Размещение вентиляционных каналов в кокиле

Для удаления из полости кокиля воздуха и образующихся газов используют любые щели между частями кокиля (зазоры между толкателями, стержнями и кокилем), полости выпоров или прибылей, а также венты, специально выполненные каналы в виде проточек, рисок и насечек по поверхности разъема и подвижным соединениям частей кокиля.

При конструировании кокиля венты и другие каналы для вентиляции надо размещать в его верхней части, а также в конце тупиковых полостей, т. е. там, откуда расплав вытесняет воздух и газы в последнюю очередь, и там, где расплав может «запереть» воздух в отдельных полостях.

От вент и вентиляционных каналов на поверхности отливки остаются отпечатки, которые особенно нежелательны на механически необрабатываемых поверхностях деталей из цветных сплавов. Поэтому вентиляционные каналы и венты в стенках кокилей надо стремиться размещать преимущественно там, где у получаемой отливки поверхность должна механически обрабатываться.

Если необходимо разместить венты и вентиляционные каналы над местами, где формируется механически необрабатываемая поверхность отливки, то необходимо придерживаться следующего правила. Площадь поперечного сечения каналов должна быть минимальной вблизи места подвода расплава в полость кокиля и соответственно максимальной вдали от места поступления расплава в кокиль. Это объясняется тем, что заливаемый в кокиль расплав вблизи питателя (или стояка) имеет хорошую жидкотекучесть, а в отдаленных частях его полости вследствие охлаждения — минимальную жидкотекучесть. Такое дифференцированное изменение поперечной площади вентиляционных каналов уменьшает вероятность залива расплава в последние, а следовательно, ведет к улучшению качества поверхности отливки.

После изготовления кокиля производят пробные заливки. Если в отдельных, обычно верхних, частях отливки наблюдаются недоливы, то необходимо в этих местах устраивать вентиляционные каналы или поставить венты и тем самым увеличить суммарную их площадь поперечного сечения.

При определении суммарного поперечного сечения вентиляционных каналов кокиля ∑F_вент можно руководствоваться следующей формулой:

∑F_вент= 1,25∑F_пит,

где ∑F_пит — суммарная площадь поперечного сечения питателей, см².

Превышение ∑F_вент над ∑F_пит обусловливается тем, что при заливке расплава происходит быстрый нагрев находящегося в кокиле воздуха со значительным увеличением его объема. Кроме того, из расплава по мере его охлаждения, а особенно при сгорании отдельных составляющих песчаных стержней выделяется много газов, которые должны быть также удалены из кокиля.