Файл: Постников Н.С. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов.pdf

тально установлены следующие значения критических

стемы подразделяются на следующие группы: 1) сифон­ ные (с нижним подводом); 2) дождевые (с верхним под­ водом); 3) ярусные (с подводом по разъему формы на определенном уровне отливки); 4) вертикально-щеле­ вые; 5) комбинированные.

182

/Выбор того или иного типа литниковой системы час­ то диктуется лишь конфигурацией .отливки и удобствами ее формовки. Несмотря на то, что при использовании нижней литниковой системы трудно обеспечить условия для последовательно направленной кристаллизации, эта система часто применяется для литья сплавов с широким интервалом кристаллизации, для которых последова­ тельное затвердевание является одним из наиболее важных условий получения литья хорошего качества. В ѳтом случае последовательность кристаллизации обеспечивается 'благодаря широкому применению холо­ дильников, доливки горячего сплава в прибыли, утепле­ ния прибылей теплоизоляционными вставками и покры­ тиями. Заливку таких деталей следует производить с помощью большого количества литников во избежание местных перегревов отдельных участков формы. Развет­ вленная литниковая система, обеспечивающая быструю заполняемость, в сочетании с утеплением прибылей теп­ лоизоляционными вставками, способствует получению высококачественных отливок.

Щелевая литниковая система наиболее эффективна при литье высоких отливок цилиндрической формы. Од­ нако ее применение для литья сплавов с широким ин­ тервалом кристаллизации не всегда возможно, так как разогрев формы около щели часто приводит к образо­ ванию в .отливке дефектов усадочного характера: рых­ лоты, усадочной пористости. Наиболее целесообразна поэтому заливка через несколько щелей (рассредоточен­ ный подвод сплава). Щелевую литниковую систему можно успешно применять и при лнтье невысоких дета­ лей из сплавов с широким интервалом кристаллизации.

•Сплавы с большим содержанием эвтектики менее склонны к образованию рассеянной усадочной пористо­ сти в отливках и не так чувствительны к местным разо­

183

ных тепловых узлах и относительно легко устраняются простановкой прибылей и холодильников. Эвтектические сплавы обладают также хорошей жидкотекучестыо и мало склонны к образованию горячих трещин в отлив­ ках. Для отливок из этих сплавов с успехом применяют­ ся все типы литниковых систем, и выбор той или другой системы часто диктуется лишь конфигурацией отливки и удобством формовки.

•В производстве сложных отливок широко применя­ ются комбинированные и ярусные литниковые системы.

Все перечисленные типы литниковых систем делятся на две принципиально различные группы:

1) сужающиеся (заполненные) литниковые системы, характеризуемые неравенством

^ CT - J ЛИТ I

где EFCT — суммарная площадь сечения стояков; SF.TIHT — суммарная площадь сечения литников; 2) расширяющиеся литниковые системы

^""ст <С 21 Рлпт.

Сужающаяся литниковая система заполняется пер­ выми порциями сплава и остается заполненной в тече­ ние всего времени заливки. При этом происходит эф­ фективное отшлакование (путем отстоя) неметалличе­ ских включений в таких элементах системы, как литни­

Для алюминиевых сплавов применяются в основном расширяющиеся или незаполненные литниковые системы с соотношениями

184

62]. Однако и те и другие нуждаются в обязательной практической проверке применительно к конкретным отливкам.

Компенсация усадки сплава в массивных тепловых узлах отливки, кристаллизующихся в последнюю оче­ редь, производится с помощью прибылей, устанавлива­ емых непосредственно над питаемым узлом (прямые прибыли) или сбоку (отводные прибыли). В практике алюминиевого литья нашли применение прямые откры­ тые (сообщающиеся с атмосферой) и отводные открытые и закрытые (глухие) прибыли. Размеры прибыли уста­ навливаются в зависимости от объема питаемого узла. Чрезмерное увеличение высоты прибыли (наращение, применение высоких верхних опок и т. д.) нецелесооб­ разно, в особенности при литье из сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации. Металлостатический напор, создаваемый сплавом в прибыли, невелик из-за малой плотности алюминиевых сплавов и недостаточен для пропитки мелких закрытых пор и ка­ пиллярных пустот.

Необходимо помнить, что для каждой конкретной отливки выбор типа и .размеров литниковой системы оп­ ределяется ее конфигурацией, габаритными размерами, расположением в форме, а также особенностью сплава и метода литья. Следует принимать во внимание и эко­ номический фактор: затраты металла на литниково-при- быльную систему, стоимость слесарной и механической обработки. Поэтому в серийном производстве для вы­ бора типа литниковой системы и определения размеров ее элементов используются номограммы, математиче­ ский расчет и моделирование как метод разработки рациональной конструкции литниковой системы.

Поток в литниковой системе сообщается с атмосфе­ рой и газовой средой, образующейся в стенках формы. При некоторых соотношениях размеров литниковой си­ стемы в ее узких и высоко расположенных сечениях давление металла на стенки может оказаться меньше атмосферного и он будет инжектировать воздух и газы

185