Pozycja odlewania odlewu odnosi się do stanu i orientacji odlewu w formie podczas zalewania. Wpływa bezpośrednio na strukturę oprzyrządowania (takiego jak modele i rdzennice) oraz procedury operacji, takich jak ustawianie rdzenia, zamykanie formy i czyszczenie, a także może wpływać na późniejszą obróbkę. Pozycja zalewania może różnić się od pozycji formowania (zamknięcia) i pozycji chłodzenia odlewu. Wylewanie poziome, wylewanie pionowe i wylewanie pod kątem nie reprezentują samej pozycji wylewania, a jedynie wskazują przestrzenną orientację linii podziału podczas zalewania.
Pozycję zalewania określa się zazwyczaj po wybraniu metody formowania. Należy to wszechstronnie rozważyć w powiązaniu z wielkością odlewu, właściwościami strukturalnymi, właściwościami stopu, partią produkcyjną i warunkami produkcji w przedsiębiorstwie. Zaproponowane plany procesu należy przeanalizować i porównać, aby wybrać odpowiednią pozycję zalewania. Prawidłowa pozycja odlewania powinna zapewnić wytwarzanie solidnych odlewów, ułatwiając jednocześnie formowanie, wykonywanie rdzeni i operacje czyszczenia. Ogólne zasady określania pozycji zalewania są następujące:
(1) Sekcje krytyczne należy umieścić na dole.
Podczas zalewania zanieczyszczenia, takie jak gazy, żużel i cząsteczki piasku, mają tendencję do unoszenia się w górę. W rezultacie górna część odlewu jest podatna na defekty, takie jak porowatość gazowa, wtrącenia żużla i piasku, co oznacza, że prawdopodobieństwo wystąpienia wad odlewu jest znacznie większe w górnej części odlewu niż w dolnej. Ponadto podczas krzepnięcia dolna część odlewu korzysta z ciśnienia statycznego roztopionego metalu znajdującego się powyżej i jest zasilana, co skutkuje gęstszą strukturą. Dlatego też, jeśli to możliwe, krytyczne sekcje odlewu powinny być umieszczone na dole. Na przykład powierzchnia szyny prowadzącej łoża obrabiarki jest powierzchnią krytyczną, która musi być wolna od wad, takich jak dziury piaskowe, porowatość gazowa, wtrącenia żużla, pęknięcia i porowatość skurczowa, i wymaga gęstej, jednolitej struktury o gwarantowanej twardości. Chociaż sekcja szyny prowadzącej jest stosunkowo gruba i duża, w przypadku łoża obrabiarki z żeliwa szarego, optymalną pozycją nalewania jest umieszczenie powierzchni szyny prowadzącej skierowanej w dół.
(2) Ważne powierzchnie obróbcze powinny być skierowane w dół lub umieszczone z boku.
Ponieważ górna część odlewu jest podatna na defekty, takie jak porowatość gazowa, wtrącenia żużla i piasku, prawdopodobieństwo wystąpienia takich defektów jest mniejsze na powierzchni dolnej lub pionowych powierzchniach bocznych. Dlatego ważne powierzchnie odlewu powinny być skierowane w dół lub być umieszczone na boku. Jeżeli powierzchnia obróbcza musi być skierowana ku górze, należy odpowiednio zwiększyć naddatek obróbkowy, aby po obróbce nie pozostały żadne defekty.
W przypadku odlewów cylindrycznych, takich jak bębny i walce dźwigów, ważną powierzchnią jest zewnętrzna powierzchnia cylindryczna, która po obróbce wymaga jednolitej struktury i braku defektów. Optymalną pozycją nalewania dla nich jest ustawienie zewnętrznej cylindrycznej powierzchni w orientacji pionowej. W przypadku przekładni powierzchnia zęba jest główną powierzchnią roboczą i powinna być skierowana w dół, aby zapewnić gęstą strukturę i zapobiec wadom odlewu.
(3) Duże płaskie powierzchnie powinny być skierowane w dół lub nachylone.
Podczas zalewania odlewu o dużej płaskiej powierzchni stopiony metal powoli unosi się w gnieździe formy. Długotrwała ekspozycja na promieniowanie cieplne może spowodować wypadanie piasku z formy, co prowadzi do defektów, takich jak wtrącenia piasku, dziury po piasku i porowatość gazu na płaskiej powierzchni. Dlatego też duże płaskie powierzchnie odlewów powinny być idealnie skierowane w dół. W przypadku odlewów o dużych płytach,-takich jak odlewy, można zastosować odlewanie pod kątem. Pomaga to skoncentrować przepływ stopionego metalu podczas napełniania, zwiększa prędkość narastania poziomu stopionego metalu i pomaga zapobiegać defektom, takim jak strupy piasku i wtrącenia. Podczas nalewania pod kątem wartość H (różnica wysokości) jest na ogół kontrolowana w zakresie 200-400 mm, w zależności od wielkości kolby.
(4) Zapewnić odpowiednią zdolność wypełniania formy do odlewu.
Cienkie-sekcje odlewu charakteryzują się większymi oporami przepływu, szybciej schładzają się i mają gorszą zdolność wypełniania. Te cienkie sekcje należy umieścić w dolnej części formy, z boku lub pod wlotem, aby zapobiec defektom, takim jak nieprawidłowe obroty i zimne zamknięcia, np. w pokrywach końcowych silnika i skrzyniach korbowych.
(5) Preferuj zamierzoną sekwencję zestalania.
Pozycja nalewania powinna sprzyjać pożądanej sekwencji krzepnięcia. W przypadku odlewów wykonanych ze stopów o dużym skurczu podczas krzepnięcia lub o nierównej grubości ścianek podatnych na powstawanie wnęk skurczowych i porowatości, przy wyborze pozycji odlewania priorytetem powinno być uzyskanie kierunkowego krzepnięcia. Grubsze odcinki odlewu najlepiej umieścić na górze lub z boku, aby ułatwić umieszczenie pionów do podawania. Na przykład grubsze sekcje głowicy cylindrów są umieszczone na górze, aby umożliwić umieszczenie pionu, umożliwiając kierunkowe zestalanie od dołu do góry.
(6) Ułatwienie pozycjonowania rdzenia, stabilne podparcie i łatwość ustawiania rdzenia, zamykania formy i kontroli.
Pozycja zalewania powinna ułatwiać ustawienie i stabilne podparcie rdzeni piaskowych, zapewniając płynne odpowietrzanie. Należy w miarę możliwości unikać wiszących rdzeni (rdzeń podpartych na kopule), wiszących zespołów rdzeniowych lub rdzeni wspornikowych. Wiszące rdzenie mogą powodować zapadnięcie się lub uszkodzenie piasku wierzchniego podczas zamykania formy i zalewania. Umieszczanie wiszących zespołów rdzeniowych w kapie jest niewygodne operacyjnie. Rdzenie wspornikowe są niestabilne i podatne na przemieszczanie się pod wpływem sił wyporu roztopionego metalu podczas napełniania, co prowadzi do niedokładności kształtu. Dlatego należy ich unikać. Dodatkowo przy wyborze pozycji zalewania należy uwzględnić wygodę ustawiania rdzenia, zamykania formy i kontroli.
(7) Staraj się, aby pozycja zamknięcia formy, pozycja zalewania i pozycja chłodzenia odlewu były spójne.
Odwracanie formy jest nie tylko pracochłonne,-ale może również łatwo spowodować przesunięcie rdzenia, opadanie piasku,-bicie i inne wady. Dlatego też podczas projektowania procesu położenie zamknięcia formy, położenie zalewania i położenie chłodzenia odlewu powinny być idealnie spójne, aby uniknąć odwrócenia formy po zamknięciu lub wylaniu. Czasami dla wygody formowania przyjmuje się metodę „formuj poziomo, wlewaj pionowo”. Na przykład podczas produkcji wałów korbowych z żeliwa sferoidalnego formę można po wylaniu ustawić pionowo, tak aby rura wznośna znajdowała się na górze, aby ułatwić podawanie. Lub „formuj poziomo, wlewaj pod kątem”, jak na przykład wlewanie pod kątem w przypadku odlewów płytowych. Jeżeli pozycja zalewania jest niezgodna z pozycją zamknięcia (lub pozycją chłodzenia), należy to wyraźnie zaznaczyć na rysunku procesu odlewania.
Powyższe są ogólnymi zasadami określania pozycji zalewania. Często wszystkie te zasady nie mogą być jednocześnie spełnione lub zawarte w jednym rzucie. Czasami zasady te mogą nawet kolidować ze sobą przy wdrażaniu tego samego odlewu. Wymaga to od projektanta procesu elastycznego określenia pozycji odlewania w oparciu o charakterystykę strukturalną odlewu, wymagania jakościowe i warunki produkcji, aby ułatwić operacje produkcyjne, uniknąć lub zminimalizować wady odlewu i zapewnić jakość odlewu.
