遠(yuǎn)心鋳造技術(shù)の決定版: 原理/プロセス/産業(yè)応用分析
發(fā)布時(shí)間2025-02-23 分類(lèi)広報(bào) 瀏覽量2119
遠(yuǎn)心鋳造とは？
遠(yuǎn)心鋳造は、液體金屬を回転鋳型に流し込む液體成形プロセスで、回転鋳型から発生する遠(yuǎn)心力（重力の最大150倍）により、高速（通常250～1500r/min）で回転させ、鋳型を満たし、遠(yuǎn)心力の作用で凝固して鋳物を形成する。このプロセスは、船舶用エンジンのシリンダーライナー、航空宇宙産業(yè)の高溫部品、その他の過(guò)酷な使用條件の製品の製造に特に適しています。 アルミニウム 部品の引張強(qiáng)度は、従來(lái)の砂型鋳造よりも25%以上高い。
遠(yuǎn)心鋳造の仕組み
遠(yuǎn)心鋳造プロセスは、回転する高溫の鋳型に液體金屬を注入することから始まります。設(shè)計(jì)の特定の要件に応じて、鋳型は垂直または水平に回転させることができます。
この工程では、遠(yuǎn)心力により、重力の數(shù)倍に近い圧力で液體金屬が鋳型內(nèi)に均等に分散されます。この加圧により、鋳造品に亀裂や微小欠陥、マクロ欠陥がないことが保証される。これは従來(lái)のダイカスト鋳造工程と非常によく似ており、圧力を加えることで製品全體の欠陥も減らすことができる。
鋳型が充填されると、密度の高い液體金屬が回転する鋳型の內(nèi)壁に押し付けられます。さらに、密度の高い金屬は外側(cè)の半徑方向中心から方向性を持って凝固し、密度の低い物質(zhì)や不純物は外側(cè)の直徑に浮いてきます。
凝固が完了すると、部品全體が金型から取り出され、部品の縁に殘った不純物を取り除くために機(jī)械加工されます。最終的には、內(nèi)部に空洞や気泡のない高品質(zhì)の素材が出來(lái)上がります。
鋳型が準(zhǔn)備された後の、基本的な遠(yuǎn)心鋳造工程の簡(jiǎn)単な手順を以下に示す：
- 他の鋳造工程と同様、最初のステップは金屬を融點(diǎn)以上に加熱することである。
- 第二のステップは、注湯の準(zhǔn)備として鋳型を回転させることである。一般的に、回転速度は毎分300～3000回転ですが、実際の速度はプロジェクトの仕様によって異なります。
- 次に注ぐ工程がある。この工程は比較的簡(jiǎn)単で、特別な準(zhǔn)備も必要ないが、型が回転している間に注ぐので、特別な注意が必要である。
- 鋳造が完了すると、次の工程が自動(dòng)的に開(kāi)始される?；剀灓侠鋮sプロセスを助けるだけでなく、鋳型內(nèi)に十分な圧力を発生させ、鋳造プロセスに関連する欠陥が発生しないようにします。
- 冷卻後、次のステップは他の鋳造プロセスと同様です?；剀炑b置から型を外し、鋳物から材料を取り出すだけです。
- 最後に、最終製品が完成する。遠(yuǎn)心力によって材料中の不純物が端に押し出され、機(jī)械加工によって不純物が取り除かれることで、目的の品質(zhì)の製品が出來(lái)上がる。
2種類(lèi)の遠(yuǎn)心鋳造機(jī)
垂直遠(yuǎn)心鋳造
水平遠(yuǎn)心鋳造
垂直遠(yuǎn)心鋳造
この遠(yuǎn)心鋳造機(jī)は、主に直徑よりも高さが小さい円形鋳物の製造に使用されますが、時(shí)にはこの遠(yuǎn)心鋳造機(jī)で成形鋳物を注湯することも可能です。.縦型鋳造機(jī)の安定した設(shè)置により、金屬タイプだけでなく、砂型や溶融鋳型シェルなどの非金屬タイプも使用可能です。
水平遠(yuǎn)心鋳造
主に直徑以上の長(zhǎng)さのスリーブやチューブ鋳物の製造に使用される。
遠(yuǎn)心鋳造の3つのタイプ
| 類(lèi)型論 | 製品ケース | 寧波禾欣工蕓の躍進(jìn) |
|---|---|---|
| 真の遠(yuǎn)心鋳造 | ディーゼル?シリンダー?ライナー（HT300） | バイメタル複合鋳造技術(shù) |
| 半遠(yuǎn)心鋳造 | 高速鉄道用ブレーキディスク（ADI材料） | 黒鉛冷鉄勵(lì)磁冷卻システム |
| 遠(yuǎn)心分離 | 油圧バルブボディ（ZL104） | 真空アシスト鋳造技術(shù) |
遠(yuǎn)心鋳造の特徴
(1) 鋳物は遠(yuǎn)心力の作用で結(jié)晶化し、組織が緻密で、引け巣、引け緩み、空気孔、スラグ巻き込みなどの欠陥がなく、機(jī)械的性質(zhì)が良好である。
(2)丸い中空鋳物を鋳造する場(chǎng)合、中子と注湯システムを省略することができ、工程を簡(jiǎn)素化し、金屬を節(jié)約することができる。
(3）鋼鉄ブッシュの鋳造物の銅のライニングのようなバイメタルの鋳造物の製造を、促進(jìn)するためには、結(jié)合の表面は強(qiáng)い、耐久力のある、銅合金を救うことができるである。
(4）遠(yuǎn)心鋳造の荒い內(nèi)面は、サイズを制御することは容易ではない、鋳物の品質(zhì)を確保するために機(jī)械加工代を増加させる必要があり、合金の容易な偏析の生産には適していません。
遠(yuǎn)心鋳造の利點(diǎn)::
(1)遠(yuǎn)心鋳造で中空回転體鋳物を製造する場(chǎng)合、中子、注湯裝置、押湯を省略することができる。
(2）結(jié)果の遠(yuǎn)心力の液體金屬の回転のために、金屬の密度は外壁に押されるが、ガスの密度、自由運(yùn)動(dòng)の自由表面へのスラグ、外側(cè)から內(nèi)側(cè)への方向凝固の形成は、條件の相補(bǔ)的な収縮、緻密な、良好な機(jī)械的特性の鋳造組織ので。
(3）そのような鋼のブッシュのように "バイメタル "ブッシュとタイルの鋳造を容易にするために銅ブッシュの薄い層をキャストし、より高価な銅を保存することができます。
(4) 充填能力が高い。
(5) 注水システムおよびライザーにおける消費(fèi)の排除および削減。
遠(yuǎn)心鋳造の欠點(diǎn)：
(1) 鋳物內(nèi)部の自由表面は粗く、寸法誤差が大きく、品質(zhì)が悪い。
(2) 密度偏析の多い合金（鉛青銅など）やアルミニウム、マグネシウムなどの軽合金には適さない。
用途 遠(yuǎn)心鋳造
遠(yuǎn)心鋳造は主に次のような用途に使用される。パイプ?チューブ鋳物の大量生産鉄パイプ、銅ブッシング、シリンダーライナー、バイメタル鋼裏銅ブッシング、耐熱鋼ローラー、シームレス鋼管ブランク、製紙機(jī)械の乾燥ドラムなど。ホイール鋳物の製造ポンプホイールやモーターローターなど。
遠(yuǎn)心鋳造と他の鋳造プロセスの比較
| 鋳造方法 | 砂型鋳造 | インベストメント鋳造 | 金屬成形 | 高圧ダイカスト | 低圧鋳造 | 遠(yuǎn)心鋳造 |
| 適用金屬 | 勝手に | 制限なし、主に鋳鋼 | 制限なし、主に非鉄合金 | アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、その他の低融點(diǎn)合金 | 主に非鉄合金で、鋳鋼や鋳鉄にも使用される。 | 主に鋳鉄と鋳鋼 |
| 鋳造品質(zhì)の範(fàn)囲 | 制限なし | 通常、以下の通りである。25kg | 主に中小鋳物 | 通常、以下の通りである。10kgこの鋳物は中型鋳物にも使用できる。 | 主に中小鋳物 | 制限なし |
| 生産量 | 制限なし | バッチ生産、大量生産、単品生産、小ロット生産。 | バッチ、 バルク製造 | バッチ、 バルク製造 | バッチ、 バルク製造 | バッチ、 バルク製造 |
| 鋳造寸法公差 (mm) | 100±1.0 | 100±0.3 | 100±0.4 | 100±0.3 | 100±0.4 | |
| 鋳物の表面粗さ | ラフ | Ra25~Ra3.2 | Ra25~Ra12.5 | Ra6.3~Ra1.6 | Ra25~Ra6.3 | 內(nèi)面粗さ |
| 鋳造された狀態(tài)の粒組織を鋳造する | 粗目 | 粗目 | 穀物 | きめが細(xì)かく、內(nèi)部に気孔が多い。 | 穀物 | |
| 許容誤差 | 最高齢 | 少量または加工なし | 少數(shù) | 少量または加工なし | 比較的小さい | 內(nèi)面に大きな機(jī)械加工代 |
| 生産性（一般的な機(jī)械化レベル） | 低、中 | 低、中 | 中?高 | 最高 | 真ん中 | 中?高 |
| 鋳物の最小肉厚mm) | 3.0 | 一般的に0.7 | アルミニウム2~3 | 0.5~1.0 | 通常2.0 |
よくあるご質(zhì)問(wèn)一般的な問(wèn)題
Q1: 遠(yuǎn)心鋳造部品の最大加工サイズは？
→直徑Φ2.5m×長(zhǎng)さ8m（単體重量20トン）
Q2：遠(yuǎn)心鋳造における偏析の問(wèn)題を解決するには？
→ 推奨プログラム：採(cǎi)用パルス電磁場(chǎng)＋傾斜冷卻複合プロセス
Q3：少量の試作は経済的ですか？
→ 砂型鋳造をお?jiǎng)幛幛筏蓼埂?/p>
