3. Ливникові системи

Конструкція ливникової системи та розміри її елементів визначають такі важливі фактори технологічного процесу виготовлення виливків:

- швидкість заповнення ливарної форми рідким металом;

- напрямок потоку рідкої сталі в порожнині ливарної форми;

- розігрівання окремих частин форми і виливка;

- напрямленість процесу тверднення металу у формі;

- витрати металу на виготовлення якісного виливка

Заливання форм здійснюють із чайникових і стопорних ковшів.

При проектуванні ливникової системи необхідно дотримуватися вимог:

-довжина ливникових каналів, особливо живильників, повинна бути

мінімально допустимою;

-метал у порожнину ливарної форми треба підводити живильниками у напрямку поздовжньої осі;

-підведення металу живильниками здійснювати у такі місця, розігрівання яких сприяє підсиленню ефекту напрямленого тверднення рідкої сталі у ливарній формі;

-ливникові канали розташовувати за межами знаків стрижнів на до ступній відстані від стінок виливка і опоки;

-розташовувати живильники на достатній відстані від місць проставлення холодильників і жеребійок;

-забезпечувати однобічний напрямок руху рідкої сталі в порожнині форми, створювати умови для винесення у надливи неметалевих вкраплин, що спливають;

-розосереджувати підведення металу у форму декількома живильниками у тонкі частини виливка з забезпеченням прискореного охолодження товстостінних частин;

- використовувати переважно сифонне підведення металу

- переріз ливникових каналів повинен мати найменшу площу охолодження - бути круглим або напівкруглим;

В залежності від місця підведення металу у форму розрізняють такі ливникові системи:

- горизонтальну - з живильниками, розташованими у горизонтальній площині розніму ливарної форми;

-вертикальну — з живильниками, розташованими у вертикальній площині розніму ливарної форми відносно положення його при заливанні(до вертикальних відносяться вертикально-щілинні і ярусні ливникові системи);

- верхню — систему подавання рідкого металу в порожнину ливарної форми зверху;

- дощову - систему подавання металу у форму через велику кількість тонких живильників (різновид верхньої ливникової системи);

-сифонну - систему подавання металу в форму знизу через один або декілька живильників.

4. Охолодження виливків у формі

Після заливки форми виливок охолоджується і твердне. Повністю затверділий виливок повинен певний час охолоджуватися з формою, оскільки міцність металу при високих температурах мала і виливок може руйнуватися при ранній вибивці з форми. Крім того, вибивка виливка при високій температурі небажана, тому що охолодження його на повітрі протікає нерівномірно: тонкі частини охолоджуватимуться значно швидше масивних, що викличе появу у виливках внутрішніх напружень, викривлення їх і навіть тріщини. Встановлено, що для усунення дефектів, пов'язаних з появою внутрішніх напружень у виливках, необхідно вибивати їх з форми при певній температурі нижче точки Ас₁ (723 °С), коли закінчуються всі перетворення в металі.

При вибивці сталевих виливків з фори потрібно враховувати хімічний склад сталі і конфігурацію виливків. Виливки з низьким змістом вуглецю (до 0,3%) можна вибивати при 800 С, виливки з підвищеним вмістом вуглецю (0,45-0,5%) і з складною конфігурацією - при температурі нижче Ас₁ унаслідок нерівномірного охолоджування їх і можливості появи внутрішніх напружень.

Від нерівномірного охолоджування і підвищеного вмісту вуглецю у виливках можуть утворитися тріщини. Виливки з вуглецевої сталі рекомендується вибивати при температурах: 800°С - невідповідальні, простої конфігурації без утрудненої усадки; 600°С - з нерівномірною товщиною стінки і термічними вузлами; 200° С - відповідальні з утрудненою усадкою, схильні до викривлення і тріщин. Тривалість витримки виливків у формі при охолоджуванні їх до заданої температури вибивки може бути значною, витримка крупних виливків досягає декількох діб. Це знижує продуктивність ливарних цехів. Тому на практиці застосовують примусове охолоджування виливків, яке можна здійснювати різноманітними способами: водою, повітряно-водяною сумішшю і просто повітрям.