Различные конструкции литниковых систем, в зависимости от расположения литникового хода по отношению к отливке, делятся на три типа:
- I — прямая литниковая система, отсутствует подводящий канал, а литниковый ход непосредственно переходит в полость отливки;
- II — внутренняя литниковая система, подвод металла осуществляется внутри контура проекции отливки на плоскость разъема;
- III — внешняя (или боковая) литниковая система, металл подводится к внешнему контуру проекции отливки на плоскость разъема.
Внутренняя литниковая система может быть использована для отливок, имеющих крупные отверстия, размеры которых допускают размещение литниковых каналов.
 |
Металл в полость формы подводится или сплошным дисковым питателем (рис. 103, а) или отдельными питателями (рис. 103, б и в), которые примыкают к внутреннему контуру отверстия. Внутренняя литниковая система позволяет уменьшить размеры форм. Рис. 103. Различные варнанты внутренней литниковой системы |
Не рекомендуется применять литниковые системы с соединительными каналами, подведенными от одного гнезда к другому, с питанием одной отливки через другую, так как при этом качество второй отливки, как правило, ухудшается.
При выборе того или иного типа литниковой системы необходимо стремиться к созданию максимальной направленности заполнения сплошным или дисперсным потоком.
Необходимо учитывать, что направленность заполнения зависит не только от места подвода металла, но и от соотношения толщины стенки отливки Н и толщины питателя h.
Если отношение h/H<½ заполнение сплошным потоком начинается после удара струи о стенку формы (рис. 105, а) как для прямой, так и для внешней или внутренней литниковых систем.
В этом случае форма заполняется в направлении, обратном движению металла в питателе.
 |
Если отношение h/H близко к единице, то струя расплавленного металла растекается по полости формы (рис. 105, б), образуя сплошной поток, направление которого совпадает с направлением движения металла в литниковой системе. Рис. 105. Направление потока металла при различных соотношениях толщины отливки и питателя |
На основании представлений о характере заполнения форм, можно заранее предусмотреть конструкцию литниковой системы.
В фасонной неравностенной полости «свободная струя» не имеет дополнительного распространении. После удара о преграду и образования растекающегося потока расплавленный металл перекрывает тонкие сечения полости формы, которые заполняются в последнюю очередь.
Например, если подводить металл вдоль утолщенной части неравностенной отливки, как это показано нa рис. 106, а, то после удара струи о преграду образуется сплошной или дисперсный поток, препятствующий заполнению тонкостенной части отливки. В результате тонкостенная часть будет заполняться в последнюю очередь холодным металлом с образованием «неслитин» и «холодных спаев».
При заполнении дисперсным потоком с высокой скоростью впуска более лучшим вариантом является подвод металла к центру утолщенной части отливки (рис. 106, б).
 |
Рис. 106. Различные варианты заполнения неравностенной отливки по Г. Либи |
Для сплошного ламинарного или турбулентного заполнения рекомендуется подводить металл через тонкое сечение отливки (рис. 106, в). В этом случае тонкое сечение заполняется в последнюю очередь и через него удается осуществить подпрессовку утолщенных мест отливки. Промывники повышают качество отливки, так как в промывник перегоняются первые порции загрязненного металла, смешанного с воздухом.
Для равностенных отливок подвод металла зависит прежде всего от конфигурации изделия. На рис. 107 представлены различные варианты питания отливок, разработанные Ю. Ф. Игнатенко и П. П. Москвиным.
К прямоугольной пластинке питатель должен подводиться к меньшей стороне (рис. 107, а), причем ширина питателя должна приближаться к ширине отливки. При подводе металла к широкой стороне отливки уменьшается время, необходимое для вытеснения воздуха со стороны, противоположной месту подвода, что способствует захвату воздуха и образованию воздушной пористости.
Если прямоугольная отливка имеет центральное отверстие (рис. 107, б), то необходимо применять разветвленный питатель. В противном случае лобовой удар металла о стержень вызывает привар отливки и увеличивает турбулентность или дисперсность потока в начале заполнения.
При наружном подводе металла к отливке типа прямоугольной рамки (рис. 107, в) появляется пористость и несплавление отдельных потоков как в дальнем сечении, так и в промежутке между отдельными ветвями питателя. Внутренняя литниковая система с поворотом струи по направлению контура рамки устраняет раздвоенность потока и образование внутренних дефектов.
Столкновение потоков металла в полости формы создает неравномерные условия заполнения, при которых образуются воздушная пористость, неспаи, а также ухудшается качество поверхности (рис. 107, г). Более рентабельно использовать радиальный питатель, ширина которого составляет около половины диаметра отливки.
В то же время, если отливка имеет центральное отверстие, то при радиальном подводе металла начинается раздвоение потока и образование внутренних дефектов в месте столкновения отдельных потоков (рис. 107, е).
Для коробчатых цилиндрических отливок, высота которых Н значительно меньше диаметра А при подводе металла в торцевую часть поток дважды резко изменяет направление, сопровождающееся потерей скоростного напора и ухудшением заполняемости донной части изделия (рис.107, ж).
Если высота Н значительно больше диаметра D, то подвод металла к донной части отливки не обеспечит заполнения. цилиндрической стенки (рис. 107, з). В этом случае применяется торцевой подвод через дополнительные коллекторы.
 |
Рис 107. Выбор места подвода металла к отливкам различной конфигурации |
