Чаще всего применяются верхние открытые прибыли (см. 1, а - в, 2), устанавливаемые непосредственно на питаемый узел. Кроме питания узла, эти прибыли играют роль выпоров. Питание через верхние прибыли является более целесообразным, чем через боковые, так как достигается значительно большее металлостатическое давление. Кроме того, основное влияние имеют более легкие условия перемещения питающего металла.
Закрытые прибыли (Рис. 4) обычно выполняются таким образом, что их верхняя часть имеет форму полушара. Это делается с целью уменьшения поверхности соприкосновения металла с холодной формой и уменьшения объема прибыли.
Рис. 4. Отливки с закрытыми верхними прибылями.
Боковые прибыли применяются в тех случаях, когда требуется питать узлы отливки, находящиеся в нижней части формы (Рис. 5, б), или когда применение верхней прибыли невозможно из-за конфигурации детали (деформация отливки или затруднительное отделение прибыли. Во многих случаях применение боковых прибылей упрощает осуществление принципа направленного затвердевания и почти всегда уменьшает работу по удалению прибылей. Целесообразно отметить, что единичные боковые прибыли ведут к излишнему расходу формовочной смеси, увеличению размера опок и трудоемкости формовки. Боковые прибыли весьма экономичны и эффективны для сравнительно небольших отливок, когда одна прибыль питает 2, 3 и даже 4 отливки.
Рис. 5. Выполнение прибылей с атмосферным давлением на стальных отливках: а - верхняя прибыль; б - боковая прибыль.
В целях увеличения эффективности боковых прибылей их изготовляют как прибыли, действующие под атмосферным или повышенным давлением.
Проанализируем принцип действия прибыли под атмосферным давлением. В момент заполнения формы жидким металлом как отливка, так и прибыли подвергаются атмосферному и соответствующему металлостатическому давлению (Рис. 6, а). В тот момент, когда в отливке и прибыли образуется затвердевшая тонкая корка, атмосферное давление перестает непосредственно действовать на жидкий металл (Рис. 6, б).
Рис. 6. Обычная прибыль (а, б, в - последовательные стадии затвердевания); прибыль, действующая под атмосферным давлением (г, д - последовательные стадии затвердевания): 1 - литниковый стояк; 2 - прибыль; 3 - отливка; 4 - пористый стержень; 5 - усадочная раковина.
Во время затвердевания отливки и прибыли в них образуются две независимые одна от другой усадочные раковины (Рис. 6, в).
Условия действия прибыли изменяются, если на протяжении всего периода затвердевания (равно как и после образования оболочки) на жидкий металл будет действовать атмосферное давление через тонкий пористый стержень, поставленный в прибыль (Рис. 6, г). Когда под влиянием усадки объем отливки будет сокращаться, жидкий металл под действием атмосферного давления начнет выжиматься из прибыли в отливку, не допуская образования в ней раковин. Таким образом получается здоровая отливка, а усадочная раковина остается только в прибыли (Рис. 6, д). Ход остывания и изотермы в отливке с прибылью, действующей под атмосферным давлением, были показаны на Рис. 2, г, а конфигурация прибылей - на Рис. 5.
Мысль повысить давление в прибыли сверх атмосферного привела к возникновению прибылей, действующих под газовым давлением. Прибыль с газовым давлением действует на основании следующего принципа: внутрь при были помещается патрон с газотворным веществом (обычно мел с добавлением кокса и древесного угля - Рис. 7); под действием высокой температуры жидкого металла начинается распад газотворного вещества и бурное выделение газов, которые выдавливают металл из прибыли в отливку. Необходимым условием правильного действия прибыли с газовым давлением является своевременное образование достаточно прочной и плотной корки из затвердевшего металла на внешней поверхности прибыли и полное затвердевание питателей.
Рис. 7. Установка газотворного патрона в прибыли с повышенным давлением (а) и устройство газотворного патрона (б):
1 - газотворный состав; 2 - корпус патрона; 3 - крышка.
Корка должна образоваться раньше, чем наступит распад газотворного вещества. Совершенно очевидно, что распад газотворного вещества наступит тем позже, чем толще стенка патрона. Применение прибылей, действующих под газовым давлением, значительно сокращает расход жидкого металла на отливку и повышает выход годного литья с 50% (при использовании обычных прибылей) до 70-80%. Однако следует помнить, что применение прибылей с газовым давлением требует очень тщательной разработки и подготовки производства, точного соблюдения заданного технологического процесса и высокой технической культуры. В противном случае возникает опасность большого количества брака.
Сфера действия прибылей с газовым давлением значительно больше, чем обычных прибылей. Так, например, обычная прибыль, установленная на отливке в виде горизонтальной плиты толщиной g, предохраняет ее от образования усадочной раковины на расстоянии 4-5 g за пределами очертания прибыли; действие прибыли под газовым давлением при тех же условиях распространяется на расстояние 8-12g.
Опубликовано: 2014.09.02 Обновлено: 2014.10.02 | 
