Литниковая система для отливок

 

технолог литейного производства

Литниковая система , это система каналов, подводящих расплавленный металл в полость литейной формы, для получения литой заготовки.     Правильно сконструированная литниковая система позволяет получать плотные отливки без неметаллических включений, а также без рвотин, утяжин, без спаев и непролитин. А также литниковая система должна обеспечивать одновременное или направленное затвердевание литой заготовки в зависимости от ее конструкции и заданным требованиям конструктора.  При направленном затвердевании (снизу вверх), первые затвердевающие части отливки питаются от массивных элементов отливки, затвердевающих позднее, которые в свою очередь питаются уже от прибылей, а прибыль в таком случае должна затвердевать последней. Элементами литниковой системы являются:    Литниковая чаша, стояк, дроссель, шлаковик, питатель, прибыль, выпор. Литниковые системы бывают  для горизонтальной линии разъема формы, вертикальной  линии разъема формы а также для технологии получения отливок по газифицируемым моделям.

Рассмотрим подробнее каждый элемент литниковой системы, как выглядит и для чего предназначен.

Литниковая система основные элементы

Литниковая чаша

Литниковая чаша (литниковая воронка), первый элемент литниковой системы, который соприкасается с жидким металлом при заливке металла в форму. Литниковая чаша, похожа на воронку, расширенная часть воронки направлена кверху,  имеет определенные размеры, во время заливки металла в форму литниковая чаша должна быть полностью заполнена, для того чтобы неметаллические включения всплывали и не происходило «всасывания» захватываемого струей металла воздухом во внутреннюю полость формы и появления дефектов литья.

литниковая система - литниковая чаша

Стояк 

Стояком называется вертикальный канал, идущий от литниковой чаши к дросселю и далее, для подачи жидкого металла в полость литейной формы. Стояк имеет круглую форму в сечении, конической формы с расширением кверху. Коническая форма стояка обеспечивает легкое извлечение модели стояка из формы. при горизонтальной линии разъема  и может иметь другую форму в сечении (прямоугольную, квадратную, трапециевидную и др.).

Литниковая система общий вид

 

Дроссель

Дросселем (для отливок изготавливаемых из чугуна) называется тонкий литник, расположенный в нижней полуформе, служит для регулирования скорости заливки формы а также для  получения спокойной заливки формы жидким металлом. Дроссель может быть односторонний, двухсторонний, одноходовой, двухходовой, конструкцию дросселя выбирает технолог-литейщик,  разрабатывающий технологию.

 литниковая система, дроссель

Зумпф

Также, для получения условий более спокойного заполнения металлом формы применяется зумпф.  Зумпф – это углубление под стояком (ниже линии шлакоуловителя и тупиков в шлакоуловителях

Тупики

Тупики   используемые в шлакоуловителях,  способствуют  более эффективному удалению  шлака.

зумпфы и тупики

 

 Литниковая система, шлаковик

Шлаковиком называется литник трапециевидной формы, располагается горизонтально,  в верхней полуформе, служит для подвода металла  к питателям от дросселя, а также для улучшения улавливания неметаллических включений. Попавших в шлаковик из литниковой чаши, стояка и дросселя.

Литниковая система, Питатель

Питатель, литник располагается в нижней полуформе и служит для подвода металла от шлаковика к прибыли, или если прибыль не требуется, то для подвода металла напрямую к отливке. Питатели могут быть трапециевидного, полукруглого,  треугольного и сегментного сечения.

 

Прибыль

Прибыль, это элемент литниковой системы, служит для питания отливки в массивных деталях, чтобы избежать усадки в них во время кристаллизации жидкого металла. Размер и форма заготовки подбираются таким образом, чтобы ее наименьший вес и наименьший расход обеспечивали получение плотной отливки.

Прибыль больших размеров нерентабельна по экономическим причинам, поскольку увеличивается расход металла (увеличивается черный вес отливок, т.е. вес отливок с затворами) и увеличивается стоимость изготовления отливок.  При расчете прибыли вам необходимо руководствоваться требованиями:

  • Прибыль должна затвердевать позже, чем подаваемая разливочная установка.
  • Норма прибыли должна быть такой, чтобы она могла компенсировать усадку при отливке.
  • Высота профита должна быть такой, чтобы усадочная оболочка в профите не опускалась ниже горловины профита — места соединения профита и отливки. Горлышко должно быть коротким и также затвердевать после отливки. Если в отливке имеется несколько толстых мест, то в каждом таком месте следует соорудить отдельный профит.

литниковая система, прибыль

Выпор

Выпор, это вертикальный канал, цилиндрической формы, который устанавливается в знаковых частях моделей, либо в верхней части отливки или стержней, для удаления газов из полости литейной формы, образующихся при заливке формы жидким металлом.

литниковая система ее элементы

 

Фильтры

Так же к элементам литниковой системы можно отнести и применяемые фильтры. Фильтры бывают из кремнеземистой сетки пропитанной пульвербакелитом  для жесткости и фильтры изготовленные из огнеупорных материалов, керамические фильтры, пенокерамические фильтры, также могут быть фильтры из шамота и стержневых смесей главным  образом из ХТС).

Фильтры служат для сдерживания различных неметаллических включений попавших в жидкий металл от попадания в полость литейной формы.

 

технолог литейного производства

фильтр литниковой системы

Литниковая система ее элементы для ВЧ

Камера модифицирования

Камера модифицирования или модифицирующая камера, используется  в литниковых системах, при получении отливок из высокопрочного чугуна, методом внутриформенного модифицирования жидкого металла, проходящего через камеру модифицирования.

Камера модифицирования имеет при виде сверху прямоугольную или квадратную форму, при виде сбоку  трапециевидную форму.

камера модифицирования

Центробежный завихритель

Центробежный завихритель (центробежный улавливатель шлака), используется в основном при производстве отливок из высокопрочного чугуна и служит для задержки попадания шлаковых включений, образующихся в камере модификации, в полость формы.

центробежный шлакоуловитель

   При получении высокопрочного чугуна ковшовой модификацией камера модификации и центробежный шлакосборник не требуются, используется обычная литниковая система, которая применяется при изготовлении отливок из серого чугуна.

При массовом, серийном и мелкосерийном производстве литых заготовок используются элементы затворной системы, изготовленные из металла. В зависимости от технического процесса элементы литниковой системы могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов, серого чугуна (при изготовлении форм для выпечки коржей при нагреве модельного оборудования газом, электричеством или другим энергоносителем), модельного пластика и дерева. Элементы ворот изготавливаются из дерева в мелкосерийном и штучном производстве, без нагрева модельного оборудования.

Выбор подвода металла

Жидкий металл подается сверху, снизу, на определенной высоте снизу (на половине высоты), на нескольких уровнях. При этом учитываются общие условия, при которых получается высококачественная отливка, а также особенности изготовления отливки.

Для толстостенных отливок необходимо направленное затвердевание снизу вверх. При отсутствии угрозы образования трещин подача металла сверху усиливает эффект направленного затвердевания, обеспечивает получение плотных отливок.

Когда металл подается снизу, условия подачи более благоприятны, но вам необходимо применять простые боковые усиления или усиления при сверхатмосферном давлении.

Способы подачи жидкого металла в полость формы

При выборе способа подачи жидкого металла в форму нужно понимать, что жидкий металл должен подаваться в полость формы без бугорков в полости литейных каналов и стержней, без турбулентности, и обеспечивать выход образующихся газов из полости формы.

Подача металла по линии разъема формы

Способ подачи металла по соединительной линии является самым простым, он используется для большинства получаемых отливок. При применении этой системы нужно помнить, что вам нужно знать массу расплавленного металла, которая будет давить на стенки формы, давление зависит от высоты вертикального литникового стояка.

подвод металла по линии разъема

подвод металла по линии разъема

Подача расплавленного металла снизу в полость формы или с помощью сифона

При сифонной подаче расплавленного металла в полость формы достигается спокойное заполнение формы металлом, его можно использовать как для крупных, так и для мелких отливок. Он в основном используется в мелкосерийном производстве с ручным формованием. Поскольку при массовом производстве при изготовлении пресс-форм на формовочных машинах и на автоматических линиях формования возникает дополнительная сложность при изготовлении стержней для литниковой системы.

сифонная литниковая система

сифонная литниковая система

Комбинированная литниковая система для подачи металла в форму

Он используется при изготовлении тонкостенных сложных высокопрочных отливок. Сначала форма заполняется сифонной системой, а затем дождевой системой.   При использовании этого метода не происходит разрушения формы и не появляются дефекты «королька».

комбинированная литниковая система

комбинированная литниковая система

Ярусные литниковые системы

Они используются для формования тяжелых и крупногабаритных отливок. Такие литниковые системы обеспечивают согласованную работу нижнего и верхнего питателей смотри рисунок. Жидкий металл сначала вытекает из чаши 1 через стояк 2 и секцию 4 в шлакосборник 3. Секция 4 определяет расход металла при литье в форму. Затем металл поступает через распределительные стояки 5 в питатели 6. Поскольку поперечное сечение стояков 5 больше сечения отверстия 4, металл поступает в нижнюю часть отливки 7, а затем, по мере заполнения, через питатели верхнего ряда. Такая конструкция позволяет отказаться от нагрева и промывки формы в месте подачи металла и получать отливки хорошего качества.

ярусная и этажная литниковые системы

ярусная и этажная литниковые системы

Этажные системы подачи металла в полость пресс-формы

Такие системы, показанные на рисунке, используются для формирования стопок и для формования на автоматических линиях безостановочного формования мелких отливок. С вертикальной соединительной линией, смотри рисунок.

На каждом этаже несколько отливок имеют разное поперечное сечение, больше вверху, меньше внизу, чтобы обеспечить одинаковое время заполнения формы металлом.  Конструкция и размеры затворной системы зависят не только от конструкции литой пули, но и от свойств металла, из которого изготовлена отливка.

Вам понравилась статья?  Пишите в комментариях, делитесь с друзьями ссылкой на статью.

 

 

 

технолог литейного производства