離心澆注不僅可以直接生產(chǎn)具有特殊用途的鋼管,而且已作為一種制造難變形鋼之管坯的加工工序加入不銹鋼管生產(chǎn)行列。它的品種規(guī)格極為廣泛,比如在美國,直接用不銹鋼生產(chǎn)大型壓力機水缸與柱塞、風洞傳動軸、土星火箭運輸裝置和大型軋輥等,其外徑為10.25~35英寸(250~900mm),壁厚為1~2.5英寸(25~75mm),長度最長為9.6m。各類大型空心鑄件和許多部件都要進行超聲波檢查和熱處理。
日本離心澆注加工范圍包括直徑為163~500mm、壁厚為6.5~125mm、長度為500~4800mm的各種耐熱耐酸和難變形鋼。
前蘇聯(lián)可生產(chǎn)直徑為30~90mm、長度為300~500mm、壁厚為5~200mm的離心澆注的碳素、合金、不銹鋼和其他特殊鋼。并廣泛利用澆注坯經(jīng)過擴散退火后在自動軋管機組、擠壓機組和周期軋管機組上生產(chǎn)各類規(guī)格的大口徑不銹鋼管。1959~1965年蘇聯(lián)不銹鋼管發(fā)展的規(guī)劃里,確定用離心澆注空心管坯在大型周期式軋管機組上生產(chǎn)12~26英寸的不銹鋼管,還規(guī)定用澆注坯在周期式軋管機上生產(chǎn)異形管、特長特薄管(32m以上)以及二重金屬用管。
直接成型的離心澆注管坯具有一系列的優(yōu)點:
1. 可以生產(chǎn)各種鋼種的管子;
2. 管子的長度、直徑、壁厚具有很大的靈活性;
3. 鑄造的材率很高;
4. 鑄造的物理性能比較均勻,機械加工性能良好,適應(yīng)于各種熱處理工藝。
除上述特點以外,作為空心管坯,有以下幾個突出的優(yōu)點:
1. 離心澆注空心坯受氣體和夾雜物的影響較小,管坯質(zhì)量與幾何尺寸都得到提高,用這種空心坯生產(chǎn)的鋼管減少了壁厚不均。
2. 離心澆注裝置設(shè)備簡單、操作方便,可單機組織生產(chǎn),其示意圖如圖26-12所示。
其簡單操作過程是:由電爐冶煉的鋼水盛裝在鋼水包內(nèi),通過中間澆注漏斗使鋼水注入旋轉(zhuǎn)的模套,而模套的直徑與長度根據(jù)所需空心管坯尺寸而定。由于離心力作用使鋼水奔向模套的內(nèi)徑各處,為使鋼水沿模套縱向移動,在開始注入鋼水時,使鑄鋼機略向下傾斜,澆注完畢后,鑄鋼機重新處于水平位置。為了避免模套粘鋼并對其內(nèi)壁的侵蝕,便于鑄件取出,在澆注前預(yù)先向模內(nèi)放上沙子。沙子是用一個可翻動的小槽盛著,沙子在離心力作用下,均分布于內(nèi)壁。為使圓筒在鋼水溫度作用下不致?lián)p壞,用水在模套外面進行冷卻。當金屬凝固后停止旋轉(zhuǎn),將管子取出,放在冷卻臺架或?qū)iT的冷卻坑內(nèi)進行冷卻,隨后進行機械加工。鑄管壁厚是靠注入鋼水的重量而定。
3. 可以大大減少鋼管中間加工序,降低附屬部門生產(chǎn)的投資費用。
4. 可節(jié)約30%~40%的金屬,這對于合金、不銹鋼意義巨大。
現(xiàn)在已廣泛使用離心澆注坯做原料,結(jié)合其他加工方法來生產(chǎn)各種難變形的金屬管。
綜合上述可以看出,離心澆注設(shè)備簡單,操作方便,品種靈活,產(chǎn)量少,規(guī)模小,不僅適于安置在有特殊用途的機械加工廠,更適于建立在擁有多種加工機組的專業(yè)不銹鋼管廠內(nèi),作為生產(chǎn)少量難變形鋼管毛坯的加工手段。