離心鑄造是將液體金屬注入高速旋轉的鑄型內，使金屬液在離心力的作用下充滿鑄型和形成鑄件的技術和方法。離心力使液體金屬在徑向能很好地充滿鑄型并形成鑄件的自由表面；不用型芯能獲得圓柱形的內孔；有助于液體金屬中氣體和夾雜物的排除；影響金屬的結晶過程，從而改善鑄件的機械性能和物理性能。
根據鑄型旋轉軸線的空間位置，常見的離心鑄造可分為臥式離心鑄造和立式離心鑄造。鑄型的旋轉軸線處于水平狀態或與水平線夾角很小(4°)時的離心鑄造稱為臥式離心鑄造。鑄型的旋轉軸線處于垂直狀態時的離心鑄造稱為立式離心鑄造。鑄型旋轉軸線與水平線和垂直線都有較大夾角的離心鑄造稱為傾斜軸離心鑄造，但應用很少。
離心鑄造最早用于生產鑄管，隨后這種工藝得到快速發展。國內外在冶金、礦山、交通、排灌機械、航空、國防、汽車等行業中均采用離心鑄造工藝，來生產鋼、鐵及非鐵碳合金鑄件。其中尤以離心鑄鐵管、內燃機缸套和軸套等鑄件的生產最為普遍。對一些成形刀具和齒輪類鑄件，也可以對熔模型殼采用離心力澆注，既能提高鑄件的精度，又能提高鑄件的機械性能。
1）幾乎不存在澆注系統和冒口系統的金屬消耗，提高工藝出品率；
2）生產中空鑄件時可不用型芯，故在生產長管形鑄件時可大幅度地改善金屬充型能力，降低鑄件壁厚對長度或直徑的比值，簡化套筒和管類鑄件的生產過程；
3）鑄件致密度高，氣孔、夾渣等缺陷少，力學性能高；
4）便于制造筒、套類復合金屬鑄件，如鋼背銅套、雙金屬軋輥等；成形鑄件時，可借離心力提高金屬的充型能力，故可生產薄壁鑄件。
2）鑄件內孔直徑不準確，內孔表面比較粗糙，質量較差，加工余量大；
3）鑄件易產生比重偏析，因此不適合于合金易產生比重偏析的鑄件(如鉛青銅)，尤其不適合于鑄造雜質比重大于金屬液的合金。
金屬過濾：有些合金液中有較多難于除去的渣滓，可在澆注系統中放各種過濾網清除渣子，如泡沫陶瓷過濾網、玻璃絲過濾網等。
澆注溫度：離心鑄件大多為管狀、套狀、環狀件，金屬液充型時遇到的阻力較小，又有離心壓力或離心力加強金屬液的充型能力，故離心鑄造時的澆注溫度可較重力澆注時低5~10°C。
鑄型轉速：是離心鑄造時的重要工藝因素，不同的鑄件，不同的鑄造工藝，鑄件成形時的鑄型轉速也不同。過低的轉速會使立式離心鑄造時金屬液充型不良，臥式離心鑄造時出現金屬液雨淋現象，也會使鑄件內出現疏松、夾渣、鑄件內表面凹凸不平等缺陷；轉速太高，鑄件上易出現裂紋、偏析等缺陷，砂型離心鑄件外表面會形成脹箱等缺陷，還會使機器出現大的振動、磨損加劇、功率消耗過大。所以，鑄型轉速的選擇原則應是在保證鑄件質量的前提下，選取最小的數值
熔渣利用：為克服厚壁離心鑄件雙向凝固所引起的皮下縮孔缺陷，可在澆注時把造渣劑與金屬液一起澆入型內，熔渣覆蓋在鑄件內表面上，阻止內表面的散熱，創建由外向里的順序凝固條件，消除皮下縮孔。同時，造渣劑還可起精煉金屬液的作用。
涂料使用：離心金屬型用涂料的組成與重力金屬型鑄造相似。澆注細長離心鑄件時，由于清除鑄型工作面上的殘留涂料較為困難，故涂料組成中粘結劑在高溫工作后的殘留強度應盡量低，以便于清除。
鑄件脫型：為了提高生產效率，在保證質量的前提下，應盡早進行鑄件的脫型。有時為了防止鑄件的開裂，脫型后的鑄件應立即放入保溫爐或埋入砂堆中降溫。對一些不易脫型又需緩冷防裂的鑄件，則可在鑄型停止轉動后立刻把有鑄件的鑄型從離心鑄造機上取下，埋入砂堆中緩慢冷卻，至室溫時在行脫型。
澆注系統：離心鑄造時的澆注系統主要指接受金屬的澆杯和與它相連的澆注槽，有時還包括鑄型內的澆道。
澆注定量：離心鑄件內徑常由澆注金屬液的數量決定，故在離心澆注時，必須控制澆入型內的金屬液數量，以保證內徑大小。
離心澆鑄工藝
離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型和凝固形成的一種鑄造方法。
為實現上述工藝過程，必須采用離心鑄造機創造使鑄型旋轉的條件。根據鑄型旋轉軸在空間位置的不同，常用的有立式離心鑄造機和臥式離心鑄造機兩種類型。
鑄型裝配——開機——預熱鑄型——上涂料——合金定量——澆注——開水冷卻——鑄件出型——清理鑄型
立式離心鑄造機上的鑄型是繞垂直軸旋轉的（圖1），它主要用來生產高度小于直徑的圓環類鑄件，有時也可用此種離心鑄造機澆注異形鑄件。
臥式離心鑄造機的鑄型是繞水平軸旋轉的（圖2），它主要用來生產長度大于直徑的套類和管類鑄件。
由于離心鑄造時，液體金屬是在旋轉情況下充填鑄型并進行凝固的，因而離心鑄造便具有下述的一些特點：
1）液體金屬能在鑄型中形成中空的圓柱形自由表面，這樣便可不用型芯就能鑄出中空的鑄件，大大簡化了套筒，管類鑄件的生產過程；
2）由于旋轉時液體金屬所產生的離心力作用，離心鑄造工藝可提高金屬充鎮鑄型的能力，因此一些流動性較差的合金和薄壁鑄件都可用離心鑄造法生產；
3）由于離心力的作用，改善了補縮條件，氣體和非金屬夾雜也易于自液體金屬中排出，因此離心鑄件的組織較致密，縮孔（縮松）、氣孔、夾雜等缺陷較少；
5）鑄件易產生偏析，鑄件內表面較粗糙。內表面尺寸不易控制。
離心鑄造的第一個專利是在1809年由英國人愛爾恰爾特（Erchardt）提出的，直到二十世紀初期這一方法在生產方面才逐步地被采用。我國在三十年代也開始利用離心管、筒類鑄件如鐵管、銅套、缸套、雙金屬鋼背銅套等方面，離心鑄造幾乎是一種主要的方法；此外在耐熱鋼輥道、一些特殊鋼無縫綱管的毛坯，造紙機干燥滾筒等生產方面，離心鑄造法也用得很有成效。目前已制出高度機械化、自動化的離心鑄造機，已建起大量生產的機械化離心鑄管車間。
幾乎一切鑄造合金都可用于離心鑄造法生產，離心鑄件的最小內徑可達8毫米，最大直徑可達2.2m，鑄件的最大長度可達6m，離心鑄件的重量范圍為幾公斤至十幾噸。
選擇離心鑄型的轉速時，主要應考慮兩個問題：（1）離心鑄型的轉速起碼應保證液體金屬在進入鑄型后立刻能形成圓筒彩，繞軸線旋轉；（2）充分利用離心力的作用，保證得到良好的鑄件內部質量，避免鑄件內產生縮孔、縮松、夾雜和氣孔。
采用砂型離心鑄造時，也要注意液體金屬對型壁具有太大的離心壓力而引起鑄件粘砂脹砂等的缺陷。
離心鑄造時使用的鑄型有兩大類，即金屬型和非金屬型。非金屬型可為砂型、殼型、熔模殼型等。由于金屬型在大量生產、成批生產時具有一系列的優點，所以在離心鑄造時廣泛地采用金屬型。
臥式懸臂離心鑄造機上的金屬型按其主體的結構特點可分為單層金屬型和雙層金屬型兩種。圖3和圖4所示為這兩種鑄型的結構特點。
在單層金屬型中，型壁由一層組成，單層金屬型結構簡單，操作方便，但它損壞后需要制作新的鑄型才能開始生產，在此鑄型中只能澆注單一外徑尺寸的鑄件。而在雙層金屬型中，型壁由兩層組成，鑄件在內型表面成形。雙層金屬型結構雖復雜性，但只要改變內型的工作表面尺寸就可澆注多種外徑尺寸的離心鑄件。長期工作后，只需更換結構較簡單的內型就可把舊鑄型當作新的鑄型使用。
金屬型離心鑄造時，常需在金屬型的工作表面噴刷涂料。對離心鑄造金屬型用涂料的要求與一般金屬型鑄造時相同。為防止鑄件與金屬型粘合和鑄鐵件產生白口，在離心金屬型上的涂料層有時較厚。離心鑄造用涂料大多用水作載體。有時也用于固態涂料，如石墨粉，以使鑄件能較易地自型中取出。
噴刷涂料時應注意控制金屬型的溫度。在生產大型鑄件時，如果鑄型本身的熱量不足以把涂料洪干，可以把鑄型放在加熱爐中加熱，并保持鑄型的工作溫度，等待澆注。生產小型鑄件時，尤其是采用懸臂離心鑄造機生產時，希望盡可能利用鑄型本身的熱量洪干涂料，等待澆注。
離心鑄造時，澆注工藝有其本身的特點，首先由于鑄件的內表面是自由表面，而鑄件厚度的控制全由所澆注液體金屬的數量決定，故離心鑄造澆注時，對所澆注金屬的定量要求較高。此外由于澆注是在鑄型旋轉情況下進行的，為了盡可能地消除金屬飛濺的現象，要很好控制金屬進入鑄型時的方向。
液體金屬的定量有重量法、容積法和定自由表面高度（液體金屬厚度）法等。
文章來源：鑄造工藝網
