Типы литниковых систем.

Литниковые системы разделяют по характеру движения расплава на два типа: заполненные и незаполненные.

В заполненной системе площадь поперечных сечений элементов литниковой системы уменьшается от стояка к питателям: площадь сечения стояка больше площади сечения шлакоуловителя, а площадь сечения шлакоуловителя больше суммарной площади сечения питателей. При этом создаются условия для задержания в литниковой системе легких неметаллических включений шлака и газов. Таким образом, малым сечением в заполненных литниковых системах является суммарное сечение питателей.

В незаполненных системах малым сечением является сечение стояка, а площадь поперечных сечений элементов литниковой системы увеличивается от стояка к питателю.

В зависимости от способа подвода расплава в форму литниковые системы можно классифицировать следующим образом:

1. Литниковые системы с подводом расплава по плоскости разъема наиболее просты и их широко применяют для мелких невысоких отливок. Струи расплава из питателей попадают на дно формы. При этом может произойти разрыв формы, что особенно опасно для высоких отливок.

Питатели нельзя располагать непосредственно под стояком и на концах шлакоуловителя, так как здесь скапливается наибольшее количество неметаллических включений. Нежелательно помещать питатели в нижней полуформе под шлакоуловителем, так как расплав, растекаясь по дну шлакоуловителя, попадает в канавки питателей преждевременно. По возможности следует питатели помещать в верхней полуформе.

2. Сифонная литниковая система (рис 112, а)обеспечивает наиболее спокойно заполнение формы расплавом. В этом случае весь расплав поступает в форму снизу, отчего низ формы перегревается. Это создает нежелательные условия затвердевания отливки. Верхние части отливки оказываются более холодными и не могут служить прибылью для нижних слоев. В результате в нижних частях отливки, а иногда и по всей высоте (снизу вверх), появляется рыхлота усадочного происхождения.

Такое же явление наблюдается в том случае, если стояк расположен слишком близко к отливке и форма в этом месте перегревается.

3. Комбинированная литниковая система (рис. 112, б) считается наилучшей для высоких отливок различной массы, особенно для крупных и тяжелых. При такой литниковой системе при определенном соотношении сечений каналов заполнение формы начинается через нижний питатель, как при сифонной заливке, а заканчивается через верхний питатель. Форма заполняется спокойно, и вместе с тем затвердевание отливки проходит направленно снизу вверх. Комбинированную литниковую систему сложнее выполнять, поскольку модели нижних питателей 1 должны быть зафиксированы в форме так, чтобы модели стояков 2 могли после уплотнения формы извлекаться вверх, а сами питатели— в полость формы. Вследствие этого форму можно изготовить только вручную. Формовка такой литниковой системы упрощается при использовании полистироловых моделей питателей 1, которые не извлекают из формы, так как они газифицируются вовремя заливки формы расплавом. При машинной формовке (а часто и при ручной) комбинированную литниковую систему делают в стержне.

Для алюминиевых отливок обычно применяют литниковую систему с щелевыми питателями (рис. 122, в). Щель соединяет стояк с отливкой по всей высоте. Литниковые системы с питателям, расположенными по вертикали, или с щелевыми питателями должны быть незаполненными, т. е. площадь сечения стояка должна быть меньше суммарной площади сечения питателей. При таком условии заливка начинается через нижние питатели и идет с малой скоростью. Когда уровень металла в форме поднимается выше нижних питателей и опасность образования завихрений и размыва формы исчезает, расплав может поступать в форму через верхние питатели. Если шлакоуловитель и вертикальные каналы заполняются сразу первым потоком расплава, то заливка формы начинается сразу через все питатели или по всей высоте щели. Это создает завихрение, расплав захватывает воздух и оксидные пленки. В результате отливка получается с газовыми пузырями и пленами.

4. «Дождевая» литниковая система (рис. 112, г) применяется преимущественно для отливок цилиндрической формы. Питатели представляют собой отверстия, расположенные по окружности на равном друг от друга расстоянии. Расплав из стояка попадает в кольцевой коллектор и через питатели тонкими струйками по всему периметру отливки равномерно заполняет форму. Однако нельзя допускать, чтобы струйки расплава встречали на своем пути выступ формы или стержень и разбрызгивались, так как капли расплава быстро затвердевают, покрываются оксидной пленкой и не свариваются с металлом. Этот дефект в отливках называют корольками. При литье серого чугуна эти капли отбеливаются, становятся очень твердыми и затрудняют обработку резанием.