离心铸造在铸造行业中广泛运用，分为悬臂式离心机、立式离心机、托辊离心机等，适于生产直套类和单法兰套（瓦）类，生产铸造双法兰瓦类产品包括法兰台阶尺寸较大的产品难度较大，合格率低，废品率高，生产效率底，产品容易出现法兰处拉裂现象，或在生产铸造过程中模具出现跑水现象，造成产品偏心严重或内孔加工量小，出现气孔、夹渣现象。

双法兰铜瓦（套）离心铸造技术分析

离心铸造双法兰铜瓦（套）类，如铸造成直套类，铸件重量增加太多在2/3以上，加工余量太大，造成成本增加。

我公司针对这种情况，由原来的铸造直套类，转变成铸造双法兰瓦（套）类，经不断研究改进工艺，解决了铸造双法兰瓦类铸造难度大的问题，也取得了较好的结果。

离心铸造双法兰铜瓦（套）的技术关键，在于铸造件收缩受阻造成拉裂现象，和离心机模具变形，在铸造过程中出现跑水、漏水造成失重损坏离心机设备，或铸件偏心铸件内孔加工量不足，加工不下来造成气孔、夹渣缺陷。

双法兰铜瓦（套）离心铸造技术改进

离心机模具分为外模和内模，离心铸造双法兰瓦类内模为两套模具合并而成。如图1：

1、前档销      2、前挡板       3、内整套       4、内模       5、固定螺丝       6、固定直口       7、外模        8、后挡板        9、后档销

1.内整套模具材质选用铸钢35材质，壁厚为60mm。内模材质选用基体为铁素体的灰铸铁，壁厚为铸件壁厚的1.1倍；为了便于内模和铸件出型，起模斜度为1:100。内模必须内外两面加工，内外圆同心度起模偏差小于0.1mm，内表面粗糙度Ra为3.2µm，外表面粗糙度Ra为12.5µm。内外模装配间隙2.5mm。

2.离心铸造大型双法兰铜瓦的关键是准确计算收缩率的安全角，并使法兰与筒体的过渡角小于安全角。对于法兰与身子直径相差比较大的产品，铸件相接处容易出现拉裂现象，因此加工模具时，要车成大斜角。

3.内模模具锯开对开，铣出阴阳槽，直口在6-8mm，打磨干净，合并无缝隙，用扁铁焊接扣紧。

4.两套模具加工完成后，进行合并，在内整套模具上打眼攻丝，均分4个，内模打眼，深度在10--20mm，各占2个螺丝。内模和内整套间隙单边在1mm之内。

双法兰铜瓦（套）离心铸造技术工艺

1.模具依据铸件材质不同，预热温度不同，锡青铜材质模具预热至130--150℃。黄铜、高力黄铜、铝青铜材质，模具预热至200—250℃。

2.锡青铜5-5-5、锡青铜6-6-3，浇注温度在1030--1060℃，锡青铜10-1浇注温度在1010—1040℃。黄铜浇注温度在1000-1030℃，高力黄铜浇注温度在1020—1050℃，铝青铜浇注温度在1160—1200℃。

3.锡青铜材质模具喷涂锆英粉酒精涂料，自然冷却50--60℃，如模具温度过高，铸件会产生热眼缺陷，模具温度过低，铸件外表会产生夹渣缺陷。吊包、浇包、浇注流子刷铅粉预热，不能有潮气，如有潮气，铸件会产生气孔缺陷。黄铜、高力黄铜、铝青铜材质模具刷铅粉涂料，涂刷时要均匀，涂料不易过厚，在1—2mm为宜。

4.用悬臂离心机时，离心机外模打表找正，找出最高点，做上标记，合模具时，最高点朝上。

5.根据铸件内径尺寸及计算公式调节离心机转速。

6.在开始浇注时，为了在金属型内形成整个内层表面，遵循先快后慢的原则，开始浇注时，浇注速度要快，让浇注速度与金属凝固层的生长速度相适应，浇注过程中，铜液不能有间隔、断流，或流速过慢现象，如浇注速度过慢，铸件会产生窝渣缺陷。

7.离心铸造时，铸件的两端夹渣比较严重，所以依据产品尺寸和材质的收缩量，合理设计出模具尺寸。在提前申购模具和加工模具时，模具长度要适当加长铸件两端面容易窝渣。

8.锡青铜5-5-5、锡青铜6-6-3，黄铜、高力黄铜、铝青铜材质铸件，选用浇注流子时，选用前开口流子浇注，依据铸件长度，流子深入前挡板内1:5的比例调节。锡青铜10-1，选用缝隙式低开口流子进行浇注，缝隙的长度要占铸件长度的2/3左右。

9.浇注流子与前挡板模具内孔，单边间隔尺寸为50—100mm之间，铸件毛坯内孔与前挡板模具内孔，单边间隔尺寸≥50mm为宜。

双法兰铜瓦（套）离心铸造实例

在铸造中铝和浙江同力客户双法兰瓦时，材质为ZCuAl10Fe3，经炉前光谱检测，符合国家力学性能检测标准（GB/T1176-2013）。如图2：

产品图纸尺寸为φ835*40/φ690*631*770/φ835*40，产品件数为4件，成品重量为510kg，我公司采用托辊离心机铸造该铸件，外套选用φ1200mm，离心转速为780转，铸造完成后，取出铸件，经加工后，第一件铸件后法兰有裂纹缺陷，经过放大后法兰的加工量后，再次铸造铸件，铸件经加工后完好，后3件无缺陷。该次离心铸造双法兰瓦成功。

参考文献：

1.《铸造手册铸造非铁合金第3版》2011年

2.《铸造铜及铜合》GB/T1176-2013

3.《大型双法兰铜瓦离心铸造技术》中信重工铸铁分厂：孟宏超等