Різновиди літникових систем
Літникова система
Литникова система– це система каналів і резервуарів для підведення розплавленого металу в порожнину ливарної форми, її заповнення та живлення виливки при затвердінні. забезпечувати:
– безперервну подачу металу у форму;
- Найкоротший шлях металу в порожнині форми, щоб він не втрачав температуру;
– спокійне та плавне без завихрень заповнення металом порожнини форми, що усуває розмивання форми, а також підсмоктування та замішування в метал повітря;
– уловлювання шлаку та інших неметалевих включень для запобігання влученню їх у порожнину форми з металом;
- Створення спрямованого затвердіння знизу вгору для живлення виливки в процесі кристалізації рідким металом з метою не допустити утворення усадкових раковин;
– однорідність структури виливка після її кристалізації;
- Відсутність перешкоди при усадці виливків з метою не допустити утворення напруг і тріщин;
- Мінімальна витрата сплаву на литникову систему (включаючи випори та прибутку);
- Легке відділення від виливки в процесі вибивання з форми.
Конструкція литникової системи повинна складатися зі стандартних елементів, що легко виготовляються та замінюються при зносі. Нормальна літникова система, що застосовується при підведенні живлення по роз'єму, показано на рис. 1. Літникова чаша (воронка)1є приймачем, який рідкий метал надходить з розливного ковша. При заливці необхідно прагнути швидко заповнювати чашу і підтримувати метал на високому рівні, це забезпечує затримування шлаку в чаші.
Також для затримування шлаку танеметалевих включень при використанні заливальної лійки між нею та стояком може встановлюватися фільтруючий елемент2у вигляді сітки. Стояк3являє собою вертикальний канал, що звужується донизу; цим каналом метал надходить у шлакоуловитель4. Шлакоуловлювач розташований у верхній напівформі і служить для затримування шлаку, неметалевих включень і підведення металу до живильника5, що знаходиться в нижній напівформі і сплав, що підводить у формоутворюючу порожнину ливарної форми.
 |
Мал. 1. Літникова система для підведення металу по роз'єму форми:
1- вирва;2- фільтруючий елемент;3- стояк;
4- шлакоуловлювач;5- живильник
Випори та прибутки також є частиною літникової системи. Випори служать видалення газів і неметалевих включень з порожнини форми у процесі заливки, і навіть дозволяють контролювати закінчення процесу заповнення порожнини форми з допомогою спостереження підйомом металу них. Число випорів залежить від розмірів та конфігурації виливків. У разі виготовлення дрібних і середніх виливків можна обмежитися встановленням одного випору, а для великих виливків ставлять два-три випори і більше. Якщо виливок має фасонну поверхню, випор встановлюють найвищий елемент моделі, за якою виготовляється верхня напівформа. Слід уникати установки випорів на масивних частинах виливки, так як це призводить до утворення під випором усадкової раковини у зв'язку з тим, що відносно тонкий випір остигає швидше за масивну частину і харчується за її рахунок.
Різновиди літникових систем
Литникові системи, залежно від форми, розмірів виливки та властивостей ливарного сплаву, мають різний пристрій.
1.За способом підведення розплаву в робочу порожнину формилітникові системи ділять на: верхню, сифонну (нижню), ярусну, вертикально-щілинну (рис. 34Л).
Мал. 2 Типи литникових систем
а – верхня; б - сифонна (нижня); в – бічна; г – ярусна; д-вертикально-щілинна;
1 – литникова чаша; 2 – стояк; 3 -шлаковловлювач; 4 – живильник; 5 - випір; 6 - виливок
Верхня литникова система (рис. 2, а).
Перевагами системи є: мала витрата металу; конструкція проста і легко здійсненна при виготовленні форм; подача розплаву зверху забезпечує сприятливий розподіл температури в залитій формі (температура збільшується від нижньої частини до верхньої), а отже, і сприятливі умови для спрямованої кристалізації та живлення виливки.
Недоліки: струмінь, що падає зверху, може розмити піщану форму, викликаючи засмічення; при розбризкуванні розплаву виникає небезпека його окислення та замішування повітря в потік з утворенням оксидних включень; утруднюється уловлювання шлаку.
Верхню литникову систему застосовують для невисоких (у положенні заливки) виливків, невеликої маси та нескладної форми, виготовлених із сплавів, не схильних до сильного окислення в розплавленому стані (чавуни, вуглецеві конструкційні сталі, латуні).
Сифонна (нижня) літникова система (рис. 2, б)
Широко використовується для лиття сплавів, що легко окислюються і насичуються газами (алюміній), забезпечує спокійне підведення розплаву до робочої порожнини форми і поступове заповнення її надходить знизу без відкритого струменя металом. При цьому ускладнюється конструкція литникової системи, збільшується витрата металу на неї, створюється несприятливий розподіл температур у залитій формі черезсильного розігріву її нижньої частини. Можливе утворення усадкових дефектів та внутрішніх напруг. При такій системі обмежена можливість отримання високих тонкостінних виливків (при литті алюмінієвих сплавів форма не заповнюється металом, якщо відношення висоти виливки до товщини стінки перевищує 60, H/δ≥60).
Бічна литникова система (рис. 2, в).
Підведення металу здійснюється в середню частину виливка (за роз'ємом форми).
Таку систему застосовують при отриманні виливків із різних сплавів, малих та середніх за масою деталей, площина симетрії яких збігається з площиною роз'єму форми. Є проміжною між верхньою і нижньою, і отже поєднує в собі деякі їхні переваги та недоліки.
Ярусна литникова система(рис.2, г).
При ярусної литниковой системі подача розплаву складає кількох рівнях. Живильники діють послідовно, починаючи з нижніх, у міру підйому рівня металу порожнини форми. Ці системи, що забезпечують спокійне заповнення та гарячий метал у головній частині потоку, широко застосовують при виготовленні великих та тонкостінних виливків із чорних та кольорових сплавів.
Вертикально-щілинна літникова система (рис.2, д).
Різновид ярусної. Призначена головним чином для кольорових металів та сплавів.