Затвердевание отливки происходит послойно, начиная от стенок формы и постепенно продвигается вглубь тела отливки. Усадка затвердевшей части отливки восполняется за счет еще не затвердевшей части. В результате этого в местах, где металл затвердевает в последнюю очередь, в отливке образуются усадочные раковины 1 (рис. 69) или усадочная пористость. Чем больше объемная усадка сплава, тем больше будет величина усадочной раковины в отливке.
Конструктор при конструировании литой детали должен обеспечить равномерную толщину стенок в отливке, не допускать большое скопление металла в отдельных частях отливки, которое приводит к созданию опасных и непрочных частей узлов детали.
Рис. 69. Образование усадочной раковины в отливке: 1-усадочная раковина; 2-прибыль; 3-отливка
Равномерность толщины стенки и размеры скопления металла можно определить диаметром вписанной окружности (рис. 70). Желательно, чтобы соотношение диаметров вписанных окружностей в близко расположенных сечениях не превышало 1,5. Это можно обеспечить: уменьшением радиуса галтели (рис. 70, а и б), однако очень малый радиус галтели может привести к образованию трещин в этом месте отливки; при помощи углублений в стенках отливки (рис. 70, в, г и д); при сопряжении четырех стенок (рис. 70, е) следует сместить одну стенку (рис. 70, а и ж), а если это сделать невозможно, то предусмотреть отверстие (рис. 70, з).
Рис. 70. Меры устранения большого скопления металла в стенках отливки
Для отливок, изготовляемых из сплавов, имеющих большую объемную усадку, предусматривают при изготовлении формы место для прибыли 2 (рис. 69).
Прибыли располагают в тех частях отливки, где металл затвердевает в последнюю очередь. Прибыль изготовляют более массивной, чем стенки отливки.
Проследим процесс образования усадочной раковины 1 (рис. 69) в прибыли 2. После заливки металл затвердевает послойно, начиная от стенок формы. При затвердевании и охлаждении металл уменьшается в объеме, поэтому уровень жидкого металла в прибыли опускается и последующие слои в прибыли затвердевают на все более низком уровне. Так как в прибыли металл затвердевает в последнюю очередь, именно в ней и образуется усадочная раковина 1.
