浇注系统有两种基本类型:压力型(封闭式)和非压力型(开放式)。除此之外还有其他浇注系统,大多是压力型与非压力型组合使用或浇注系统不用直浇道、横浇道等。这两种浇注系统都有其典型的设计特点,不能混淆。
理论设计计算是基于水力学公式,阻流截面 S 阻 (浇注系统中最小截面)的计算公式为
式中 G ——浇注重量(kg);
t ——浇注时间(s);
g ——重力加速度,取981cm/s 2 ;
ρ ——金属液密度,一般为(6.8~7.1)×10 -3 kg/cm 3 ,大小取决于化学成分;
h ——静压头高度,内浇道与浇口盆内液面之间的距离(cm);
f v ——速度系数,取决于浇注系统:0.75~0.85为顶注;0.60~0.70为无阶梯的侧注;0.50~0.60为有阶梯的侧注;0.40~0.50为底注。
将上述单位及数据代入式(3-3),得出简化公式:
式(3-3)和式(3-4)在出气截面大于等于阻流截面时有效。
计算金属液在内浇道内的流速非常重要,尤其是易氧化的金属液,如铝合金、高铬铁、球墨铸铁(Mg会形成渣)。
内浇道内金属液的流速是
如今,也可以用仿真模拟软件进行浇注系统设计。工程师利用计算机软件可以计算和实现充型模拟,显示充型速度、液流形态(是否有紊流)和气体夹渣问题等。