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PAGE 4 铜合金铸件铸造技术课程
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铜合金铸件铸造技术课程教案
离心铸造发展史
制作人：李莎
陕西工业职业技术学院
离心铸造发展
一、离心铸造的发展史
离心铸造：
将金属液浇入旋转的铸型中，依靠铸型旋转产生离心力,使金属液克服自身的重力充满铸型，最终在离心压力作用下凝固而成的铸件。图1为离心铸造原理示意图。
图1 离心铸造成型原理
我国在1368-1399年,就生产了铸管，用在南京武庙闸渠；
1809年英国人埃尔恰尔特提出了第一个离心铸造法的专利；
1849年英国人安德鲁逊克制造了第一台离心铸造机；
1914年巴西人代-拉奥德的水冷金属型和20世纪中球墨铸铁在铸管上的应用，开始了用离心铸造工艺替代连续铸造工艺、用球墨铸铁替代灰铸铁在生产压力铸管方面的过渡；
1917年美国姆尔发明砂型离心铸造法；
1951年，球墨铸铁发明后的第三年，就在欧洲首先被采用到铸管上。它跟水冷金属型方法相结合，加之随后的热处理，给离心铸造带来了蓬勃的发展生机，也给供水管管线带来了革命性的转变。
1952年美国铸管公司采用覆膜树脂砂替代砂型来生产铸管，称之为Mono Cast法。此法在美日及我国台湾得到了广泛应用，日本久保田公司在1990年用此法生产出了长4500㎜，直径为2600㎜的球墨铸铁管。
1983年邢台钢铁厂首先在我国引进了热模离心铸管工艺；
1998年新兴铸管集团公司利用自主技术开发了特大型热模离心球墨铸铁管生产技术，并生产出了长8000㎜，直径为2000㎜的球墨铸铁管，应用于太原引黄工程上。
二、离心铸造的地位
离心铸造即是传统的、又是一种现代的铸造方法。2011年我国铸件的年产量在4150万t，而离心铸造生产的铸件，每年可达到320万以上,灰铸铁铸管件约50万t,内燃机缸套35万t,各种轧辊5万t。铸造生产是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是机械制造工业的重要基础，在国民经济中占着相当重要的位置。在许多机械中，铸件重量占整机重量的比例很高，内燃机80%，拖拉机65%~80%，液压件、泵类机械50%~60%。图2-图5为部分离心铸造产品图示。
图2 套筒类管件 图3 铜合金涡轮件
图4 环类铸件
作为我国支柱产业正在大力发展的汽车工业，其心脏部分——发动机的关键零件，如缸体、缸盖、曲轴、缸套、活塞、进气管、排气管等八大件几乎全部由铸造生产而成；冶金、矿山、电站等重大关键设备需求优质的重大型铸件；另外国民经济的基础设施和人民生活也需要大量铸件，输水（气）管道则需要各种尺寸的高韧性球墨铸铁管。
三、离心铸造的现状和展望
现阶段的现状：
发展到现在离心铸造作为一种传统的特种铸造技术，在各种铸造方法中仅次于砂型铸造，具有其他铸造技术不可替代的优点。如不需砂芯即可获得中空铸件、金属液利用率高、铸件组织致密、易于产生梯度材料等。因此，离心铸造在工艺及产品开发方面都有新的突破。
（1）在工艺设计方面，现阶段已经对离心铸造转速计算、铸造缺陷控制、计算机仿真，以及电磁离心铸造等方面都取得了一定的成果。在实际生产中，可以根据产品的质量要求和生产实际情况进行正确选择。
（2）在产品方面，离心铸造已经不再仅局限与传统铸铁管类生产，出现了许多以中高合金钢、钛合金等为主要材料的新产品，此外，出现了新型材料例如梯度功能材料和复合材料的离心铸造。
发展方向：
机械工业和国民经济各部门迫切要求铸造生产向优质、精华、高效性、多品种、低消耗、低成本和低污染的方向发展。
