A centrifugális öntés áttekintése
A centrifugális öntés olyan eljárás, amely nagy szilárdságú alkatrészeket biztosít. Ennek eredményeként ez a választott technológia olyan alkalmazásokhoz, mint a sugárhajtóművek kompresszorházai, hidrokoptató gyűrűk, számos katonai termék és más nagy megbízhatóságú alkalmazások. Költséghatékony eszköznek bizonyult összetett formák előállítására is, csökkentett megmunkálási igényekkel és alacsonyabb gyártási költségekkel, mint a kovácsolt termékek és a gyártás.
A centrifugális öntési folyamat lépései azzal kezdődnek, hogy az olvadt fémet egy előmelegített, forgó szerszámba öntik. A szerszám a kívánt alkatrész konfigurációjától függően függőleges vagy vízszintes tengely mentén is elhelyezhető.
Az öntőforma pörgetésével, miközben az olvadt fémet beleöntik, a centrifugális erő hatására az olvadt fém a gravitációs erő 100-szorosát megközelítő nyomáson osztja el az öntőformában. Ennek az alkalmazott nyomásnak és a szabályozott szilárdítás és másodlagos finomítás mérnöki mechanikájának kombinációja kiváló minőségű alkatrészeket eredményez.
Ahogy a matrica kezd megtelni, a sűrűbb olvadt fém a forgó szerszám falához szorul. A hangos fém irányított megszilárdulása az OD-tól a furat felé halad, míg a kevésbé sűrű anyag, beleértve a szennyeződéseket, "lebeg" az ID felé.
Miután az öntvény megszilárdult, az alkatrészt eltávolítják a szerszámból, és az ID-ben lévő maradék szennyeződéseket megmunkálják, ami egy hibamentes szerkezetet eredményez üregek és gázzsebek nélkül.
A centrifugális öntés típusai
Kétféle centrifugális öntési eljárás létezik – függőleges és vízszintes. Ezen túlmenően egyes gyártók közel hálóformázást kínálnak, amely egyesíti a centrifugális öntés előnyeit az OD formázással, talán még a kész részlettel is.befektetési öntés.
Függőleges centrifugális öntés
Egyes gyártók centrifugális alkatrészeket gyártanak, köztük OD-formájúakat is, függőleges tengely körül forgó szerszámokban. Ezek a függőleges öntvények grafit-, homok- vagy kerámiaformák beillesztésével érhetik el ezt a külső felületi formát, ami jelentősen csökkenti az utófeldolgozást, például a megmunkálást vagy a gyártást.
Az öntvény külső felületén lévő részletek a valódi kör alaktól karimák vagy kiemelkedések bevezetésével módosíthatók az öntőforma belső átmérőjéig. A kész alkatrésznek nem kell szimmetrikusnak lennie, de bizonyos esetekben az öntőforma megőrzi az egyensúlyt fonás közben.
Az öntvény belső átmérője és így falvastagsága a forgó formába öntött fém mennyiségének és az elmunkált mennyiségnek a függvénye. Függőleges öntéskor az öntvény magassága jellemzően kevesebb, mint a szélesség kétszerese.
Vízszintes centrifugális öntés
Egyes centrifugális görgők csak vízszintes öntvényeket készítenek, ahol a szerszám a vízszintes tengely körül forog. Ez egy költséghatékony módszer kiváló minőségű csőalkatrészek előállítására.
Ez az eljárás különösen alkalmas hosszú hengeres részeknél, ahol az öntési hossz lényegesen hosszabb, mint a külső átmérő. Ide tartoznak az egyenes csőszakaszok, a hosszú hengerek végperemekkel, vagy a rövid alkatrészek, például gyűrűk vagy karimák, ahol több alkatrész is hatékonyan megmunkálható egy egyenes hengerből.
A hosszú acélöntőformát nagy sebességgel pörgetik, miközben vízszintesen helyezik el. A szerszám forgási sebessége nagy, hogy ellensúlyozza a gravitációs erőket. Az öntőforma mindkét végén fedelek vannak rögzítve, hogy az olvadt fémet tárolják, és egy öntőtölcsér segítségével meghatározott súlyú fémet juttatnak a formába.
Csakúgy, mint a függőleges öntésnél, a forma belső mérete határozza meg az alkatrész külső átmérőjét, míg a formába öntött fém mennyisége határozza meg a belső méretet.
Vákuumos centrifugális öntés
A vákuumban végzett centrifugális öntést akkor alkalmazzák, ha az alkatrészek részletessége és a légkörnek való kitettség szabályozása kritikus fontosságú, mivel egyes ötvözetek, köztük a nikkel-kobalt szuperötvözetek, reakcióképesek az oxigénnel. A vákuumban történő öntés előnyei mellett megvalósul a centrifugális öntéssel járó magas fémintegritás, beleértve az irányított megszilárdulást, a porozitás hiányát és a háló alakítását.Vákuumos centrifugális öntésnagyon nagy megbízhatóságú termékeket kínál, amelyeket gyakran használnak repülési és katonai alkalmazásokban.
Irányított szilárdulás
A centrifugális folyamat kulcsfontosságú dinamikája az, hogy a megszilárdulást egy irányban sikerül elérni. Az öntvény külső méretét és alakját a szerszám (forma) felülete határozza meg, amely hűtésként hat a megszilárdulás megindítására. Az öntés után az ID-hez hozzáadható exoterm anyagok, valamint az öntőforma külső külső felületén lévő hűtőbordája segítségével hőmérséklet-gradiens irányított megszilárdulást eredményez OD-től ID-ig. A folyékony fém folyamatosan rendelkezésre áll az öntvény betáplálásához, elősegítve ezzel. hang fém egészen az azonosítóig, ha végül megszilárdul.
A külső megmunkálást általában a felületi érdesség eltávolítására és a furattal való koncentrikusság fenntartására végzik. Egyes alkalmazásokban azonban az öntött külső külső felület elfogadható. A centrifugálban fellépő zsugorodás az ID-n van, amelyet mindig megmunkálással eltávolítanak.
Mikor válasszuk a centrifugális öntést?
Szimmetrikus részek, amelyek egy tengelyen foroghatnak.
A statikus öntőanyag tulajdonságai nem megfelelőek.
A középvonal zsugorodása más öntési eljárásoknál probléma.
Korlátozott azonosító funkciók.
Nagy alkatrészek, akár 135,000 fontig. / 61 350 kg vagy több.
Magas megmunkálási költségek az OD alakításánál.
Ha szükséges, az ötvözet nem fog működni, vagy más folyamatokhoz nem használható.
Egységes szemcseszerkezetre van szükség.
Méretintegritás szükséges.
