Schleuderguss

Messing-Schleuderguss: Ein fortschrittliches Gießverfahren für hochwertige Hülsengussteile

01 Verfahrensprinzip – die technischen Grundlagen des Schleudergusses

Beim Schleuderguss handelt es sich um ein Gießverfahren, das die durch Rotation erzeugte Zentrifugalkraft nutzt, um flüssiges Metall zu formen und zu verfestigen. Das Grundprinzip besteht darin, geschmolzenes Metall in eine sich schnell drehende Form zu gießen.

Unter der Einwirkung einer Zentrifugalkraft, die dem Zehn- oder sogar Hundertfachen der Schwerkraft entspricht, haftet das geschmolzene Metall eng an der Formwand und bildet eine hohlzylindrische Form. Unter diesem Druck erstarrt und kristallisiert es.

Diese starke Zentrifugalkraft bringt zwei entscheidende Vorteile mit sich: Erstens ist der Metallzuführungseffekt gut und Einschlüsse und Gase können leicht ausgetragen werden; Zweitens ist die Abkühlrichtung des Gussstücks klar und es entsteht eine gerichtete Kristallisation von außen nach innen.

Durch diese gerichtete Erstarrungseigenschaft werden die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Gussteile erheblich verbessert, wodurch sich das Schleudergießen besonders für die Herstellung symmetrischer Rotationsteile wie Hülsen und Rohre eignet.

02 Technische Vorteile – die herausragenden Eigenschaften des Schleudergusses

● Hervorragende Gussqualität

Der größte Vorteil des Schleudergusses ist seine hervorragende Gussqualität. Unter der starken Zentrifugalkraft können Gas und Schlackeneinschlüsse in der Metallflüssigkeit leicht abgeführt werden, so dass die Dichte des Gussstücks hoch ist und es nur wenige Defekte wie Poren und Schlackeneinschlüsse gibt.

Diese hohe Dichte führt direkt zu besseren mechanischen Eigenschaften, wodurch die mechanischen Eigenschaften von Schleudergusskupfer dem Niveau eines Schmiedeprozesses nahe kommen.

● Reduzierte Produktionskosten

Das Schleudergussverfahren bringt außerdem erhebliche Produktivitätssteigerungen und Kosteneinsparungen mit sich. Bei der Herstellung von Hohlgussteilen kann auf den Einsatz eines Kerns verzichtet werden, was den Herstellungsprozess von Hülsen- und Rohrgussteilen erheblich vereinfacht.

Mittlerweile verbraucht dieser Prozess nahezu keinen Metallverbrauch im Anschnitt- und Steigsystem, was die Prozessausbeute und Materialausnutzungsrate erheblich verbessert. Für den wertvollen Werkstoff Kupferlegierung liegen die wirtschaftlichen Vorteile dieser Materialeinsparung besonders deutlich auf der Hand.

● Fähigkeit zur Herstellung von Verbundwerkstoffen

Auch das Schleudergießen weist einzigartige Möglichkeiten bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen auf. Es ist praktisch, zusammengesetzte Metallgussteile aus Rohr und Hülse herzustellen, z. B. Kupferhülsen mit Stahlrücken, Bimetallrollen usw.

Durch den Einsatz der Doppel-Flüssigmetall-Schleuderguss-Verbundtechnologie ist es möglich, einen festen Verbund verschiedener Metalle wie Stahl und Kupfer, Stahl und Aluminium usw. zu erreichen. Die Schnittstelle ist gezahnt, mit hoher Haftfestigkeit und zuverlässiger Qualität.

Dies eröffnet einen neuen Herstellungsweg für Verbundwerkstoffteile, die unter besonderen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden.

03 Anwendungsbeschränkungen – die technischen Grenzen des Schleudergusses

Obwohl das Schleudergießen viele Vorteile bietet, handelt es sich nicht um ein universelles Verfahren, und für die korrekte Anwendung ist es wichtig, seine Grenzen zu kennen.

Erstens weist das Schleudergussverfahren offensichtliche Einschränkungen bei der Herstellung speziell geformter Gussteile auf. Es eignet sich am besten für die Herstellung symmetrischer rotierender Teile wie Zylinder, Hülsen und Rohre, es ist jedoch schwierig, komplex geformte Gussteile zu handhaben.

Zweitens ist die Qualität der inneren Oberfläche des Schleudergusses schlecht. Der Durchmesser des Innenlochs des Gussstücks ist nicht genau und die Innenfläche ist rau, was normalerweise eine große Bearbeitungszugabe erfordert. Dies macht für Anwendungsszenarien mit hohen Anforderungen an die innere Oberfläche zusätzliche Bearbeitungsschritte erforderlich.

Darüber hinaus ist Schleuderguss anfällig für eine Entmischung des spezifischen Gewichts. Daher ist es nicht für Legierungen wie Bleibronze geeignet, die zur Segregation des spezifischen Gewichts neigen.

Es ist insbesondere zu beachten, dass es nicht für Gusslegierungen geeignet ist, deren spezifisches Gewicht an Verunreinigungen größer ist als das des geschmolzenen Metalls.

04 Praktische Anwendung – die professionelle Lösung des Kupfer-Schleudergusses

◆ Schleuderguss großer Buchsen aus Zinnbronze

In der Praxis sind große Zinnbronzebuchsen typische repräsentative Produkte des Schleudergusses. Diese Art von Teilen ist in der mechanischen Industrie weit verbreitet und verfügt über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und selbstschmierende Eigenschaften. Sie wird häufig bei der Herstellung von Buchsen, Lagern, Zahnrädern und anderen verschleißfesten Teilen verwendet.
ZCuSn10Pb1 Zinnbronze, zum Beispiel, die Zugfestigkeit im Schleudergusszustand beträgt bis zu 330 MPA, die Streckgrenze beträgt 170 MPA, die Dehnung beträgt 4 %, die Brinel-Härte kann 785 HBS erreichen.
Diese Daten sind deutlich höher als bei den gleichen Materialien des Sandgusses, was die Vorteile des Schleudergusses bei der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften voll und ganz widerspiegelt.

◆ Technische Herausforderungen und Gegenmaßnahmen

Beim Schleudergussverfahren von Zinnbronze-Buchsen bestehen die größten Herausforderungen bei der Produktion in umgekehrter Entmischung und Schrumpfung. Zinnbronze weist Entmischungshemmungseigenschaften auf und verfügt über einen breiten Kristallisationstemperaturbereich, sodass es leicht zu Schrumpfungs- und Porositätsfehlern kommt.

Um dieses Problem zu lösen, wurde die starke Schrumpfung, die durch die bidirektionale Erstarrung verursacht wird, durch Zugabe einer Ni-Legierung und die Einführung von Metallsprühkühlungsmaßnahmen erfolgreich gelöst.

Diese innovative technologische Maßnahme stellt die Qualitätsstabilität großer Zinnbronze-Buchsen während des Schleudergussverfahrens sicher und sorgt dafür, dass ihre Festigkeit und Druckbeständigkeit den Anforderungen rauer Arbeitsbedingungen gerecht werden.

◆ Diversifiziertes Produktsortiment

Mit der Schleudergusstechnologie können eine Vielzahl von Produkten aus Kupferlegierungen hergestellt werden. Zu den gängigen Qualitäten gehören: QSn4-3, QSn4.4-2.5, QSn7-0.2, ZQSn10-1, ZQSn5-2-5, ZQSN6-6-3 usw.

Die aus diesen Materialien hergestellten Kupferhülsen, Kupferfliesen, Kupfergleitplatten, Kupferschneckenräder und andere Produkte werden häufig in der Elektro- und Elektronikindustrie, im Maschinenbau, bei Transportfahrzeugen und anderen Industrien eingesetzt und weisen eine hervorragende technische und wirtschaftliche Leistung auf.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Qualitätsanforderungen an Teile in der Fertigungsindustrie wird die Position der Schleudergusstechnologie bei der Herstellung von Teilen aus Kupferlegierungen weiter gefestigt. Dieses Verfahren eignet sich nicht nur für die Herstellung großer Zinnbronze-Kupferhülsen, sondern zeigt auch großes Potenzial im Bereich bimetallischer Verbundgussteile.

In Zukunft werden wir mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Schleuderguss-Verbundtechnologie mehr leistungsstarke und langlebige Gussteile aus Kupferlegierungen für verschiedene Industriebereiche sehen können.

Was auch immer Sie benötigen, ist ein Kupfersatz aus normalem oder speziellem Legierungsguss, die Schleudergusstechnologie kann Ihnen eine Lösung mit hervorragender Leistung und Kostenoptimierung bieten.