離心鑄造在鑄造行業中廣泛運用，分為懸臂式離心機、立式離心機、托輥離心機等，適于生產直套類和單法蘭套（瓦）類，生產鑄造雙法蘭瓦類產品包括法蘭臺階尺寸較大的產品難度較大，合格率低，廢品率高，生產效率底，產品容易出現法蘭處拉裂現象，或在生產鑄造過程中模具出現跑水現象，造成產品偏心嚴重或內孔加工量小，出現氣孔、夾渣現象。

雙法蘭銅瓦（套）離心鑄造技術分析

離心鑄造雙法蘭銅瓦（套）類，如鑄造成直套類，鑄件重量增加太多在2/3以上，加工余量太大，造成成本增加。

我公司針對這種情況，由原來的鑄造直套類，轉變成鑄造雙法蘭瓦（套）類，經不斷研究改進工藝，解決了鑄造雙法蘭瓦類鑄造難度大的問題，也取得了較好的結果。

離心鑄造雙法蘭銅瓦（套）的技術關鍵，在于鑄造件收縮受阻造成拉裂現象，和離心機模具變形，在鑄造過程中出現跑水、漏水造成失重損壞離心機設備，或鑄件偏心鑄件內孔加工量不足，加工不下來造成氣孔、夾渣缺陷。

雙法蘭銅瓦（套）離心鑄造技術改進

離心機模具分為外模和內模，離心鑄造雙法蘭瓦類內模為兩套模具合并而成。如圖1：

1、前檔銷      2、前擋板       3、內整套       4、內模       5、固定螺絲       6、固定直口       7、外模        8、后擋板        9、后檔銷

1.內整套模具材質選用鑄鋼35材質，壁厚為60mm。內模材質選用基體為鐵素體的灰鑄鐵，壁厚為鑄件壁厚的1.1倍；為了便于內模和鑄件出型，起模斜度為1:100。內模必須內外兩面加工，內外圓同心度起模偏差小于0.1mm，內表面粗糙度Ra為3.2µm，外表面粗糙度Ra為12.5µm。內外模裝配間隙2.5mm。

2.離心鑄造大型雙法蘭銅瓦的關鍵是準確計算收縮率的安全角，并使法蘭與筒體的過渡角小于安全角。對于法蘭與身子直徑相差比較大的產品，鑄件相接處容易出現拉裂現象，因此加工模具時，要車成大斜角。

3.內模模具鋸開對開，銑出陰陽槽，直口在6-8mm，打磨干凈，合并無縫隙，用扁鐵焊接扣緊。

4.兩套模具加工完成后，進行合并，在內整套模具上打眼攻絲，均分4個，內模打眼，深度在10--20mm，各占2個螺絲。內模和內整套間隙單邊在1mm之內。

雙法蘭銅瓦（套）離心鑄造技術工藝

1.模具依據鑄件材質不同，預熱溫度不同，錫青銅材質模具預熱至130--150℃。黃銅、高力黃銅、鋁青銅材質，模具預熱至200—250℃。

2.錫青銅5-5-5、錫青銅6-6-3，澆注溫度在1030--1060℃，錫青銅10-1澆注溫度在1010—1040℃。黃銅澆注溫度在1000-1030℃，高力黃銅澆注溫度在1020—1050℃，鋁青銅澆注溫度在1160—1200℃。

3.錫青銅材質模具噴涂鋯英粉酒精涂料，自然冷卻50--60℃，如模具溫度過高，鑄件會產生熱眼缺陷，模具溫度過低，鑄件外表會產生夾渣缺陷。吊包、澆包、澆注流子刷鉛粉預熱，不能有潮氣，如有潮氣，鑄件會產生氣孔缺陷。黃銅、高力黃銅、鋁青銅材質模具刷鉛粉涂料，涂刷時要均勻，涂料不易過厚，在1—2mm為宜。

4.用懸臂離心機時，離心機外模打表找正，找出最高點，做上標記，合模具時，最高點朝上。

5.根據鑄件內徑尺寸及計算公式調節離心機轉速。

6.在開始澆注時，為了在金屬型內形成整個內層表面，遵循先快后慢的原則，開始澆注時，澆注速度要快，讓澆注速度與金屬凝固層的生長速度相適應，澆注過程中，銅液不能有間隔、斷流，或流速過慢現象，如澆注速度過慢，鑄件會產生窩渣缺陷。

7.離心鑄造時，鑄件的兩端夾渣比較嚴重，所以依據產品尺寸和材質的收縮量，合理設計出模具尺寸。在提前申購模具和加工模具時，模具長度要適當加長鑄件兩端面容易窩渣。

8.錫青銅5-5-5、錫青銅6-6-3，黃銅、高力黃銅、鋁青銅材質鑄件，選用澆注流子時，選用前開口流子澆注，依據鑄件長度，流子深入前擋板內1:5的比例調節。錫青銅10-1，選用縫隙式低開口流子進行澆注，縫隙的長度要占鑄件長度的2/3左右。

9.澆注流子與前擋板模具內孔，單邊間隔尺寸為50—100mm之間，鑄件毛坯內孔與前擋板模具內孔，單邊間隔尺寸≥50mm為宜。

雙法蘭銅瓦（套）離心鑄造實例

在鑄造中鋁和浙江同力客戶雙法蘭瓦時，材質為ZCuAl10Fe3，經爐前光譜檢測，符合國家力學性能檢測標準（GB/T1176-2013）。如圖2：

產品圖紙尺寸為φ835*40/φ690*631*770/φ835*40，產品件數為4件，成品重量為510kg，我公司采用托輥離心機鑄造該鑄件，外套選用φ1200mm，離心轉速為780轉，鑄造完成后，取出鑄件，經加工后，第一件鑄件后法蘭有裂紋缺陷，經過放大后法蘭的加工量后，再次鑄造鑄件，鑄件經加工后完好，后3件無缺陷。該次離心鑄造雙法蘭瓦成功。

參考文獻：

1.《鑄造手冊鑄造非鐵合金第3版》2011年

2.《鑄造銅及銅合》GB/T1176-2013

3.《大型雙法蘭銅瓦離心鑄造技術》中信重工鑄鐵分廠：孟宏超等