Chuyển đến nội dung
MecAgentMecAgent
Bài 1.5Tạo hình ban đầuChương 1 · Đúc

Đúc ly tâm

Kim loại bị văng vào thành khuôn đang quay

Đúc ly tâm rót kim loại nóng chảy vào khuôn quay nhanh, nên kim loại bị văng vào thành khuôn và đông lại thành ống hoặc vòng. Ống nước và ống thoát nước, ống lót xi lanh động cơ và vòng ổ trục đều được làm như vậy. Quay giúp nén chặt kim loại, nên thành ống đặc và bền.

Đúc ly tâm: ảnh thực tế
Ảnh: Anna Frodesiak, CC0, qua Wikimedia Commons
Kim loại rót vào khuôn quay bị văng vào thành khuôn và tạo thành ốngĐúc ly tâm ngang một ống: cắt dọc (trái) và nhìn từ đầu (phải)Cắt dọcNhìn từ đầuKhuôn thép, quay nhanhKim loại nóng chảy bị épsát thànhCon lăn truyền độngĐang rótvòi rótMặt trong tụ lạitạp chất; được gia công bỏỐng được kéo raLực ly tâmvăng kim loại ra ngoài12345Kim loại nóng chảyKhuôn thép, con lăn, vòi rót
Đúc ly tâm · mặt cắt dọc và hình chiếu đầuHình bên trái cắt dọc khuôn đang quay, hình bên phải nhìn vào đầu khuôn; các số trong vòng tròn khớp với các bước bên dưới.

Cách hoạt động

  1. Quay khuôn. Một khuôn thép hoặc gang, thường được phủ lớp mỏng, đặt trên các con lăn dẫn động và quay, thường từ vài trăm đến vài nghìn vòng mỗi phút.

  2. Rót. Kim loại nóng chảy chảy vào qua máng từ thùng rót. Không cần lõi cho lỗ: lòng ống tự hình thành.

  3. Để chuyển động quay tạo hình. Lực ly tâm (lực đẩy ra ngoài bạn cảm thấy trên vòng đu quay) ném kim loại vào thành khuôn, nơi nó trải thành lớp đều. Lượng rót quyết định độ dày thành.

  4. Đông đặc từ ngoài vào trong. Kim loại đông trước tiên ở sát khuôn lạnh. Tạp chất nhẹ hơn và bọt khí trôi vào phía lòng ống, phần này sẽ được gia công bỏ đi sau.

  5. Dừng và lấy ra. Khuôn dừng lại, và ống nóng được kéo ra. Sau đó nó được làm sạch, gia công hoặc tráng lót, như ống nước lót xi măng.

Thông số chính

Vật liệu
Gang và gang cầu, thép và thép không gỉ, đồng thanh và đồng thau, hợp kim niken
Chi tiết thường gặp
Ống, ống lót xi lanh, bạc lót, vòng ổ trục, trục cán cho nhà máy thép, mặt bích
Kích thước chi tiết
Từ bạc lót nhỏ rộng vài centimet đến ống rộng hơn 1 m và dài khoảng 6 m
Độ chính xác
Đường kính ngoài khoảng ±0,5 đến ±2 mm; lòng ống thường được gia công
Bề mặt hoàn thiện
Bề mặt ngoài khá nhẵn (Ra khoảng 3 đến 12 µm); lòng ống nhám hơn trước khi gia công
Số lượng phù hợp
Từ từng trục cán lớn đến hàng triệu ống mỗi năm
Chi phí khuôn dụng cụ và máy
Khuôn đơn giản; máy từ hàng chục nghìn đến hàng triệu đô la cho nhà máy ống
Tốc độ
Vài phút mỗi chi tiết đúc; một dây chuyền ống có thể làm một ống mỗi một hai phút

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

  • Thành đặc, bền với ít lỗ khí
  • Không cần lõi cho lòng ống
  • Ít phế liệu: không có đậu rót hay đậu ngót
  • Có thể đúc hai kim loại theo lớp, như vỏ ngoài cứng trên lõi dai

Hạn chế

  • Chỉ các hình tròn, rỗng quanh trục quay
  • Lòng ống nhám và bẩn, thường cần gia công
  • Độ dày thành và chiều dài bị giới hạn bởi máy
  • Một số hợp kim bị tách lớp theo khối lượng khi quay

Ứng dụng

  • Nước và nước thảiỐng cấp nước chính và ống thoát nước bằng gang cầu
  • Ô tôỐng lót xi lanh, tang phanh
  • Dầu, khí và hóa chấtỐng lò chịu nhiệt, ống bọc bơm
  • Ngành thépTrục cho máy cán
  • Máy mócBạc lót đồng thanh, vòng ổ trục, phôi bánh răng

Cách nhận biết

  • Một chi tiết rỗng, tròn hoàn hảo với thành đều quanh toàn bộ chu vi.
  • Bề mặt ngoài sao chép khuôn, thường có vân mịn, đồng đều.
  • Một lòng ống đã gia công, vì mặt trong khi đúc xong còn nhám.
  • Không có đường phân khuôn và không có vết cắt đậu rót hay đậu ngót.

So sánh với

Xem video

Shubham Kola · Một đoạn hoạt hình giải thích nguyên lý khuôn quay

MetalTek International · Rót vào khuôn quay nằm ngang, rồi kéo ống ra

MetalTek International · Một máy đứng đúc vòng và các hình trụ ngắn

McWane Ductile · Các khuôn làm mát bằng nước sản xuất ống gang cầu quy mô lớn

Xem ảnh thật

Ghi nhớ

  • Chuyển động quay, không phải trọng lực hay áp suất, đẩy kim loại vào hình dạng.
  • Lỗ tự hình thành, nên không cần lõi.
  • Tốt nhất cho các chi tiết đặc, tròn, rỗng như ống và vòng.

Dùng thử

Đưa AI vào công việc CAD của bạn.

Dựng chi tiết, tạo bản vẽ và tự động hóa công việc lặp lại ngay trong phần mềm CAD của bạn.