浇注系统设计

过滤装置
（1）过滤网（厚度为0.20.5的钢板冲制而成。 （2）过滤片（泡沫陶瓷过滤）
（3）钢丝棉过滤（絮棉状的 细铁丝）
浇注系统的类型



顶注式浇注系统 底注式浇注系统 中注式浇注系统 阶梯式浇注系统 缝隙式浇注系统
备注


夹渣： 由于铸型具有一定的孔隙，金属液在充型过程中，往往 不能很好地贴附于管壁，此时可能将外界气体卷入液流， 形成气孔或引起金属液 氧化，形成氧化夹渣。 当内浇口的总截面积最小时，浇注开始后整个浇注系统 很快就充满了金属液，有利于阻止熔渣及夹杂物进入型 腔 。（闭式浇注系统）
措施
1.增大浇口杯液面深度（同时设浇口塞或铁 片）； 2.降低浇注高度； 3.浇口杯与直浇道相连的边缘做成凸起状； 4.浇口杯的流出口应做出圆角。
直浇道

将来自浇口杯的液流引入横浇道、内浇道或直接引入 型腔。 通过调整直浇道高度，可获得足够的水力学压头，保 证金属液在规定的时间内以适当的速度充满型腔。


直浇道越高，则压头越大，金属液进入型腔的速度越 快，对充满薄壁铸件有利，但同时对型壁的冲击也愈 大。
直浇道型式及常用断面形状
浇口窝的作用
缓 冲 作 用
弯缩 流高 处短 区度 紊的拐
流 浇 改 头力 局 弯 减 布量 道 善 损和 部 处 少 分 的 内 失水 阻 的 拐
横浇道
主要功能：
1.稳流 2.挡渣（主要挡渣单元） 3.分配液流
内浇道
主要作用: 控制充型速度和方向 分配液态金属 调节局部温度场和凝固顺序 提供部分补缩金属液来源
内浇道流量分配
一般条件下，远离直浇道流量大。
浇不足，冷隔，过热 破坏凝固次序 氧化，缩松和裂纹
措 施
尽可能将内浇道设置在横浇道的对称位置； 将横浇道断面设计成顺着液流方向逐渐缩小的形式； 设置浇口窝。
结构形状：
圆形热损失最小、流动平稳，但工艺复杂； 一般采用：高/宽=1.2-1.5的梯形。
扩张式浇注系统（横浇道并不立即被充满）
内 浇 道 流 速 V内
与h有关
(横浇道中的液面高度)
横浇道未充满前
与H有关
(浇口杯中液面算起的压力头)
横浇道充满后
[由于h远小于H,所以可把合金液进入型腔的初速度控制在较小的范围内] 避免喷溅或冲击型壁 避免氧化杂质和气孔缺陷
对浇注系统的基本要求


应在一定的浇注时间内，保证充满型腔。保证铸件轮 廓清晰，防止出现浇不足缺陷。 可以控制浇注速率和方向，尽可能使金属液平稳充型。 避免冲击、飞溅和漩涡发生，以免铸件产生氧化夹渣、 气孔和砂眼等缺陷。（夹渣 ） 应能把混入金属液中的熔渣和气体挡在浇注系统里， 防止产生夹渣和气孔等缺陷。 应能控制铸件凝固时的温度分布，减少或消除铸件产 生缩孔、缩松、热裂和变形等缺陷。 浇注系统结构应简单，简化造型、减少清理工作量和 液体金属的消耗。
浇口杯
适用于挡 渣要求不 高
漏斗型
池型
作用： 1.承接来自浇包的金属液， 防止金属液飞溅和溢出， 便于浇注。 2.避免液流对型腔的直接 冲击。 3.防止渣滓和气泡进入型 腔。 4.提高液面高度，增加充 型水力学压力头。
浇口杯的水平漩涡
漏斗浇口杯 易产生水平漩涡 卷入气体和熔渣
影响浇口杯内水平漩涡的主要因素是：浇口杯内液面的深度，其次是浇注高度， 浇注方向和浇口杯的结构等。
内浇道的吸动作用
吸动作用越大，横浇道越难挡渣。
采用较高的横浇道和较低的内浇道
1.第一个内浇道不要离直浇道太近；最后一个内浇道 与横浇道末端要有一定的距离。 2.内浇道一般应置于横浇道的中部（中置式）；轻合 金金属型铸造中，上置式的比较多用。 3.液态金属的导入位置是控制铸件凝固顺序的一个重 要措施。
浇注系统的设计
浇注系统的作用
1）引导液体金属平稳地充满 型腔，避免冲坏型壁和型芯； 2）挡住熔渣进入型腔； 3）调节铸件的凝固顺序。
浇注系统的组成(不含冒口)
1.冒口 2.浇口杯 3直浇道 4横浇道 5内浇道
为了保证铸件质量而增设的，其作用是排气、浮渣和补缩。对厚薄相差大的铸件， 都要在厚大部分的上方适当开设冒口。
来自百度文库
雷诺数Re
vL Re
ρ、μ为流体密度和粘度；v、L为流场的 特征速度和特征长度，内流问题则取通道 内平均流速和通道直径。


轻合金优质铸件:当Re<20000时，液流表面的氧化膜不会破 碎，如果将Re控制在4000-10000范围内时，就可符合生产 铝合金和镁合金优质铸件的要求； 铝合金铸件：允许的最大雷诺数，在直浇道内应不超过 10000，横浇道内不超过7000，内浇道内不超过1100，型腔 内不超过280。