Hệ thống cổng là kênh trong khuôn cát dẫn kim loại nóng chảy vào khoang khuôn. Sự thành công của quá trình đúc phụ thuộc vào tính chất của kim loại, đặc tính của khuôn và cấu trúc của hệ thống cổng. Một hệ thống cổng được thiết kế tốt phải dựa trên đặc điểm cấu trúc của vật đúc, yêu cầu kỹ thuật và loại hợp kim. Thiết kế bao gồm việc lựa chọn loại hệ thống cổng, xác định điểm vào và tính toán kích thước mặt cắt ngang.

 

Nguyên tắc thiết kế hệ thống cổng

1. Dẫn kim loại nóng chảy đổ đầy khuôn một cách trơn tru và liên tục, tránh chuyển động hỗn loạn quá mức có thể gây ra hiện tượng kẹt không khí, tích tụ oxit kim loại và xói mòn lõi.

2. Kiểm soát hướng và vận tốc dòng chảy trong quá trình đổ đầy khuôn để đảm bảo đường viền đúc rõ ràng và hoàn chỉnh.

3. Đảm bảo rằng khoang khuôn được lấp đầy trong khung thời gian thích hợp để ngăn ngừa các khuyết tật như vùi cát, đóng nguội hoặc nếp nhăn bề mặt.

4. Điều chỉnh sự phân bố nhiệt độ trong khuôn, tạo điều kiện cho sự co ngót khi đông đặc, giảm ứng suất đúc và ngăn ngừa các khuyết tật như biến dạng và vết nứt.

5. Cung cấp khả năng bẫy xỉ và tràn để làm sạch kim loại nóng chảy.

6. Giữ cấu trúc hệ thống cổng đơn giản và đáng tin cậy, giảm thiểu tổn thất kim loại và tạo điều kiện thuận lợi cho việc vệ sinh sau đúc.

 

Hệ thống cổng của vật đúc điển hình bao gồm bốn phần chính:bồn rót, đường rót, đường dẫn và cổng vào.

 

Các loại hệ thống cổng

Có hai phương pháp phổ biến để phân loại hệ thống cổng:

1. Dựa trên tỷ lệ mặt cắt ngang của các thành phần hệ thống cổng, các loại bao gồm:Hệ thống cổng khép kín,Hệ thống cổng bán kín,Hệ thống cổng mở,Hệ thống cổng đóng mở

2. Dựa vào vị trí tương đối của các cửa vào trên vật đúc (vị trí vào), các loại bao gồm:Hệ thống cổng hàng đầu,Hệ thống cổng giữa,Hệ thống cửa đáy,Hệ thống cổng bước

 

In đúc đầu tư, hệ thống cổng kín và hệ thống cổng đáy được sử dụng phổ biến nhất.

 

Nguyên tắc lựa chọn điểm vào kim loại nóng chảy

1. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc hóa rắn và bù co ngót của vật đúc.

2. Cải thiện cấu trúc vi mô đúc của vật đúc.

3. Nâng cao chất lượng bề mặt của vật đúc.

4. Đảm bảo kim loại nóng chảy lấp đầy khoang khuôn một cách trơn tru.

5. Giảm thiểu ứng suất co ngót và ngăn ngừa các vết nứt trên vật đúc.

6. Đơn giản hóa việc làm sạch sau đúc.

 

In đúc cát sắt xám, thiết kế của vị trí nhập kim loại nóng chảy nên ưu tiên tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hóa rắn và bù co ngót của vật đúc để đảm bảo tính toàn vẹn và chất lượng của nó.