根據(jù)金屬型鑄造的某些特點，在設計澆注系統(tǒng)時須注意以下幾點：金屬澆注速度大，超過砂型的約20％。其次，在液體金屬充型時，型腔里的氣體要能順利排除，其流向應盡可能與液流方向一致，順利的將氣體擠向冒口或出氣冒口；此外，應注意使液體金屬在充型時流動平穩(wěn)，不產生渦流，不沖擊型壁或型芯，更不可產生飛濺。

金屬型的澆注系統(tǒng)一般分為頂注式、底注式和側注式三類。

1）頂注式，其熱分布較合理，有利于順序凝固，可減少金屬液的消耗，但金屬液流動不平穩(wěn)，易進法，鑄件高時，易沖擊型膠底部或型芯。若用于澆注鋁合金件，一般只適用于鑄件高度小于100毫米的簡單件；

2）底注式，金屬液流動較平穩(wěn)，有利于排氣，但溫度分布不合理，不利于鑄件順利凝固；

3）側注式，兼有上述兩者的優(yōu)點，金屬液流動平穩(wěn)，便于集渣，排氣等，但金屬液消耗大，澆口清理工作量大。

金屬型澆注系統(tǒng)的結構與砂型鑄造基本相似，但由于金屬型壁不透氣，導熱能力強，因此要求澆注系統(tǒng)結構，能有利于降低金屬液流速，流動平穩(wěn)，減少其對型壁的沖刷。除應保證型腔內氣體有充裕的時間排除外，還保證在充型過程中不得產生噴濺。

當用金屬型澆注黑色金屬時，由于鑄件冷速大，液流的粘度急劇增加，因此多采用封閉式澆口，其各部分截面積比例為：F內：F橫：F直＝1：1.15：1.25

五、冒口設計

金屬型鑄造的冒口和砂型鑄造時具有同等的作用：即為補縮、集渣和排氣。它的設計原則也與砂型用冒口相同。由于金屬型冷卻速度大，而冒口又常采用保溫涂料或砂層，因此金屬型的冒口尺寸可比砂型的冒口小。

金屬型鑄件的工藝參數(shù)

由于金屬型工藝的特點，其鑄件的工藝參數(shù)與砂型鑄件略有區(qū)別。金屬型鑄件的線收縮率不僅與合金的線收縮有關，還與鑄件結構、鑄件在金屬型中收縮受阻的情況、鑄件出型溫度，金屬型受熱后的膨脹及尺寸變化等因素有關，其取值還要考慮在試澆過程中留有修改尺寸的余地。

為取出金屬型芯和鑄件，在鑄件的出芯和出型方向應取適當斜度，對各種不同合金鑄件的鑄造斜度參閱有關手冊。

金屬型鑄件精度一般比砂型鑄件高，所以加工裕量可較小，一般在0.5～4mm之間。

在確定鑄件工藝參數(shù)之后，就可繪制金屬型鑄件工藝圖，該圖與砂型鑄件的工藝圖基本相同。

六、金屬型的設計

鑄件工藝圖繪制之后，就可進行金屬型設計。設計內容主要包括確定金屬型的結構、尺寸、型芯、排氣系統(tǒng)和頂桿機構等。

對設計的金屬型應力求結構簡單，加工方便，選材合理，安全可靠。.金屬型的結構形式

1、金屬型的結構形式

金屬型的結構取決于鑄件形狀、尺寸大小；分型面數(shù)量；合金種類和生產批量等條件。按分型面位置，金屬型結構有以下幾種形式：

1．整體金屬型，鑄型無分型面，結構簡單，但它只適用于形狀簡單，無分型面的鑄件；

2．水平分型金屬型，它適用于薄壁輪狀鑄件。

3．垂直分型金屬型，這類金屬型便于開設澆冒口和排氣系統(tǒng)，開合型方便，容易實現(xiàn)機械化生產；多用于生產簡單的小鑄件；

4．綜合分型金屬型：它由兩個或兩個以上的分型面組成，甚至由活塊組成，一般用于復雜鑄件的生產。操作方便，生產中廣泛采用。

2、金屬型主體設計

金屬型主體系指構成型腔，用于形成鑄件外形的部分。主體結構與鑄件大小，其在型中的澆注位置，分型面以及合金的種類等有關。在設計時應力求使型腔的尺寸準確；便于開設澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，鑄件出型方便，有足夠的強度和剛度等。

3 、金屬型芯的設計

根據(jù)鑄件的復雜情況和合金的種類可采用不同材料的型芯。一般澆注薄壁復雜件或高熔點合金（如銹鋼、鑄鐵）時，多采用砂芯，而在澆注低熔點合金（如鋁、鎂合金）時，大多采用金屬芯。在同一鑄件上也可砂芯和金屬芯并用。

4 、金屬型的排氣

在設計金屬型時就必須有排氣設施，其排氣的方式有以下幾種：

1．利用分型面或型腔零件的組合面的間隙進行排氣。

2．開排氣槽。即在分型面或型腔零件的組合面上，芯座或頂桿表面上做排氣槽。

3．設排氣孔。排氣孔一般開設在金屬型的最高處。

4.排氣塞是金屬型常用的排氣設施

5、頂出鑄件機構設計

金屬型腔的凹凸部分，對鑄件的收縮會有阻礙，鑄件出型時就會有阻力，必須采用頂出機構，方可將鑄件項出。在設計頂出機構時，須注意下面幾點：防止頂傷鑄件，即防止鑄件被頂變形或在鑄件表面頂出凹坑；防止頂桿卡死，首先是頂桿與頂桿孔的配合間隙要適當。如果間隙過大易鉆入金屬，過小則可能造成卡死的現(xiàn)象。根據(jù)經驗**采用D4／dC4級配合。

6、金屬型的定位、導向及鎖緊機構

金屬型合型時，要求兩半型定位準確，、一般采用兩種辦法，即定位銷定位和“止口”定位。對于上下分型，而分型面為圓形時，可采用“止口”定位，而對于矩形分型面大多采用定位銷定位。定位銷應設在分型面輪廓之內，當金屬型本身尺寸較大，而自身的重量也較大時，要保證開合型定位方便，可采導向形式。

7、金屬型材料的選擇

從金屬型的破壞原因分析可以看到，制造金屬型的材料，應消足下列要求：耐熱性和導熱性好，反復受熱時不變形，不破壞；應具有一定的強度、韌性及耐磨性，機械加工性好。

鑄鐵是金屬型最常用的材料。其加工性能好，價廉，一般工廠均能自制，并且它又耐熱、耐磨，是一種較合適的金屬型材料。只是在要求高時，才使用碳鋼和低合金鋼。

采用鋁合金制造金屬型，在國外已引起注意，鋁型表面可進行陽極氧化處理，而獲得一層由Al2O3及Al2O3·H2O組成的氧化膜，其熔點和硬度都較高，而且耐熱、耐磨。據(jù)報導這種鋁金屬型，如采用水冷措施，它不僅可鑄造鋁件和銅件，同樣也可用來澆注黑色金屬鑄件。

移動鐵水澆注機.jpg 水平分型造型機.jpg 鐵型覆砂生產線.jpg