有更高的导热能力。在铸造厂为降低成本多使用废电极做铸型， 因为用来专制石墨型的成本很高。选用石墨棒或电极，经机械加工 成形可使其成本大幅下降。石墨型正常的寿命在50～100件，也有少 数情况下超过100件。石墨型耐热性能优良，它的损坏原因是机械强 度和硬度低，在取出凝固后的铸件时引起的磨损是影响其寿命的主 要因素。另外，如果操作者不小心提取铸件，有时会严重损坏铸型 甚至报废，所以工艺规程应规定出必要的操作注意事项。
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几种铸型的比较
铸型种类 比较项目
砂型
金属型
树脂型
初始成本 工作效率 劳力消耗 灵活性 铸型寿命 冷却速度
应用
低 允许使用各种砂箱
高 高的重复性，每小时可生产60件
低 10次以上
多
少
少
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铸件质量直接影响着机器的质量和性能；机床铸件的耐磨性和尺寸 稳定性直接关乎到机床的精度保持寿命；各类泵的叶轮、壳体和液压件 的内腔尺寸和表面粗糙度影响到主机的工作效率；缸套和活塞环的质量 影响到发动机的性能效率和工作寿命。
在生产铸件的各种方法中离心铸造方法仅次于砂型铸造方法，具有 举足轻重的地位。 3.未来的发展方向
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（3）按铸型材料分类
1）金属型 金属型在成批、大量生产时具有一系列特点（可重复使用，
成本低，冷却速度快，铸件质量高，内腔可以不喷涂料、不衬 砂层等），应用较广（世界上80%以上的铸管产量都用此方法 生产）。
离心铸造也可以使用一次性的铸型，如砂型、组芯造型、 石膏型以及熔模铸造型壳等一次性铸型。
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1952年美国铸管公司采用覆膜树脂砂替代砂型来生产铸管，称之为Mono— Cast法。此法在美日及我国台湾得到了广泛应用，日本久保田公司在1990年用 此法生产出了长4500mm，直径为2600mm的球墨铸铁管。
1983年邢台钢铁厂首先在我国引进了热模离心铸管工艺； 1998年新兴铸管集团公司利用自主技术开发了特大型热模离心球墨铸铁管生 产技术，并生产出了长8000mm，直径为2000mm的球墨铸铁管，应用于太原引黄 工程上。
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2）砂型 离心铸造中使用
的砂型，如砂型、组 芯造型、石膏型以及 熔模铸造型壳都和普 通重力铸造时所用的 制造方法相同.
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3)石墨型 石墨型的材料包括石墨和碳棒，但主要是石墨。石墨也比碳棒
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（2）按离心力应用情况的分类法 真正离心铸造：特点是铸件轴线与旋转轴线重合。 半真正离心铸造：特点是铸型形状仍是轴对称的，铸件复杂，铸型 旋转速度低，离心力有助于充型和凝固，不起成形作用； 非真离心铸造：零件形状随意，离心力仅增加金属液凝固时的压力， 铸型转速更低，铸件中心线也不和旋转轴线重合。
情境三：铜合金铸件离心铸造
——基础知识
主讲老师：张涛
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基础知识
1. 离心铸造的发展历史 2. 离心铸造基本原理及分类 3. 离心铸造的优点及局限性 4. 离心铸造的适用范围
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一、离心铸造发展历史
机械工业和国民经济各部门迫切要求铸造生产向优质、精华、高效 性、多品种、低消耗、低成本和低污染的方向发展。
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二、离心铸造基本原理及分类
1.基本原理：金属液浇入旋转的铸型中，在离心力的作用下成型、凝固而 获得铸件。
2.分类 （1）按旋转轴位置分类（我们国家） 卧式离心铸造：水平旋转轴和水平有较小夹角,此工艺主要用来生产高度小 于直径的圆环形铸件。有时也用来生产异形铸件。
作为我国支柱产业正在大力发展的船舶业、汽车工业，其心脏部分——发 动机的关键零件，如缸体、缸盖、曲轴、缸套、活塞、进气管、排气管等八大 件几乎全部由铸造成而成；冶金、矿山、电站等重大关键设备需求优质的重大 型铸件；另外国民经济的基础设施和人民生活也需要大量铸件，输水（气）管 道则需要各种尺寸的高韧性球墨铸铁管。
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卧式离心铸造时，铸型绕水平轴旋转，主要用来生产长度大于直径 的套筒、管类铸件。
有时在生产壁较薄、细长的管状铸件时，铸型的旋转轴与水平线呈 3°～5°的夹角，这是为了使金属液能很好地均匀分布于整个铸型长度 上，这也应属于卧室离心铸造范围。
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