Литниковая система для получения отливок в кокилях должна быть простой по конструкции, обеспечивать минимальный расход на нее расплава и заданное качество отливок при максимальной стойкости кокиля.

Наиболее экономичными являются литниковые системы с верхним подводом расплава в полость формы . На сифонные литниковые системы расходуется максимальное количество расплава. Расход расплава на боковую литниковую систему имеет среднее значение по сравнению с верхней и сифонной литниковыми системами.

Если можно получать качественную отливку в кокиле с верхней литниковой системой, то ее и используют на практике. Если качественную отливку с этой литниковой системой получить нельзя, то в кокиле используют боковую или сифонную литниковую системы.

Для производства отливок из серого и высокопрочного чугуна чаще всего используют верхние и реже боковые литниковые системы. Сифонные литниковые системы в этом случае применяют очень редко, их преимущественно используют для производства крупных отливок. Объясняется это сложностью выполнения в кокиле сифонной литниковой системы, сильным разрушительным воздействием расплава на стенку кокиля, а также неудовлетворительной выбиваемостью ее из кокилей.

В большинстве случаев на кокильных машинах используют кокили с вертикальным разъемом. По разъему кокиля в одной или обеих его половинах размещают каналы различных элементов литниковой системы. В крупных кокилях элементы литниковой системы частично или полностью размещают в одном или нескольких стержнях.

В вытряхных кокилях элементы литниковой системы Часто размещают внутри центрового стержня. В нем могут выполняться различные по способу подвода расплава к полости формы литниковые системы.

Для производства отливок из цветных сплавов часто бывает необходима замедленная скорость подвода расплава в полость кокиля. С этой целью применяют наклонные и зигзагообразные стояки с обычными вертикально-щелевыми питателями.

Выбор конструкции и расчет литниковой системы для кокилей имеет свои особенности, так как металлическая форма по сравнению с песчаной обладает значительно большей теплопроводностью и, если в ней нет вентиляционных каналов, газонепроницаема.

Следует иметь ввиду, что при заливке кокиля через расположенную в его стенках литниковую систему может происходить как значительное изменение расхода расплава, так и скорости его течения по каналам.

При заливке расплав отдает часть теплоты перегрева материалу кокиля, в результате чего на стенках каналов литниковой системы в начальный момент может образоваться слой затвердевшего сплава толщиной до 0,5— 1,0 мм. Толщина этого слоя зависит от разницы температур материала кокиля (если на нем нет огнеупорной облицовки) и расплава, превышения температуры перегрева над температурой его плавления, от теплоты кристаллизации расплава, скорости его течения по литниковой системе и других причин. В последующие периоды заливки расплава толщина слоя может частично увеличиться, остаться неизменной или вновь расплавиться. Например, при малой температуре перегрева расплава его затвердевающая корочка может значительно увеличиться и, тем самым, уменьшить поперечную площадь сечения соответствующего канала. В этом случае уменьшится скорость течения расплава по литниковой системе и, следовательно, весовой расход его для заполнения полости кокиля под отливку. Указанные изменения могут быть различными по длине каналов литниковой системы. Следует отметить также, что с уменьшением температуры расплава, проходящего через литниковую систему, соответственно понижается и его жидкотекучесть, что замедляет поступление расплава в полость кокиля.

Известно, что в расплаве в самом начале его затвердевания появляется твердая фаза. По мере охлаждения расплава процент твердой фазы увеличивается, а жидкой уменьшается. При 30—40% твердой фазы расплавы большинства сплавов перестают свободно течь. Это имеет место также и в каналах литниковой системы кокилей, когда в них заливают расплав с малым перегревом. Однако при производстве толстостенных отливок и использовании широких каналов литниковой системы для получения литых заготовок без раковин и с качественной мелкозернистой структурой очень часто производят заливку расплава с минимальным перегревом.

Из приведенных условий заливки следует, что точно определить необходимую поперечную площадь каналов элементов литниковой системы для кокилей трудно. Поэтому на практике тот или другой вид литниковой системы назначают, исходя из вида сплава, конфигурации отливки и принятой технологии литья. Площадь поперечного сечения соответствующих элементов литниковой системы рассчитывают или выбирают по практическим данным.