Разновидности литниковых систем

Литниковой системой называют совокупность каналов и элементов литейной формы, служащих для подвода расплавленного металла в рабочую полость формы, обеспечения благоприятных условий ее заполнения, а также питания отливки при затвердевании.

На рис. 1.5 изображена песчаная форма с литниковой системой, включающей наиболее часто используемые в ней элементы: литниковую чашу 1, стояк 2, фильтровальную сетку 3, металлоприемник 4, литниковый ход (коллектор) 5, питатели 6, выпор 7, прибыль 8.

Рис. 1.5. Песчаная форма с литниковой системой для отливки детали. Корпус из серого чугуна

Литниковая чаша или воронка являются резервуарами, служащими для приема металла из разливочного устройства и подачи его через стояк и другие элементы литниковой системы в рабочую полость формы.

В литниковой чаше (рис. 1.6,а) струя расплава попадает сначала в полость М, в результате чего снижается напор металла и создаются условия для частичного отделения шлаковых включений. На рис. 1.6,6 представлена литниковая воронка, обычно имеющая форму усеченного конуса, расширяющегося вверх, что облегчает при заливке попадание в нее струи металла. При изготовлении средних по массе и крупных отливок литниковые чаши часто выполняют в отдельных надставках, как показано на рис. 1.7. Чаша, изображенная на рис. 1.7,а, имеет перегородку 2, обеспечивающую лучшее задержание шлака; чаша, показанная на рис. 1.7,б, обеспечивает лучшее всплывание и задержание шлака приданием расплаву центробежного вращения; особенностью мерной чаши (рис. 1.7,в) является то, что объем ее соответствует металлоемкости литейной формы. Перед заливкой расплава в чашу выходное отверстие ее перекрывают пробкой, что позволяет накопить в чаше нужное для заполнения формы количество расплава, выдержать его для всплывания шлака и, подняв пробку, обеспечить спокойную заливку формы.

Рис. 1.6. Заливка металла в литниковую чашу (а) и воронку (б)

Рис. 1.7. Разновидности литниковых чаш:
а — литниковая чаша, выполненная в отдельной надставке с перегородкой для задержания шлака к втулкой, оформляющей выходное, отверстие литниковой чаши. 6 — трехсекционная литниковая чаша для крупных форм с отделением шлака под действием центробежной силы в мерная литниковая чаша с пробкой; 1 — металлический кожух надставки. 2 — перегородка из стержневой смеси. 3 — стержневая втулка, 4 — облицовка из огнеупорного материала, 5, 6, 7 — последовательно заполняемые расплавом камеры литниковой чаши. 8 — пробка, закрывающая выходное отверстие, 9 — слои всплывшего шлака

Стояк представляет собой вертикальный (реже наклонный) прямой или изогнутый канал, служащий для подачи расплава из литниковой чаши (или воронки) к другим элементам литниковой системы: металлоприемнику, литниковому ходу (коллектору), шлакоуловителям, питателям (рис. 1.8). Реже стояк подводится непосредственно в рабочую полость формы (см. рис. 1.15,а).

Наиболее распространены стояки конической формы, сужающиеся книзу. Применяют стояки и цилиндрической формы, а также с овальным и прямоугольным попе речными сечениями. При литье цветных сплавов (алюминиевых, магниевых), легко окисляющихся в расплавленном состоянии, применяют в целях снижения скорости движения расплава, уменьшения опасности перемешивания его с воздухом змеевидные и щелевые стояки. При литье крупных деталей стояки выполняют часто ступенчатыми.

Рис. 1.8. Разновидности стояков:
а — с прямым коническим стояком и фильтрующими устройствами, 6 — со змеевидным стояком, в — цилиндрический стояк для изготовления крупной стальной отливки, выполненный в наборных втулках из огнеупорного материала, г — щелевидные стояки прямой и змеевидный, выполненные в составных песчаных стержнях, для литья легких цветных сплавов, д — ступенчатый стояк, применение которого позволяет уменьшить скорость движения расплава и предупредить размыв формы; 1 стояк, 2 — литниковая чаша, 3 — металлическая сетка (используется преимущественно при литье алюминиевых и магнитных сплавов), 4 — сетка из жаростойкой стеклоткани для фильтрования расплава, 5 — металлоприемник (зумпф). 6 — огнеупорные трубки, 7 — соединяемые (обычно склеиванием) части стержня

Металлоприемник, называемый также зумпфом, выполняется в конце стояка в виде полусферы и служит для смягчения удара падающей струи расплава, уменьшения разбрызгивания его, плавного изменения направления движения потока.

Литниковый ход, называемый также коллектором, непосредственно примыкает к нижней части стояка или к металлоприемнику и выполняется обычно в виде горизонтально расположенного канала либо системы каналов, служащих для распределения металла в плоскости разъема формы. Обычно через литниковый ход расплав подводится непосредственно к питателям, он часто выполняет роль шлакоуловителя. Некоторые разновидности литниковых ходов приведены на рис. 1.5; 1.9,а, г.