黏土可以作为离心铸造的涂料用吗

(1).铸管外表面光洁度较好、尺寸精度较高，而树脂砂布砂时易形成树脂砂波浪线，造成管子外表面出现相应的波浪线，影响铸管尺寸精度，同时由于砂粒直径比较大、粘沙也会增加铸管外表面粗糙度

(2).生产成本较低，生产同规格的铸管，涂料成本为树脂砂成本的1/5，对于大规模生产，效益尤其显著

(3).生产效率高，工人劳动强度小。

离心铸造 centrifugal casting

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。

离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同，离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁球墨铸铁的水管和煤气管,管径最小75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、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。 离心铸造所用的铸型，根据铸件形状、尺寸和生产批量不同，可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数，既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性，离心力又不能太大，以免阻碍金属的收缩。尤其是对于铅青铜，过大的离心力会在铸件内外壁间产生成分偏析。一般转速在每分钟几十转到1500转左右。 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，铸件外层组织致密，非金属夹杂物少，机械性能好；不用造型、制芯，节省了相关材料及设备投入。铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。 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。当铸造圆形中空零件时，可以省去型芯。此外，离心铸造不需要浇注系统，减少了金属的消耗。 但离心铸造铸出的筒形零件内孔自由表面粗糙、尺寸误差大、质量差，有较多气孔、夹渣，因此需增加加工余量，而且不适宜浇注容易产生比重偏析的合金及铝镁等合金。 离心铸造主要用于大批生产管、筒类铸件，如铁管、铜套、缸套、双金属钢背铜套、耐热钢辊道、无缝钢管毛坯等，还可用于轮盘类铸件。

Hessen was revised in January 2021离心铸造工艺规程

离心铸造工艺规程1型筒的预热安装好型筒涂刷好锆英粉醇基涂料的前后端盖，预热型筒。预热温度一般在180-220℃范围之间，此时，涂料中的水分可以充分蒸发，减少气孔的产生，使涂料中粘胶剂充分发挥作用，可以防止涂料被冲刷，出现粘型筒、端盖现象。2喷涂、挂砂喷涂 喷涂压力，喷涂小车行走速度7m/s，喷涂料速度及喷涂量250g/20s，涂层厚度：小管径，大管径，型筒转速600-800转/s。挂砂 把定量的覆膜砂或石英砂放在U型槽中，把U型槽伸入铸型的轴线上，让预热到200℃左右的铸型转动，倾翻U型槽，将覆膜砂或石英砂均匀地铺在铸型的工作面上，利用铸型热量硬化覆膜砂，覆膜砂在铸型上的厚度为。3浇注铸型转速的选择，过低的铸型转速，会出现钢液雨淋现象，也会使铸管内出现疏松、夹渣，内表面凹凸不平等缺陷；过高的铸型转速，铸管上易出现裂纹、偏析等缺陷，也会使机器出现大的震动，磨损加剧，功率消耗过大。2-4寸转速为850转/s，4-8寸转速为750转/s，8寸以上，转速为600-650转/s。型筒转速修定原则：浇注不足时，降低转速；浇过时，提高转速。浇注定量 由离心铸管的内径、外径、长度、比重，确定浇注重量。浇注 浇注温度、化学成分要合格后，在浇包中按浇注定量承接浇注一根铸管的钢液，把浇注槽伸入型筒内，快速把钢液倾入浇注槽，让浇注槽出口的钢液均匀地铺在铸型的内表面上，不得有断流现象。要求在2-5s内完成浇注，以提供足够的钢液流速。4拔管要严格控制拔管时间、温度，拔管太早，铸管温度高，会出现弯曲和断裂现象；拔管太晚，型筒温度升高，不利于喷涂工艺进行，且降低了生产效率，同时铸管在型筒中收缩受阻，易引起裂纹。拔管温度应在500-700℃之间。5安全生产经常检查型筒，有无裂纹、变形、损伤等。

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离心铸造工艺规程

Hessen was revised in January 2021

离心铸造工艺规程

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离心铸造工艺规程

1型筒的预热

安装好型筒涂刷好锆英粉醇基涂料的前后端盖，预热型筒。预热温度一般在180-220℃范围之间，此时，涂料中的水分可以充分蒸发，减少气孔的产生，使涂料中粘胶剂充分发挥作用，可以防止涂料被冲刷，出现粘型筒、端盖现象。

2喷涂、挂砂

喷涂 喷涂压力，喷涂小车行走速度7m/s，喷涂料速度及喷涂量250g/20s，涂层厚度：小管径，大管径，型筒转速600-800转/s。

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挂砂 把定量的覆膜砂或石英砂放在U型槽中，把U型槽伸入铸型的轴线上，让预热到200℃左右的铸型转动，倾翻U型槽，将覆膜砂或石英砂均匀地铺在铸型的工作面上，利用铸型热量硬化覆膜砂，覆膜砂在铸型上的厚度为。

3浇注

铸型转速的选择，过低的铸型转速，会出现钢液雨淋现象，也会使铸管内出现疏松、夹渣，内表面凹凸不平等缺陷；过高的铸型转速，铸管上易出现裂纹、偏析等缺陷，也会使机器出现大的震动，磨损加剧，功率消耗过大。2-4寸转速为850转/s，4-8寸转速为750转/s，8寸以上，转速为600-650转/s。

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型筒转速修定原则：浇注不足时，降低转速；浇过时，提高转速。

浇注定量 由离心铸管的内径、外径、长度、比重，确定浇注重量。

浇注 浇注温度、化学成分要合格后，在浇包中按浇注定量承接浇注一根铸管的钢液，把浇注槽伸入型筒内，快速把钢液倾入浇注槽，让浇注槽出口的钢液均匀地铺在铸型的内表面上，不得有断流现象。要求在2-5s内完成浇注，以提供足够的钢液流速。

一、

形成原因：

1.

浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以

的形式存在于

中

2. 金属与铸型反应后在

表皮下生成的皮下

3. 合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔

解决方法及修补

1. 浇注时防止空气卷入

2. 合金液在进入型腔前先经

以去除合金液中的夹渣、氧化皮和气泡

3. 更换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应

4. 在允许补焊部位将缺陷清理干净后进行补焊

二、疏松

形成原因

1. 合金液除气不干净形成疏松

2. 最后凝固部位不缩不足

3. 铸型局部过热、水分过多、排气不良

解决方法及修补

1. 保持合理的凝固顺序和补缩

2.

静洁

3. 在疏松部位放置

4. 在允许补焊的部位可将缺陷部位清理干净后补焊

三、夹杂

形成原因

1. 外来物混入液体合金并浇注人铸型

2. 精炼效果不良

3. 铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落

解决方法及修补

1. 仔细精炼并注意扒查

2. 熔炼工具涂料层应附着牢固

3.

及型腔应清理干净

4.

应保持清洁

5. 表面夹杂可打磨去除，必要时可进行补焊

四、夹渣

形成原因

1. 精炼

后除渣不干净

2. 精炼变质后静置时间不够

3.

不合理，二次氧化皮卷入合金液中

4. 精炼后合金液搅动或被污染

解决方法及修补

1. 严格执行精炼变质浇注工艺要求

2. 浇注时应使金属液平稳地注入铸型

3.

应保持清洁，回炉料处理及使用应严格遵守

五、裂纹

形成原因

1.

各部分冷却不均匀

2. 铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩，

超过合金强度而产生裂纹

解决方法及修补

1.尽可能保持顺序凝固或同时凝固，减少

2.细化合金组织

3.选择适宜的浇注温度

4.增加铸型的退让性

六、

形成原因

合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同，多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不均匀

解决方法

1.熔炼过程中加强搅拌并适当的静置

2.适当增加凝固

七、成分超差

形成原因

1.

或预制合金成分不均匀或

误差过大

2. 炉料计算或配料称量错误

3. 熔炼操作失当，易氧化元素烧损过大

4. 熔炼搅拌不均匀、易

元素分布不均匀

解决方法

1. 炉前分析成分不合格时可适当进行调整

2. 最终检验不合格时可会同设计使用部门协商处理

八、针孔

形成原因

合金在液体状态下溶解的气体（主要为氢），在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形成的孔洞

解决方法及修补

1. 合金液体状态下彻底精炼除气

2. 在凝固过程中加大凝固速度防止溶解的气体自合金中析出

3. 铸件在压力下凝固，防止合金溶解的气体析出

4. 炉料、

及工具应干燥

生产离心铸件的生产操作控制工艺技术参数在设置时，特别要注意以下八个要点。

(1)对低碳钢铸件，浇注时要提高砂箱内的真空度

砂箱应采用双层箱壁真空室结构，浇注时抽真空能加速热分解物逸出涂层到型腔外，从而减少模样热分解产物的浓度和与钢水的接触时间，降低或避免铸钢件出现渗碳、积碳现象。型砂粒度在20/40目时，浇注铸钢件时负压以0.03～0.06MPa为宜。如果负压度过大，将会引起铸件粘砂及其它缺陷发生。

(2)选择适宜的密度进行模样制作

在保证模样制作技术要求和铸件浇注时不出现因模样质量引起的其他缺陷的前提下，模样的密度越小、泡沫塑料质量越少，对减少铸件的渗碳积碳现象就越好。选择含碳量低的泡沫塑料或预发珠粒制作模样。

(3)选用含碳量低或无碳粘接剂

应采用消失模铸造模样专用胶进行模样的粘接组合，不要使用含碳量高的低质普通胶粘接。在模样粘接时，在保证胶的粘接温度及粘接强度的同时，要尽量减少粘接剂用量，从而降低粘接剂的热分解产物。

(4)采用底注式浇注系统

对低碳钢铸件，浇注时应尽可能采用底注式浇注方式，使钢水充型流动平稳，模样热分解产物能顺利进入集渣腔或冒口中，从而降低和减少模样热分解产物中液相和固相的接触反应时间，降低和消除增碳机率。低碳钢铸件一般不宜使用雨淋式浇注系统，易使铸件增碳、渗碳、积碳的工况和条件增大，导致铸件产生严重缺陷。

(5)中频炉熔炼，严格控制碳钢配料计算和实际配料、选料、投料操作

因配料计算是保证熔炼出成份合格的钢水及含有最少气体与夹杂而铸出优质铸钢件产品的关键所在。而配料、选料、投料的准确与否，是铸造出产品质量合格与否的根本保证。因此，对回炉废钢必须建立严格的分检制度。特别是必须将合金钢废料和材质不清楚的废料挑除，保证熔炼配料材质的成份符合铸造工艺技术参数的要求，是生产离心铸件操作控制中的第一要务。

(6)选择确定合理的浇注系统

在进行浇注系统设计时，要尽可能在浇注过程中具有加速模样气化的作用，尽量减少及错开其热分解产物中液相与固相接触和反应的时间，从而减少或避免铸件的渗碳现象发生。

(7)选择并确定铸件适宜的浇注温度和浇注速度

因相同的铸件如浇注工艺不同，在相同温度浇注钢液时，实际充型温度是完全不相同的。如浇注温度提高，浇注速度也提高，将造成模样热分解加快而不易完全气化，使热分解产物在液相中的含量增加，同时因钢液与模样的间隙较小，液相中的热分解物常被挤出间隙后，被挤到模样涂料层和金属液之间，或钢液流动的冷角、死角，造成接触面增加，碳浓度增加，渗碳量也将增大。同时特别要注意，如浇注工艺不合理，钢液浇注温度过高且浇注速度太快，将会造成冒气、反喷等生产事故。

(8)在模样上涂料过程中添加防渗碳材料

在涂料配制过程中加入某些抗增碳的催化剂，如碱金属盐、石灰石粉等，浇注后使涂料层中能分解出足够量的CO、CO2气体进行吸碳，从而防止铸件渗碳；或在涂料中加入氧化剂，促使模样热分解后的C、H2气体转变为中性气体，从而减少模样热分解后形成的C与H向铸件内渗入，避免造成铸件增碳或氢脆现象。

离心铸造合金钢管常出现的缺陷有：充型不完整，表面气孔，钢管表层夹砂，裂纹，试压渗漏，夹渣与渣痕，表面局部针刺。

1、裂纹。钢管裂纹有纵裂和横裂。纵裂纹主要是由于合金在凝固时转速过高，往往伴随离心机振动较大时出现，生产中纵裂纹出现不多。实际中横裂纹较多见，裂纹多靠管子一端，裂纹有时穿透管壁，严重者管子一出型就断开了。

2、试压渗漏。钢管在试压时，在表面出现大面积渗漏，呈现一片片泅水现象，造成报废。

3、充型不完整。在离心铸造钢管中充型不完整常有两种情况：一种是外型缺浇，管子未达到足够的长度；另一种是管子壁厚不均，在管子浇注的彼端壁较薄。此缺陷常发生于壁厚在8mm以下的薄壁钢管中，特别是长径比大的管子（L/D>15，L管长；D管径）。

4、表面气孔。在钢管表面局部存在气孔，直径为0.2mm~2mm，深0.5mm~2mm，气孔分布的密度约为2~12个/cm_。呈现出很均匀的一片片的气孔。

5、钢管表层夹砂。在钢管表面局部出现粗糙麻面并稍有凸起，粗糙麻面有清晰的周边轮廓。严重时成为环带状夹砂。当去掉粗糙的钢表层后可见存在其中的薄涂料层即夹砂。夹砂部位经过1mm~2mm的加工即可去除。但它严重影响铸皮质量，如是非加工的钢管就很可能报废。这种缺陷多出现于挂涂料的钢管。

6、夹渣与渣痕。

夹渣，有时管子表面并未见有夹渣，经试压发现局部小面积渗漏，经剖破检验发现在漏水处管壁中存在夹渣，某厂生产镁罐筒曾出现过此现象。

渣痕，有时在钢管的内表面存在小凹陷，大小、深浅不等。在薄壁钢管中凹陷处使壁厚减薄较多。由于钢管内表面存留较大块浮渣，待其脱落后便显出凹陷，所以是渣痕。渣物的密度比钢液小时在离心力作用下浮到内表面，但由于渣物本身的重力使其沉入钢液一定深度，从而形成渣痕。

7、表面局部针刺。在靠近钢管的一端有时会出现针刺。针刺的直径为0.5mm~1mm，高为2mm~3mm，每平方厘米内1根左右。这种现象常发生在涂料层较厚的情况下。

目前把铸铁变成管子，通常有两种方法。一种是手工翻砂的方法，即按照管子的尺寸，先做一个模型和芯盒，用手工(或辅以造型机)把砂型造出，放上型芯(也是砂做的)，合型后浇注。此法花去劳动力大，工时多，灰尘大，生产效率低，成本高；另一种方法是特种铸造。这方面又分两类。一类是连续铸管，它是通过内外结晶器(配以水冷套)，用连续拉制的方法制出管子，此法一次设备投资小，但管子质量低(易漏)；另一类是离心铸管。它是通过离心力及其相应的装置使铁水形成管子，此法一次设备投资稍大，但管子质量高，生产率高。美国的SPK－6A离心铸管机就是目前较先进的一种，但该机是电磁调速、制动合一故起动加速性能和制动性能均受到限制，加上没有铁水自动定量装置，从而影响管子的质量和生产效率进一步提高。

本发明的目的是为了克服已有技术的缺点，开拓一种生产效率更高、质量更好、经济效益大、工人容易操作、掌握，环境污染小的离心铸管新机械。

本发明的要点在于，将调速和制动机构分开，加上机械制动，即由电磁调速电机，涡流制动器及机械制动抱闸组成一个独立的调速装置和一个独立的制动装置。由于选用功率及配置适当(电磁制动，机械制动联合作用而且本机22KW，美国同类机为25HP)，本机的起动加速性能(从100转／分到1000转／分，只需要3秒半)比美国SPK——6A离心铸管机快一倍。这优点主要体现在铸管能做到径向壁厚非常均匀，铸件致密。另一方面本机的制动性能(从1100转／分降为零转只要2秒钟)比上述美国机快一倍多(因涡流制动在低速时慢，而本机的联合制动又快又无高速摩擦发热的缺点)，这优点主要有利于提高生产率；同时在整个组合包括滚轮和皮带轮的着力点两旁均配有双轴承支座，因此在高速运转时都非常平稳，无振动，保证生产出的管子质量高。

本机还配有通过活动浇包和电子计算机组成的自动定量和自动浇注装置，浇注铁水的自动定量装置，其误差均在出口管的标准范围内(如φ4″×6′——规定22公斤一条，误差不超过1公斤)；本发明结构合理、制造容易，经济效益显著，本机的生产率最少可以达到每小时30根。

整个机组运转安全、可靠、操作管理方便。适于铸管厂和建筑机械厂作为生产铸铁污水管的主要设备，也适于中小钢铁厂高炉铁水经过热连续生产管子。

附图是按本发明所设计的一个实施例——卧式离心铸管机的平面布置示意图，其中〔1〕是电磁调速电机，〔2〕是机械制动抱闸，〔3〕是皮带(及一对皮带轮)，〔4〕是涡流制动器，〔5〕是齿轮联轴节(其旁有轴承支座)，〔6〕是喷拉小车及其长油缸，〔7〕是涂料罐，〔8〕是控制台，〔9〕是管子导出轨及限制装置，〔10〕是铸型〔11〕是滚轮及双卡轴承支座，〔12〕是浇注槽，〔13〕是浇注车。

权利要求

1.一种由调速、制动装置，浇注小车，喷拉小车及金属铸型组成的离心铸造铸铁污水管的机械，其特征在于该机有一个独立的调速装置和一个独立的制动装置，且配有铁水自动定量装置及双轴承支座。

2.按照权利要求

1所述的离心铸造铸铁污水管的机械，其特征在于由涡流制动器及机械制动抱闸组成独立的制动装置。

3.按照权利要求

1、2所述的离心铸造铸铁污水管的机械，其特征在于通过活动浇包和电子计算机组成铁水的自动定量和自动浇注装置。

4.按照权利要求

1、2所述的离心铸造铸铁污水管的机械，其特征在于整个组合(包括滚轮和皮带轮)的着力点均配有承受径向载荷，防止径向跳动的双轴承支座。

专利摘要

一种离心铸造铸铁污水管的机械，属于特种铸造离心铸造的技术领域：

。其特征是由电磁调速电机、涡流制动器、机械抱闸组成一个独立的调速装置和一个独立的制动装置，且配有铁水自动定量装置及双轴承支座。该机生产出的铸铁管质量好，生产效率高。该机既用于铸管厂和建筑机械厂生产优质的污水管，也可用于中小钢铁厂高炉铁水经过热连续生产管子。