KONSTRUKCJA UKŁADÓW WLEWOWYCH OBLICZANIE UKŁADU WLEWOWEGO zależy od sposobu zalewania formy: 1. Przez dziób kadzi (żeliwo i staliwo) 2. Przez otwór w dnie kadzi (staliwo)

Układy wlewowe A – górny B - deszczowy C - boczny D – wielopoziomowy (kaskadowy) - UKOŚNY E - syfonowy

Tok obliczeń układu wlewowego Wyznaczenie objętości odlewu Vodl 2. Obliczenie masy surowego odlewu Qodl =  · Vodl 3. Obliczanie masy odl. wraz z ukł. wlewowym i nadlewami Qc = k · Qodl gdzie: k – współ. charakteryzujący uzysk zależny od rodzaju stopu, z którego ma być wykonany odlew, np. k = 1,2 - dla żeliwa szarego, k = 1,3 – 1,5 - dla żeliwa sferoidalnego i ciągliwego, k = 1,6 – 1,8 - dla staliwa, k = 1,3 – 1,6 - dla mosiądzów i brązów.

Podstawową zasadą konstruowania układów wlewowych jest wypełnienie wnęki formy odlewniczej, spokojnie i w określonym czasie. Wszystkie kanały układu wlewowego w czasie zalewania powinny być całkowicie wypełnione ciekłym metalem. FWD < FWR < FWG gdzie: FWD – suma wlewów doprowadzających, FWR – powierzchnia przekroju kanału rozprowadzającego, FWG - powierzchnia przekroju wlewu głównego

OBLICZANIE UKŁADU WLEWOWEGO DLA ŻELIWA I STALIWA realizowane jest najczęściej w oparciu o: określenie najkorzystniejszego czasu zalewania formy dla danego odlewu, obliczanie przekrojów elementów układu wlewowego zapewniających uzyskanie ustalonego czasu zalewania formy

Wartość współczynnika s1 OPTYMALNY CZAS ZALEWANIA GDZIE: - optymalny czas zalewania, s, Qc – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami, kg, g – przeważająca (średnia) grubość ścianki odlewu, mm, s1 – współczynnik zależny od rodzaju metalu, jego stopnia przegrzania i lejności Charakterystyka odlewów Wartość współczynnika s1 Odlewy żeliwne Odlewy staliwne Duże, grubościenne (10-50Mg) 1,9 ÷ 2,3 1,8 ÷ 2,8 Średnie (1-10Mg) 1,6 ÷ 1,9 1,2 ÷ 2,0 Małe (poniżej 1Mg) 1,4 ÷ 1,6 1,0 ÷ 1,5

PRĘDKOŚĆ LINIOWA PODNOSZENIA SIĘ METALU W FORMIE NIE MOŻE BYĆ ZBYT MAŁA („przymarzanie” metalu do ścian formy), MIN ZALEŻY OD GRUBOŚCI ŚCIANEK ODLEWU. gdzie: - liniowa prędkość podnoszenia się metalu we wnęce formy, cm/s C – wysokość odlewu w położeniu do zalewania, cm,  - optymalny czas zalewania, s.

NAJMNIEJSZE PRĘDKOŚCI PODNOSZENIA SIĘ METALU W FORMIE Grubość ścianek odlewu [mm] Prędkość dopuszczalna  [cm/s] Odlewy żeliwne Odlewy staliwne Do 4 3 ÷ 10 - 4 - 10 2 ÷ 3 2 10 - 40 1 ÷ 3 1 Powyżej 40 0,8 ÷ 1,0 0,8

OBLICZANIE PRZEKROJU WLEWU DOPROWADZAJĄCEGO (SUMY PRZEKROJÓW) - prędkość wypływu (wydatek metalu) K gdzie: K – pocz. maks. ciś. metalostatyczne, cm, P – wysokość odlewu nad poziomem wlewów doprowadzających, cm, C – całkowita wysokość odlewu w położeniu do zalewania, cm, hśr – średnie ciśnienie metalostatyczne, cm, - optymalny czas zalewania, s, - współczynnik oporu formy

Dla obliczenia hśr trzeba najpierw dobrać wielkość skrzynki formierskiej, aby ustalić ODLEGŁOŚCI POMIĘDZY MODELAMI A ELEMENTAMI FORMY * Przy formach suszonych wymiary mnożymy przez 0,6

OBLICZANIE PRZEKROJU WLEWU DOPROWADZAJĄCEGO (SUMY PRZEKROJÓW) gdzie: QC – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami, kg Wartości współczynnika oporu formy  Rodzaj odlewów Rodzaj formy Opór formy duży średni Mały Współczynniki oporu formy  Odlewy żeliwne Wilgotna 0,35 0,42 0,50 Suszona 0,41 0,48 0,60 Odlewy staliwne 0,25 0,32 suszona 0,30 0,38

Obliczanie objętości zbiornika wlewowego [cm3] gdzie: A – objętość zbiornika (lejka) wlewowego, cm3, 1 – czas rezerwy metalu, s (tabela),  - optymalny czas zalewania, s,  - gęstość ciekłego metalu (tabela) QC – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami, kg

Czas rezerwy metalu w zbiorniku wlewowym w zależności od masy odlewu Masa metalu w formie QC w kg 100 100-500 500-1000 1000-5000 Powyżej 5000 Rezerwa 1 w s 2 - 3 3 - 4 4 - 6 5 - 7 6 - 8 Gęstość różnych stopów w stanie ciekłym Rodzaj stopu Gęstość  [g/cm3] Żeliwo szare i białe 6,9 Brązy ołowiowe 8,6 Staliwo węglowe 7,1 Stopy Zn-Al 5,9 Brązy aluminiowe 7,0 Stopy ołowiu 9,4 Brązy cynowe i krzemowe 7,6 Stopy Al. 2,4 mosiądze 7,75 Stopy Mg 1,6

ZALEWANIE STALIWA – OBL. UKŁADU WLEWOWEGO ZALEWANIE FORM Z KADZI ZATYCZKOWYCH

Po obliczeniu optymalnego czasu zalewania  należy dobrać Hśr Po obliczeniu optymalnego czasu zalewania  należy dobrać odpowiednią średnicę otworu spustowego w dnie kadzi Średni poziom metalu w kadzi: Objętość stopu konieczna do wypełnienia formy: Przekrój otworu spustowego fK kadzi: Z ciągłości strumienia i po przyjęciu szeregu uproszczeń otrzymujemy: