Trong trƣờng hợp này trong vật đúc sẽ xảy ra dòng đối lƣu tuần hoàn: các lớp kim loại nguội hơn (có trọng lƣợng riêng lớn hơn) dƣới tác dụng của lực ly tâm và trọng lực sẽ “chìm” vào lớp kim loại có nhiệt độ cao hơn (có trọng lƣợng riêng nhỏ hơn). Mặt khác, do lực ly tâm lớn hơn trọng lực nhiều lần, nên sự tuần hoàn trong vật đúc sẽ xảy ran gay cả khi chênh lệch về
khối luợng riêng nhỏ. Chính nhờ sự tuần hoàn này mà kim loại nguội sẽ đi về phía mặt ngoài, kim loại nóng hơn đi về phía mặt thoáng , tức là có những điều kiện thuận lợi cho sự đông đặc có hƣớng và nhƣ vậy quá trình co cũng sẽ xảy ra nhƣ trong trƣờng hợp làm nguội từ một phía.
Tuy nhiên thực tế cho thấy rằng trong vật đúc ly tâm làm nguội từ hai phía bao giờ cũng có rỗ co. Xem xét quá trình đông đặc trong trƣờng hợp này:
Khi nhiệt độ bề mặt thoáng thấp hơn nhiệt độ đƣờng lỏng thì ở đó sẽ xuất hiện những tinh thể nhánh cây riêng biệt
Dƣới tác động của lực ly tâm, những tinh thể nhánh cây sẽ dịch chuyển về phía mặt ngoài và nhập vào vùng rắn – lỏng
Khi kim loại nguội đi, độ sệt của kim loại lỏng tăng lên thì chuyển động của các tinh thể nhánh cây ở bề mặt thoáng sẽ gặp khó khăn, chúng sát nhập lại nhau và tạo ra ở bề mặt thoáng vùng rắn – lỏng và sau đó là lớp vỏ rắn
Sau đó vật đúc sẽ đông đặc từ hai phía và sẽ hình thành rỗ co bên trong
Tính chất và vị trí của rỗ co phụ thuộc vào bản chất của hợp kim đúc và điều kiện nguội, cụ thể:
- Hợp kim có khoảng đông hẹp có khuynh hƣớng tạo rỗ co tập trung và ngƣợc lại.
- Tốc độ nguội bề mặt ngoài càng lớn so với bề mặt thoáng thì vùng rỗ co càng nằm gần mặt thoáng và ngƣợc lại.
- Các vật đúc càng ngắn có vùng rỗ co càng sâu ( tính từ bề mặt thoáng) do tốc độ nguội bề mặt thoáng lớn. Đối với các vật đúc dài và thành mỏng(ống), sự co hầu nhƣ chỉ làm giảm chiều dày thành.
- Càng xa bề mặt thoáng thì áp suất kim loại càng lớn và các điều kiện bù co trở nên thuận lợi hơn. Ở mặt ngoài vật đúc hầu nhƣ không có rỗ co.
3.4 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CÔNG NGHỆ ĐÚC LY TÂM: 3.4.1 Chọn vị trí trục quay: 3.4.1 Chọn vị trí trục quay:
Các vật đúc có chiều dài lớn không nên đúc trong các máy có trục quay thẳng đứng vì:
Hình dáng bề mặt thoáng là paraboloid: phía dƣới vật đúc dày hơn phía trên. Chiều dài vật đúc dày hơn phía trên nên phần dƣới sẽ đông đặc sau: dễ hình thành rỗ co.
Chiều dài vật đúc càng lớn thì chiều cao cột áp kim loại lỏng càng lớn, khuôn bị ăn mòn mạnh, dễ bắn toé.
Hình - đúc ly tâm có trục quay bố trí thẳng đứng và ngang
Mặt khác, khi trục quay thẳng đứng. không thể phủ bề mặt khuôn một lớp vật liệu tản rời đƣợc.
Chỉ nên đúc áp lực trục quay đứng trong các trƣờng hợp:
Các vật đúc đặc.
Các vật đúc không có hình dạng tròn xoay, rỗng có tỉ lệ giữa chiều cao và đƣờng kính nhỏ hơn 1.
3.4.2 Tốc độ quay của khuôn:
Tốc độ quay của khuôn là thông số công nghệ rất quan trọng. Trong trƣờng hợp trục quay nằm ngang:
Nếu tốc độ quay nhỏ thì bề mặt thoáng của vật đúc chỉ nghiêng đi một góc hoặc xảy ra tình trạng mƣa rơi.
Nếu tốc độ quay quá lớn: áp suất trong kim loại lỏng cao, sẽ gây nứt hoặc chảy dính, thiên tích, rung máy….
Tốc độ quay tối ƣu là tốc độ quay nhỏ nhất mà vẫn bảo đảm đƣợc chất lƣợng vật đúc. Thực tế cho thấy rằng sự dao động của tốc độ quay trong giới hạn từ 10 tới 15% không ảnh hƣởng đáng kể đến quá trình rót và chất lƣợng vật đúc.
3.4.3 Khuôn đúc ly tâm:
Khuôn để đúc ly tâm có thể là khuôn kim loại, khuôn cát hoặc hỗn hợp kim loại và cát.