Центробежное литье. Получение труб литьем.

Принцип центробежного литья заключается в том, что заполнение формы расплавом и формирование отливок происходят при вращение формы либо вокруг горизонтальной, вертикальной или наклонной оси, либо при её вращение по сложной траектории.

Технология центробежного литья обеспечивает целый ряд преимуществ, зачастую недостижимых при других способах, к примеру:

· высокая износостойкость.

· высокая плотность металла.

· отсутствие раковин.

· в продукции центробежного литья отсутствуют неметаллические включения и шлак.

Центробежным литьем получают литые заготовки, имеющие форму тел вращения:

· втулки

· венцы червячных колес

· барабаны для бумагоделательных машин

· роторы электродвигателей.

Наибольшее применение центробежное литье находит при изготовлении втулок из медных сплавов, преимущественно оловянных бронз.

По сравнению с литьем в неподвижные формы центробежное литье имеет ряд преимуществ: повышаются заполняемость форм, плотность и механические свойства отливок. Однако для его организации необходимо специальное оборудование; недостатки, присущие этому способу литья: неточность размеров свободных поверхностей отливок, повышенная склонность к ликвации компонентов сплава, повышенные требования к прочности литейных форм.

С помощью литья изготовляют трубы из чугуна, стали, других металлов и сплавов, цемента, базальта, стекла, пластмасс. Однако основную массу литых труб делают из чугуна. Такие трубы издавна применяют в промышленных и коммунальных системах водоснабжения и канализации. С совершенствованием технологии литья и повышением качества чугунных труб расширяются и области их применения. В настоящее время чугунные трубы идут и на сооружение систем мелиорации, орошения, применяются для прокладки нефтепроводов. Из чугуна отливают трубчатые детали технологического оборудования. Чугунные трубы производят диаметром 65—1000 мм со стенкой толщиной 7—27 мм. Стальные трубы используют в тепловой энергетике и химической промышленности для работы при высоких температурах и в агрессивных средах, а также для прокладки газо- и нефтепроводов.

С помощью центробежного литья можно получать стальные трубы диаметром от 50 до 1800 мм и более при толщине стенки 15—200 мм.

Литьем изготовляют и полые стальные заготовки (слитки) для последующей прокатки труб.

Кроме центробежного, существует еще полунепрерывный способ отливки труб, применяемый для получения труб большого диаметра. Сущность полунепрерывного способа литья заключается в следующем. Жидкий металл из ковша поступает в литниковую чашу, а из нее через литниковую систему — в кольцевую полость между наружным и внутренним водоохлаждаемыми кристаллизаторами. Отливаемую в данной полости трубу непрерывно вытягивают вниз с помощью подвижного стола в течение всего времени заливки металла. Процесс отливки заканчивается, когда стол достигает крайнего нижнего положения. Отлитую трубу снимают со стола, а стол возвращают в исходное верхнее положение.

В последние годы получили распространение еще два оригинальных способа литья труб. При одном из них расплавленный металл всасывается в форму-кристаллизатор под действием создаваемого в ней вакуума. В другом способе использован электромагнитный кристаллизатор, главный узел которого — индуктор, питаемый переменным током. Электромагнитное поле, создаваемое индуктором, вытягивает слой расплавленного металла, который застывает не входя в механическое взаимодействие с кристаллизатором. Благодаря этому достигается постоянство условий охлаждения металла, формирование однородной структуры и высококачественной поверхности труб. Способ этот с успехом используют для получения труб, в том числе и фасонных из алюминиевых сплавов.