离心铸造技术研究发展

离心铸造是将液体金属注入高速旋转(通常为250~1500r/min)的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型并凝固形成铸件的方法。1809年英国Emhart提出了个离心铸造法的；1849年英国AndrewShanks发明了世界上台离心机，此后离心铸造工艺铸件淘汰了传统以手工制作的铸管砂型，标志了离心铸造的正式问世。根据回转轴方向的不同，离心铸造又可分为立式离心铸造与卧式离心铸造。其中，立式离心铸造适用于高度不大的盘、环类铸件；卧式离心铸造适用于长度较大的套筒及管类铸件。
与其他技术相比，离心铸造具有以下特点：①在离心力的作用下，密度大的金属被推往外壁，而密度小的熔渣、气体则向内表面移动，部分缩松缩孔可在压力作用下弥合，且留在铸件内表面的杂质便于用机械加工的方法除掉；②离心铸造不需要浇口与冒口，金属利用率可达80%以上。
对于轻合金来讲，由于合金本身密度较低，在不施加外力的情况下通过金属液静水压头来补缩铸件比较困难。但利用离心力这种超重力的作用，使得轻合金铸件的补缩成为可能。针对初生颗粒的粘连、粗大的问题，林雪冬等人在离心铸造的基础上，在卧式离心铸造机铸型外对称安装了两块电磁铁，通过施加静磁场的方式对旋转的金属熔体产生电磁搅拌作用来凝固组织。研究结果表明，通过在离心铸造中加入电磁场可使铸件中已凝固的部分与未凝固熔体之间产生速度差，使凝固前沿受到熔体反复冲刷，从而达到细化晶粒的效果；并且电磁场干扰了初生相的物质浓度，进而影响了初生颗粒的长大与偏聚，表现为铸件凝固组织的。
尽管离心铸造对成形轻合金有着的优势，但受工艺特征的限制，离心铸造工艺仅适用于中空的回转类零件，而这类铸件的品种并不多。除此以外，轻合金离心铸造的其他应用也包括制备径向梯度功能材料等。