background image

1

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)

background image

2

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

background image

3

Tok obliczeń układu 

wlewowego

1. Wyznaczenie objętości odlewu V

odl

2. Obliczenie masy surowego odlewu

Q

odl

 =  · V

odl

3. Obliczanie masy odl. wraz z ukł. wlewowym i 
nadlewami

Q

c

 =  k · Q

odl

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.

background image

4

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.

F

WD

 < F

WR

 < 

F

WG

gdzie:  

F

WD

 – suma wlewów doprowadzających,

F

WR

 – powierzchnia przekroju kanału 

rozprowadzającego,

F

WG 

-  powierzchnia przekroju wlewu głównego

background image

5

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

background image

6

OPTYMALNY CZAS ZALEWANIA

3

1

C

Q

g

s

GDZIE:

 - optymalny czas zalewania, s,
Q

c

 – masa odlewu z układem wlewowym i nadlewami, kg,

g – przeważająca (średnia) grubość ścianki odlewu, mm,
s

1

 – współczynnik zależny od rodzaju metalu, jego stopnia przegrzania i lejności

Charakterystyka 

odlewów

Wartość współczynnika s

1

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

background image

7

PRĘDKOŚĆ LINIOWA 

PODNOSZENIA SIĘ METALU W 

FORMIE

- NIE MOŻE BYĆ ZBYT MAŁA („przymarzanie” metalu do ścian formy),

MIN

 ZALEŻY OD GRUBOŚCI ŚCIANEK ODLEWU.

C

gdzie:

- liniowa prędkość podnoszenia się metalu we wnęce 
formy, cm/s
C – wysokość odlewu w położeniu do zalewania, cm,
 - optymalny czas zalewania, s.

background image

8

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

background image

9

OBLICZANIE PRZEKROJU 

WLEWU DOPROWADZAJĄCEGO 

(SUMY PRZEKROJÓW)

 

śr

odl

gh

F

V

2

min

-  

prędkość wypływu (wydatek 

metalu)

K

C

p

K

h

śr

2

2

gdzie: 
K – pocz. maks. ciś. metalostatyczne, cm,
P – wysokość odlewu nad poziomem wlewów 

doprowadzających, cm,

C – całkowita wysokość odlewu w położeniu 

do zalewania, cm,

h

śr

 – średnie ciśnienie 

metalostatyczne

cm,

- optymalny czas zalewania,  s,

- współczynnik oporu formy

background image

10

Dla obliczenia h

śr 

trzeba najpierw 

dobrać wielkość skrzynki 

formierskiej, aby ustalić

 

ODLEGŁOŚCI POMIĘDZY MODELAMI A ELEMENTAMI 
FORMY

* Przy formach suszonych wymiary mnożymy przez 0,6

background image

11

OBLICZANIE PRZEKROJU WLEWU 

DOPROWADZAJĄCEGO

 (SUMY PRZEKROJÓW) 

C

śr

śr

C

WD

MIN

Q

h

h

Q

F

F

31

,

0

1

31

,

0

gdzie:

Q

C

 – masa odlewu z układem wlewowym i 

nadlewami, kg

Wartości współczynnika oporu formy 

Rodzaj 

odlewó

w

Rodzaj 

formy

Opór formy

duży

średni

Mały

Współczynniki oporu 

formy 

Odlewy 

żeliwne

Wilgotn

a

0,35

0,42

0,50

Suszon

a

0,41

0,48

0,60

Odlewy 

staliwn

e

Wilgotn

0,25

0,32

0,42

suszona 0,30

0,38

0,50

background image

12

Obliczanie objętości zbiornika 

wlewowego

1000

1

C

Q

A

[cm

3

]

gdzie:

A – objętość zbiornika (lejka) wlewowego, 

cm

3

,

1

 – czas rezerwy metalu, s (tabela),

  - optymalny czas zalewania,  s,

  - gęstość ciekłego metalu (tabela)

Q

C

 – masa odlewu z układem wlewowym i 

nadlewami,  kg

background image

13

Czas rezerwy metalu w zbiorniku wlewowym

 w zależności od masy odlewu

Masa metalu 

w formie Q

C

 

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/cm

3

]

Rodzaj 

stopu

Gęstość  

[g/cm

3]

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

background image

14

ZALEWANIE STALIWA – OBL. UKŁADU WLEWOWEGO

ZALEWANIE FORM Z KADZI ZATYCZKOWYCH

2

''

1

'

1

H

H

H

Śr

)

(

2

''

1

'

1

2

H

H

D

V

K

odl

Śr

K

odl

K

gH

V

f

2

1

Śr

K

K

odl

gH

f

V

W

2

Śr

Śr

K

K

MIN

h

H

f

F

'

background image

15

Śr

Śr

K

K

MIN

h

H

f

F

2

''

1

'

1

H

H

H

Śr

 Po obliczeniu optymalnego czasu zalewania 

 

należy dobrać 

 odpowiednią średnicę otworu spustowego w dnie kadzi

Średni poziom metalu w kadzi:

)

(

2

''

1

'

1

2

H

H

D

V

K

odl

Objętość stopu konieczna do wypełnienia formy:

Śr

K

K

odl

gH

f

V

W

2

Przekrój otworu spustowego f

kadzi:

Śr

K

odl

K

gH

V

f

2

1

Z ciągłości strumienia i po przyjęciu
szeregu uproszczeń otrzymujemy:

H

śr


Document Outline