Представляет собой один из способов изготовления отливки и наполнение ее сплавом путем горизонтального или вертикального вращения формы. Процесс происходит на специализированных центробежных машинах и столах. Данный способ применяют для получения отливок из чугуна, стали, алюминия, а также сплавов на основе меди, титана, цинка и прочих металлов. В процессе мы получаем втулки для транспортных дизелей, трубы различных форм, кольца, подшипники, турбинные диски и прочие изделия.
Процесс отливки осуществляется под воздействием центробежных сил, превышающих силу тяжести во много раз, что обеспечивает заполнение формы и затвердевание. Готовые изделия обладают улучшенными механическими свойствами и имеют повышенную плотность. Чаще всего используют два способа заливки - с горизонтальной или вертикальной осью вращения, в песчаных, металлических, оболочковых, объемных, а также комбинированных формах.
Центробежное литье дает возможность получить отливки весом от нескольких килограммов до 45 тонн, толщина стенок которых варьируется от пары миллиметров до 350 мм. Одним из преимуществ данного вида литья является возможность получения сплавов с низкой текучестью, что невозможно при использовании других видов литья.
Для получения цилиндрических пустотелых отливок (трубы, втулки, гильзы) используют горизонтальный метод вращения оси. Для этого, на опорные ролики устанавливают изложницу, закрывают кожухом и приводят в движение за счет электродвигателя. После чего из ковша через отверстие желоба заливают расплавленный металл, которое в процессе заливки постепенно вращается и обеспечивает равномерное растекание сплава. Расплав, растекаясь по внутренней части формы под действием центробежных сил образует пустой цилиндр. После остановки формы и полного затвердевания металла отливку извлекают специальным приспособлением. Данный способ литья не требует расходования металла для литниковых систем и проходит без использования стержней.
Отливки, имеющие сложную конфигурацию внутренней поверхности, получают с использованием стержней в формах с вертикальной осью вращения. Подача металла во вращающуюся форму поступает сверху через отверстие расположенное по оси вращения шпинделя. Под влиянием центробежных сил, метал, в процессе вращения прижимается к боковым стенкам изложницы. Вращение литейной формы необходимо продолжать до полного затвердевания отливки, после чего извлечь изделие.
Характерной особенностью отливок, которые изготавливаются путем вертикального вращения оси, является неравномерная толщина стенок изделия. Зачастую, нижняя часть изделия имеет более толстое сечение. Именно поэтому на практике чаще всего таким способом литья пользуются в изготовлении отливок с небольшой высотой (короткие втулки, кольца, фланцы).
Преимущества центробежного литья:
- экономия сплава за счет отсутствия литниковой системы
- возможность получения двухслойных заготовок
- возможность улучшение заполняемости формы под действием давления
- высокая плотность и износостойкость металла
- отсутствие усадочных пор и раковин
Недостатки центробежного литья:
- трудность изготовления деталей из сплавов склонных к ликвидации
- неточность диаметра полости отливок свободной поверхности
- образование дефектов в виде газообразных пузырей и трещин
- наличие на внутренней поверхности усадочной пористости, ликватов и неметаллических включений.
Наивысшие экономические показатели центробежного литья достигаются при изготовлении отливок различных размеров, которые имеют форму тел вращения (венцы червячных колес, фланцы, муфты, вкладыши, втулки, трубы различных диаметров). Именно этот способ литья обеспечивает высокое качество при изготовлении подобных изделий. Центробежное литье увеличивает производительность труда за счет сокращения формовочных и стержневых смесей.