50. Сформулируйте принципы выбора уровня подвода сплава к полости формы?

Выбор места подвода металла к полости формы. В ли­тейной практике существует несколько способов подвода металла к по­лости формы (рис. 4.11).

Нижний (сифон­ный) подвод металла (рис. 4.11, а) представля­ет собой системы, кото­рые обеспечивают спо­койное заполнение по­лости формы, исключают падение металла в по­лость формы и занимают мало места, но изготовление таких систем сложно. Кроме того, литнико­вые системы с сифонным подводом не обеспечивают поступления горя­чего металла в верхнюю, прибыльную часть формы, что затрудняет пи­тание отливок.

Верхний подвод металла (рис. 4.11, 6) - это такой подвод, кото­рый в сравнении с сифонным обладает большим количеством недостат­ков, так как сопровождается падением металла в полость формы; этот способ подвода металла может быть применен как вынужденный для отливок небольшой высоты.

Боковой подвод металла (рис. 4.11, в) является наиболее распро­страненным способом. Боковой подвод металла обеспечивают щелевая и многоярусная литниковая системы, объединяющие все хорошие стороны верхнего и нижнего подвода. Эти системы обеспечивают плавное запол­нение полости формы и способствуют попаданию горячего металла в прибыльную часть отливки.

Выбор места подвода металла определяется в зависимости от ве­личины усадки сплава и конфигурации отливки. При неравномерной толщине отливки более массивные ее части затвердевают медленнее, что может привести к образованию усадочных раковин. При выборе мест подвода металла нужно руководствоваться следующими соображениями:

При изготовлении отливок из сплавов с малой усадкой (серые чугуны с пластинчатым графитом) металл, как правило, подводят к самым тонким частям, что обеспечивает более равномерное остывание тонких и толстых стенок, уменьшение внутренних напряжений, коробления.

К отливкам из сплавов с более высокой усадкой (стали, высо­копрочные чугуны, алюминиевые бронзы), а также к отливкам, имею­щим массивные узлы, расплав подводят в подприбыльные части или непосредственно в прибыли, чтобы находящийся в прибыли металл дли­тельное время оставался в жидком состоянии и питал отливку.

3. Для крупногабаритных отливок с тонкими стенками применяют рассредоточенные системы питателей, которые расположены по перифе­рии отливки (для сплавов с низкой жидкотекучестью и высокой тепло­проводностью).

Если в отливках имеются обрабатываемые и необрабатываемые поверхности, то питание следует подводить к необрабатываемым по­верхностям.

После определения размеров литниковой системы ее конструи­руют, обращая особое внимание на то, чтобы один канал плавно с за­круглениями переходил в другой, так как острые переходы уменьшают коэффициент расхода литниковых систем, а в песчаных формах пред­ставляют источник брака по засорам.

Во всех случаях необходимо избегать опасности размыва стен­ки формы металлом на выходе из питателя.

При выборе места подвода питателей для чугунных отливок нуж­но руководствоваться следующими рекомендациями:

подвод металла в тонкое место отливки должен способствовать выравниванию скорости охлаждения тонкой и более массивной частей отливки, уменьшению напряжений и усадочных раковин;

при расположении питателей желательно, чтобы струя не ударяла в стенку формы или стержня, горизонтальные поверхности формы быст­ро покрывались металлом;

уровень металла в форме в процессе заливки не должен иметь продолжительных остановок;

части стержней с вентиляционными каналами не должны перегре­ваться потоком подводящего металла;

для чугунных отливок целесообразна система запертого типа (способствующая задержанию шлака), сужающаяся (быстрое заполнение металлом с положительным давлением);

для уменьшения скорости потока чугуна в каналах используются тормозящие литниковые системы. Их отличие заключается в использо­вании местного сопротивления - дросселя (например, в виде сетки, ще­ли, внезапного сужения канала и последующего расширения и т.д.).

Рекомендации для выбора места подвода питателей для стали таковы: для снижения местных разогревов, уменьшения усадки, пористо­сти, горячих и холодных трещин, пригара в месте подвода металла сле­дует осуществлять его рассредоточенный подвод большим количеством питателей;

для снижения торможения металла, вызывающего замедленное заполнение формы и сокращение полезного эффекта от рассредоточен­ного подвода, не следует чрезмерно уменьшать сечение питателей;

для обеспечения плотности и повышения механических свойств стальных отливок питатели необходимо подводить под прибыль или в массивные части отливок, питаемые прибылью;

для получения отливок с более высокой плотностью подвод ме­талла целесообразнее осуществлять в вертикально расположенные эле­менты отливок, чем в расположенные горизонтально;

для обеспечения заполнения тонкостенных отливок целесообраз­но подводить металл сверху и располагать особо тонкие стенки верти­кально;

количество металла, проходящего через тонкую стенку, число по­воротов на пути металла и длина пути в тонкой стенке должны быть ми­нимальными;

нельзя допускать расположения литниковой системы в непосред­ственной близости от стержневого знака для ликвидации противодавле­ния газа;

следует избегать расположения питателей около холодильников и жеребеек;

необходимо осуществлять одностороннее движение металла в форме;

при изготовлении тонкостенных стальных отливок больших габа­ритных размеров металл нужно подавать к тонким стенкам с помощью большого числа питателей.