Понятие литейного производства 3 страница

Каолиновая глина обладает меньшей связующей способностью по сравнению с бентонитовой глиной. Однако, такая глина сохраняет связующую способность после сушки, поэтому каолинова глина широко используется при формовке «по-сухому».

В соответствии с ГОСТ 3226-93 «Глины формовочные огнеупорные» глины классифицируют в зависимости от их химических и физических показателей. По содержанию вредных примесей глины делят на три группы: с высокой T1 средней Т2 и низкой Т3 термо­химической устойчивостью.

Связующая способность глины оценивается пределом прочности смеси на сжатие во влажном и сухом состоя­ниях. По величине предела прочности во влажном со­стоянии формовочные глины делят на три группы: П — прочносвязующая, С — среднесвязующая и М — мало­связующая. По величине предела прочности в сухом со­стоянии формовочные глины делят на три группы: 1 — прочносвязующая, 2 — среднесвязующая и 3 — малосвязующая.

В обозначении марки глины первая буква означает вид глины по минеральному составу, вторая — группу по пределу прочности во влажном состоянии, первая циф­ра — подгруппу по пределу прочности в сухом состоя­нии, а буква Т с индексом — группу глины по содержа­нию вредных примесей. Например, каолиновая формовочная глина прочносвязующая во влажном состоянии, среднесвязующая в сухом состоянии, с высокой термо­химической устойчивостью обозначается KП2T1. Маркой БС1Т3 обозначают бентонитовую формовочную глину, среднесвязующую во влажном состоянии, прочносвязующую — в сухом состоянии, с низкой термохимической устойчивостью.

Этилсиликат является основой для приготовления связующего при литье по выплавляемым моделям. Он представляет собой смесь этиловых эфиров ортокремниевой кислоты. Это прозрачная жидкость с температурой кипения 165 °С, плотностью 0,98–1,05 г/см3. Этилсиликат состоит из эфиров разной молекулярной массы. Для придания этилсиликату свойств связующего его подвергают гидролизу. В России производят этилсиликат двух марок – ЭТС-32 и ЭТС-40. Число, указанное в марке, соответствует среднему условному содержанию диоксида кремния (в процентах по массе).

Жидкое стекло (ГОСТ 13078-81) является водным раствором силиката натрия. Его получают сплавлением кварцевого песка и соды при температуре 1400–1500 °С с последующим растворением в воде до плотности 1,36 – 1,50 г/см³, осуществляемым в автоклавах.

Связующая способность жидкого стекла определяется его модулем, который равен М = (SiO2 / Na2O)·1,032, где SiO2 – массовая доля диоксида кремния; Na2O – массовая доля оксида натрия; 1,032 – соотношение молярных масс оксида натрия и диоксида кремния.

В зависимости от значения модуля различают три марки жидкого стекла: А, Б и В. Наибольшее распространение получило жидкое стекло марки В с модулем 2,61–3,0, в котором массовая доля SiО2 составляет 31 – 33%, Na2О – 10–12 %. Чем выше модуль жидкого стекла, тем выше прочность и ниже живучесть смеси.

Упрочнение форм осуществляется тремя способами:

воздушной сушкой в течение 2–8 ч;

тепловой сушкой при температуре 220–250 °С в течение 30–60 мин;

химической сушкой (продувкой углекислым газом, введением ферро-хромового шлака, эфиров угольной кислоты).

Металлофосфатные связующие используют для изготовления керамических оболочек при литье по выплавляемым моделям, противопригарных покрытий и как водное связующее для стержней, отверждаемых тепловой сушкой. Наибольшее применение нашло алюмохромофосфатное связующее – кислый фосфорнокислый хром-алюминий. Связующее представляет собой вязкий раствор темно-зеленого цвета.

Кремнийорганические связующие широко применяются в производстве точных отливок по выплавляемым моделям. Лучшим из них является этилсиликат. Для противопригарных покрытий используют термостойкие кремний кремнийорганические лаки (КО-928, КО-921 и др.) и кремнийорганические смолы (КО-9, КО-917).

Кристаллогидратные связующие – это водорастворимые кристаллогидратные соли, сульфат магния, гипс и цемент.

Стандарты на формовочные материалы. Качество отливок в значительной степени зависит от свойств формовочных материалов, поэтому необходим их тщательный контроль. Контроль качества формовочных материалов осуществляется в цеховой или заводской лаборатории по стандартным методикам. Стандарты (ГОСТ 23409.0-78 – ГОСТ 23409.26-78) на методы испытаний формовочных песков, формовочных и стержневых смесей включают 26 видов контроля: содержания примесей (оксидов кальция, магния, железа, титана, алюминия), влаги, прочности смесей при комнатной и высоких температурах, газопроницаемости, осыпаемости, гигроскопичности, текучести при динамическом и статическом уплотнениях, газотворности.

Вспомогательные материалы.К вспомогательным материалам относятся:

противопригарные материалы (например, пылевидный и гранулированный уголь, графит и др.);

разделительные материалы (тальк, графит и др.);

материалы, увеличивающие податливость стержней и форм;

материалы, снижающие прилипаемость смеси к стенкам стержневого ящика или модели;

материалы, улучшающие технологические свойства смесей (прочность, текучесть, теплопроводность и др.);

специальные экзотермические добавки;

отвердители (шлак феррохромовый, шлам нефелиновый, газ углекислый и др.) – вещества, благодаря взаимодействию которых со связующим происходит быстрое отверждение смесей без тепловой сушки;

катализаторы – вещества (например, ортофосфорная кислота), которые способствуют ускорению химических реакций только вследствие своего присутствия, сами же не претерпевают изменений;

пенообразователи – используются в наливных самотвердеющих смесях (например, контакт черный нейтрализованный рафинированный).

Контрольные вопросы и задания

1. Какие виды огнеупорных наполнителей вы знаете?

2. По каким показателям классифицируют формовочные пески?

3. Перечислите преимущества и недостатки кварцевого песка по сравнению с другими огнеупорными наполнителями?

4. Расскажите о классификации глин?

5. Каким образом классифицируют связующие материалы?

6. Приведите примеры вспомогательных материалов, расскажите об их назначении?

Формовочные смеси – основные компоненты технологического процесса изготовления отливок в разовых песчаных формах. Свойства и составы смесей выбирают в зависимости от технологии изготовления форм и стержней, рода металла, конфигурации и массы металла.

Классификацию формовочных смесей осуществляют по нескольким признакам. По роду заливаемого металла выделяют смеси для получения отливок из сталей, чугуна и цветных сплавов. По назначению смеси могут быть формовочными и стержневыми. Стержневые смеси отличаются от формовочных газопроницаемостью, прочностью и другими свойствами, так как стержни, установленные в литейной форме, подвергаются более сильному тепловому и динамическому воздействию металла, чем форма.

По характеру использования формовочные смеси подразделя­ют — на единые, облицовочные и наполнительные. Облицовочную смесь, оформляющую рабочую поверхность формы и непосредственно контактирующую с расплавом, тщательно готовят из наиболее каче­ственных исходных формовочных материалов, образуя из нее облицовочный слой толщиной 15—30 мм. Осталь­ной объем опоки заполняют наполнительной смесью, со­стоящей в основном из оборотной смеси с небольшими добавками свежих исходных материалов. Наполни­тельная смесь значительно дешевле и проще в при­готовлении, чем облицовочная. К ней предъявляются требования только по газопроницаемости и прочности, которые должны быть не ниже, чем у облицовочной сме­си. Использование облицовочных и наполнительных сме­сей рационально в условиях мелкосерийного и единич­ного производства, особенно при изготовлении средних и крупных отливок. Условия машинной формовки в серийном и массовом производстве определяют необходимость использования единых формовочных смесей, которые изготовляют из наиболее стабильных по составу и свойствам формовочных песков и прочносвязующих глин. По состоянию формы перед заливкой выделяют смеси для форм, заливаемых во влажном и в сухом состояниях.

В литейном производстве применяются самые разнообразные по составу и свойствам, смеси, которые используют в зависимости от требований к отливке и возможностей производства. При выборе состава смеси для формы и стержня учитывают следующие факторы: смеси должны обеспечить требуемое качество отливки, быть дешевыми, недефицитными, безвредными.

Наиболее дешевыми являются естественные песчано-глинистые смеси (ПГС). Песчано-глинистые искусственные смеси на обогащенных песках, высокосортных бентонитах, со специальными добавками уже на порядок дороже естественных и выше качеством. Но и их применение ограничивается массой, сложностью отливок. Песчано-глинистые смеси разделяют на две группы.

1. Сырые глинистые смеси малой прочности, приобретающие окончательную прочность на модели в процессе формовки и не подвергающиеся какому-либо дополнительному тепловому или химическому упрочнению. Область применения – отливки массой до 100 кг и отдельные отливки массой до 250 кг.

2. Упрочняемые смеси средней прочности, приобретающие начальную прочность на модели в процессе формовки и окончательную после тепловой обработки. К этой группе относятся глини­стые, сухие и быстросохнущие (быстротвердеющие) смеси с добавкой различных связующих для сокращения времени на подсушку форм. Область при­менения – отливки массой до 250 кг и часть отливок массой менее 100 кг.

Кроме ПГС используют самотвердеющиё смеси высокой прочности, приобретающие достаточ­ную для сохранения точного отпечатка прочность на модели в результате химического процесса. В зависимости от состава их делят на жидкостекольные, смоляные, сульфитные, масляные, фосфатные и другие смеси. Такие смеси применяют в основном в качестве стержневых, облицовочных; реже в качестве единых и никогда – наполнительных.

Смоляные смеси имеют самые высокие технологические свойства, но они дорогие и токсичные. Жидкостекольные смеси обладают меньшей податливостью и худшей выбиваемостью, чем смоляные, но они дешевле и безвреднее. В настоящее время им отдают предпочтение, так как появились новые процессы формообразования, позволяющие улучшить их свойства.

Сульфитные смеси (на основе лигносульфонатов) являются дешевыми, безвредными и для изготовления легких, не очень сложных отливок могут полноценно заменить смоляные смеси (горячетвердеющие смеси – ГТС, пластичные самотвердеющие смеси – ПСС). Фосфатные смеси уступают по свойствам смоляным смесям, но во многих случаях заменяют их.

Свойства смесей.

Качество форм и стержней опреде­ляется свойствами формовочных и стержне­вых смесей, которые должны отвечать определенным требованиям.

Текучесть — это способность смесей перемещать­ся под действием внешних усилий и заполнять опоки и стержневые ящики.

Пластичность — это свойство смеси деформиро­ваться под действием внешних усилий и сохранять по­лученную форму после удаления модели или стержнево­го ящика. Пластичность зависит от состава смеси, на­пример в песчано-глинистых смесях от содержания в них глины и воды.

Прочность – способность смеси в уплотненном со­стоянии выдерживать не разрушаясь внешние воздейст­вия. Она должна быть достаточной для того, чтобы фор­мы и стержни не разрушались при их изготовлении, транспортировании, сборке и заливке расплавом.

Податливость — способность смеси в уплотнен­ном состоянии деформироваться под действием сжимаю­щих усилий, возникающих в процессе усадки при за­твердевании и охлаждении отливок. При недостаточной податливости смеси в отливке могут образоваться тре­щины.

Газопроницаемость — свойство смеси пропус­кать газы, выделяющиеся при заливке и охлаждении из расплава, из стержня и самой формы, а также воздух, находящийся в ее полости. При недостаточной газопро­ницаемости в отливках образуются газовые раковины и поры.

Огнеупорность — способность смеси не размяг­чаться и не расплавляться под действием теплоты зали­ваемого в форму расплава.

Термохимическая стойкость — свойство смеси не уступать в физическое и химическое взаимо­действие с жидким металлом, его оксидами и газами, выделяющимися в процессе заливки форм. Низкая тер­мохимическая стойкость приводит к образованию трудно отделимого пригара, ухудшающего качество поверхнос­ти отливок и затрудняющего их очистку.

Кроме того, смеси должны обладать достаточной живучестью, т. е. сохранять свои свойства после при­готовления в течение заданного промежутка времени, малой газотворностью, т. е. не выделять большо­го количества газов в процессе заливки, выбиваемостью — легко удаляться из отливок после их охлажде­ния, негигроскопичностью.

Вспомогательные формовочные соста­вы (краски, клеи, пасты) предназначены для улучшения качества поверхности форм и стержней, придания ей оп­ределенных свойств, для соединения частей стержней.

Для защиты отливок от пригара на поверхности ра­бочих полостей форм и стержней наносят тонкий слой специальных противопригарных материалов, в качестве которых используют каменноугольную и древесноугольную пыль, графит, мазут, пылевидный кварц и др. Эти материалы входят в состав облицовочных смесей и красок.

Для устранения прилипания смеси к модели и стерж­невому ящику рабочую поверхность последних припыливают пудрой — ликоподием, тальком или графитом, а по плоскости разъема формы наносят в качестве разде­лительного слоя мелкий высушенный песок.

Для получения формовочных и стержне­вых смесей смешивают различные исходные формо­вочные материалы, при этом состав смеси и количество входящих в нее компонентов зависят от назначения сме­си. Кроме свежих исходных формовочных материалов в состав смеси обычно входит бывшая в употреблении смесь, подвергнутая специальной обработке (например, охлаждению, дроблению, магнитной сепарации, просеи­ванию, увлажнению).

Виды красок и области их применения

Противопригарные покрытия увеличивают поверхностную прочность, уменьшают осыпаемость и термохимическую стойкость форм и стержней, обеспечивая получение чистых отливок. Покрытия бывают водными, самовысыхающими и самотвердеющими. Водные покрытия применяют обычно для форм и стержней, подвергаемых сушке. Эти покрытия приготовляют из паст, которые поставляются централизованно.

Применение самовысыхающих и самотвердеющих покрытий позволяет исключить сушку формы и или стержня. Их используют для форм и стержней из самотвердеющих смесей. Если жидкое покрытие не обеспечивает достаточной чистоты отливки, то для натирки или облицовки стержней применяют пасты, которые наносятся вручную и поэтому используются достаточно редко, в основном при изготовлении крупных стальных отливок.

Оборудование для подготовки исходных формовочных материалов и для приготовления формовочных и стержневых смесей

Формовочные и стержневые смеси готовят в смесеприготовительном отделении литейного цеха, где размещаются склад формовочных материалов, оборудование для предварительной подготовки формовочных материалов и смесеприготовительные установки.

Подготовка свежих формовочных материалов состоит обычно в сушке песка и глины, просеивании песка, помоле глины и угля, приготовлении глинистой или глинисто-угольной суспензии. Сушку песка и глины производят в сушильных печах при температуре 150–250 °С. Просушенные пески просеивают на механических ситах различной конструкции для отделения крупных частиц и посторонних примесей.

Для дробления огнеупорной глины и размалывания глины и угля применяют дробилки и мельницы различных типов. Использование суспензии исключает операции сушки и размола глины. Отработанная формовочная смесь перед ее повторным использованием проходит следующие операции обработки: разминание комьев смеси после выбивки сухих форм, отделение металлических частиц (крючков, шпилек, застывших капель металла) с помощью магнитных сепараторов, просеивание на механических ситах.

Приготовление смесей. Для достижения высокого качества смесей необходимы точная дозировка исходных материалов, тщательное их перемешивание, вылеживание готовой смеси с целью выравнивания влажности и разрыхление смеси. Для дозирования применяют весовые и объемные дозаторы. Последние используют для взвешивания жидких составляющих – связующих и воды. При перемешивании обеспечивается равномерное распределение всех компонентов в объеме смеси и обволакивание зерен песка тонкой пленкой связующего. Для приготовления формовочных и стержневых смесей используют литейные смесители каткового, лопастного и шнекового типов.

В автоматизированных цехах применяют смесители непрерывного действия, в которых загрузка, перемешивание и выгрузка готовой смеси ведутся одновременно, непрерывно. К смесителям непрерывного действия относятся высокопроизводительные центробежные (или маятниковые) смешивающие бегуны с катками, вращающимися в горизонтальной плоскости. Приготовленные песчано-глинистые смеси передаются из смешивающих бегунов в бункера-отстойники, где смесь выдерживается 2-3 ч с целью выравнивания влажности и стабилизации свойств по всему объему. Затем уплотненную от вылеживания смесь дополнительно разрыхляют, пропуская ее через специальные установки – разрыхлители, лопастные (аэраторы) и дисковые (дезинтеграторы). Разрыхленная смесь направляется в формовочное отделение конвейером к расходным бункерам.

Лопастные и шнековые смесители применяют для приготовления пластичных (например, песчано-смоляных) и жидкоподвижных самотвердеющих смесей, а также сыпучих смесей, используемых для изготовления оболочковых форм и стержней. Такие смесители обеспечивают равномерное распределение составляющих и хорошее их перемешивание, но не создают оболочки вокруг зерен из-за отсутствия перетирающего действия на смеси. Механизация и автоматизация смесеприготовительного отделения.

В литейных цехах массового производства применяются автоматические линии формовки, включающие в себя полностью автоматизированные смесеприготовительные установки. В цехах с поточным механизированным производством отливок, потребляющих большое количество одинаковых по составу смесей, приготовление их производят в центральном смесеприготовительном отделении, где машины, транспортеры и устройства для переработки исходных материалов, приготовления смесей и передачи их к местам изготовления форм и стержней объединены в единую центральную смесеприготовительную систему (ЦСС) с автоматическим управлением.

Контрольные вопросы и задания

1. По каким признакам классифицируют формовочные смеси?

2. Почему требования, предъявляемые к стержневым смесям, более высокие, чем требования, предъявляемые к формовочным смесям?

3. Каково назначение красок?

4. Какое оборудование используют для подготовки исходных формовочных материалов?

5. Какое оборудование применяют для приготовления формовочных и стержневых смесей?

6. В каком отделении литейного цеха готовят формовочные и стержневые смеси?

Каждый из элементов литниковой системы имеет свое назначение, неправильное изготовление его может стать причиной брака отливки. Поэтому при серийном производстве отливок выгоднее применять заранее изготовленные модели литниковой системы, имеющие расчетную площадь и правильный профиль.

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 струя расплава по­падает сначала в полость М, в результате чего снижает­ся напор металла, и создаются условия для частичного отделения шлаковых включений. Литниковая воронка обычно имеет 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. Чаша может иметь перегородку, обеспечивающую лучшее задержа­ние шлака; чаша, обеспечивает лучшее всплывание и задержание шлака приданием ра­сплаву центробежного вращения.

Особенностью мерной чаши 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.

Стоякпредставляет 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.

Наиболее распространены стояки конической формы, сужающиеся книзу. Применяют стояки и цилиндричес­кой формы, а также с овальным и прямоугольным попе­речными сечениями. При литье цветных сплавов (алю­миниевых, магниевых), легко окисляющихся в расплав ленном состоянии, применяют расширяющиеся стояки в целях снижения скорос­ти движения расплава, уменьшения опасности переме­шивания его с воздухом змеевидные стояки.

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.

Шлакоуловители служат для задержания шла­ка и других неметаллических включений в расплаве, например оксидных плен, частиц фор­мовочного материала и огнеупорной облицовки (футе­ровки) ковша. Частицы шлака, попадая с металлом в шлакоуловитель, расположенный выше питателей, всплывают и остаются в нем, не проникая в полость формы.

Улавливание шлака может происходить и в коллек­торе, если он быстро заполняется металлом и имеет до­статочную протяженность, чтобы частицы шлака успели всплыть в верхнюю часть его до попадания в питатель. Это наиболее вероятно при малых скоростях движения расплава в коллекторе, в случае литья тяжелых сплавов (чугуна, стали, латуней и бронз), когда значительно бо­лее легкие неметаллические включения быстро всплыва­ют. При литье легких сплавов (алюминиевых, магние­вых) это обычно не происходит и коллектор выполняет только роль канала, подводящего расплав к питателям в горизонтальной плоскости. Поэтому для надежного задержания шлаков и других неметаллических включе­ний при изготовлении отливок из любых литейных спла­вов в литниковой системе выполняют различные специ­альные шлакоулавливающие устройства.

Литниковые дроссели — местные сужения в литниковой системе в виде вертикальных щелевидных каналов, используются для регулирования скорости дви­жения расплава и заполнения формы.

Питатели— каналы, служащие для непосредст­венного подвода металла в рабочую полость формы. Обычно питатели представляют собой прямые каналы трапециевидного сечения и располагаются между литни­ковым ходом или шлакоуловителем и отливкой. Наибо­лее характерно расположение питателей под литнико­вым ходом или в нижней части его (см. рис. 1.15,6), что затрудняет попадание шлака в полость формы.

Выпоры — элементы литниковой системы для вы­вода воздуха и газов из полости формы и контроля за­полнения ее расплавленным металлом. В ряде случаев выпоры служат и для питания отливки металлом при ее затвердевании, т. е. выполняют роль прибыли. В соответствии с назначением выпоры представля­ют собой открытые сверху вертикальные или наклонные каналы обычно круглого, овального или прямоугольного сечения, устанавливаемые над наиболее возвышенными и удаленными от места подвода металла частями формы либо примыкающими к ним сбоку.

Прибыль. Во время усадки металла в форме в стенках отливки могут образовываться усадочные раковины, которые возникают там, где металл долгое время остается в жидком состоянии, т.е. в толстых сечениях отливки. В тонких сечениях отливки раковины образоваться не могут, потому что возникающая в процессе затвердевания усадка компенсируется металлом из соседних, более толстых сечений отливки, находящихся еще в жидком состоянии. Если во время затвердевания отливки в то место, где происходит образование усадочной раковины, своевременно добавлять жидкий металл – питать отливку, то усадочной раковины в отливке не будет. Подобный прием в производстве отливок используется как средство борьбы с усадочными раковинами. Питание отливки в момент ее усадки осуществляется за счет жидкого металла элемента литниковой системы, устраиваемого в форме над той частью отливки, где возможно образование раковины. Такую полость в форме называют прибылью. Прибыли представляют собой открытые или закрытые полости в форме, примыкающие к наиболее мас­сивным частям отливки и служащие для питания отливок в период затвердева­ния с целью предупреждения образования усадочных ра­ковин и рыхлот.

Прибыли классифицируют по расположению их отно­сительно отливки на верхние и боковые, или отводные; по конструкции — открытые и закрытые, по форме — конические, цилиндрические, полусферические, шаровидные, в виде бобышек и др.

Распо­ложение, устройство и размеры прибыли должны быть такими, чтобы:

1.запас жидкого металла в прибыли должен быть доста­точным для компенсации усадки в питаемой части от­ливки;

2. затвердевание расплава в прибыли должно заканчиваться после затвердевания питаемого узла, а усадочные де­фекты (раковины, пористость) полностью находиться в прибыли, не переходя в отливку.

Одновременно стремят­ся к тому, чтобы при выполнении указанных условий расход металла на прибыли был минимальным (опреде­ляют расчетом).

По способу подвода расплава в рабочую полость формы литниковые системы делят на ряд разновидностей: верхнюю, нижнюю (сифонную), бо­ковую, ярусную вер­тикально-щелевую и комбинированную. Тип литниковой системы выбирают с учетом свойств литейного сплава, конфигурации и размеров отливки, расположения ее в форме и других факторов.

Верхняя литниковая системаимеет ряд достоинств: расход металла на нее невелик, конструкция ее обычно проста и легко вы­полнима при изготовлении форм; подача расплава свер­ху обеспечивает благоприятное распределение темпера­туры в залитой форме (повышение ее от нижней части отливки к верхней), а следовательно, и благоприятные условия для направленной кристаллизации и питания отливки. Однако при заливке сверху форма заполняется в направлении, противоположном направлению выхода газов, вследствие чего часть газов может попасть в отливку. Кроме того, расплав, падая на дно формы, разбрызгивается, сильнее окисляется и может размыть форму в местах падения. При верхней литниковой системе затрудняется улавливание шлака.

Применяют верхнюю литниковую систему для невы­соких (в положении заливки) отливок небольшой массы и несложной формы, изготовляемых из сплавов, не склонных к сильному окислению в расплавленном со­стоянии, например чугунов, углеродистых конструкци­онных сталей, латуней.

Нижняя литниковая система широко используемая для литья сплавов, легко окисляющихся и насыщающихся газами, например алю­миниевых, обеспечивает спокойный подвод расплава к рабочей полости формы и постепенное заполнение ее поступающим снизу, без открытой падающей струи (под уровень потока) жидким металлом. Однако при подводе расплава снизу усложняется конструкция литниковой системы, увеличивается расход металла на нее, созда­ется неблагоприятное распределение температур в зали­той форме ввиду сильного разогрева ее нижней части. Кроме того, в нижней части отливки оказывается наи­более горячий расплав, вследствие чего могут образо­ваться усадочные дефекты и внутренние напряжения в отливках. При нижнем подводе металла ухудшается заполняемость формы под действием статического напора, так как по мере подъема уровня расплава в форме этот напор падает, а текучесть непрерывно охлаждающегося в процессе продвижения по форме расплава уменьшает­ся за счет увеличения его вязкости. Поэтому при ис­пользовании нижней литниковой системы ограничена возможность получения высоких тонкостенных отливок.

Боковую литниковую систему с подводом металла в среднюю часть от­ливки (по разъему формы) применяют весьма широко при получении отливок из различных сплавов, особенно в случае машинной формовки в парных опоках малых и средних по массе деталей, плоскость симметрии кото­рых совпадает с плоскостью разъема формы. Являясь промежуточной между верхней и нижней, боковая лит­никовая система сочетает в себе как некоторые их до­стоинства, так и недостатки.