Helleposisjonen til en støping refererer til tilstanden og orienteringen til støpegodset i formen under støping. Det påvirker direkte strukturen til verktøy (som mønstre og kjernebokser) og prosedyrene for operasjoner som kjernesetting, lukking av form og rengjøring, og kan også påvirke etterfølgende maskinering. Helleposisjonen kan avvike fra støpeposisjonen (lukke) og kjøleposisjonen til støpegodset. Horisontal helling, vertikal helling og skrå helling representerer ikke selve skjenkeposisjonen, men indikerer bare den romlige orienteringen til skillelinjen under hellingen.
Helleposisjonen bestemmes vanligvis etter valg av støpemetode. Det bør vurderes grundig i sammenheng med støpegodsets størrelse, strukturelle egenskaper, legeringsegenskaper, produksjonsparti og bedriftens produksjonsforhold. De foreslåtte prosessplanene bør analyseres og sammenlignes for å velge riktig skjenkeposisjon. En riktig helleposisjon skal sikre produksjon av lydstøpegods samtidig som det forenkler støping, kjernefremstilling og rengjøringsoperasjoner. De generelle prinsippene for å bestemme skjenkeposisjonen er som følger:
(1) Kritiske seksjoner skal plasseres nederst.
Under helling har urenheter som gasser, slagg og sandpartikler en tendens til å flyte oppover. Følgelig er den øvre delen av et støpegods utsatt for defekter som gassporøsitet, slagginneslutninger og sandinneslutninger, noe som betyr at sannsynligheten for støpefeil er betydelig høyere i den øvre delen enn i den nedre delen. Videre, under størkning, drar den nedre delen av støpingen fordel av det statiske trykket til det smeltede metallet over og mottar tilførsel, noe som resulterer i en tettere struktur. Derfor bør kritiske deler av en avstøpning plasseres nederst når det er mulig. For eksempel er styreskinneoverflaten til et maskinverktøy en kritisk overflate som må være fri for defekter som sandhull, gassporøsitet, slagginneslutninger, sprekker og krympeporøsitet, og krever en tett, jevn struktur med garantert hardhet. Selv om styreskinnedelen er relativt tykk og stor, for en maskinseng i grått støpejern, er det den optimale helleposisjonen å plassere styreskinneoverflaten vendt ned i bunnen.
(2) Viktige maskineringsflater skal vende nedover eller plasseres på siden.
Siden den øvre delen av et støpegods er utsatt for defekter som gassporøsitet, slagginneslutninger og sandinneslutninger, har bunnoverflaten eller vertikale sideflater lavere sannsynlighet for slike defekter. Derfor bør viktige overflater på en støping vende nedover eller plasseres på siden. Når en maskineringsoverflate må plasseres vendt oppover, bør maskineringstillegget økes passende for å sikre at ingen defekter gjenstår etter maskinering.
For sylindriske støpegods som krantromler og ruller, er den viktige overflaten den ytre sylindriske overflaten, som krever jevn struktur og feilfrihet etter maskinering. Den optimale skjenkeposisjonen for disse er å ha den ytre sylindriske overflaten i vertikal orientering. For tannhjul er tannoverflaten den primære arbeidsflaten og skal vende nedover for å sikre en tett struktur og forhindre støpefeil.
(3) Store flate flater skal vende nedover eller skråstilles.
Når man støper en støpegods med stor flat overflate, stiger det smeltede metallet sakte i formhulen. Denne langvarige eksponeringen for strålevarme kan føre til at sand faller fra formen, noe som fører til defekter som sandinneslutninger, sandhull og gassporøsitet på den flate overflaten. Derfor bør store flate overflater av støpegods ideelt sett vende nedover. For store plater-som støpegods kan skrå helling brukes. Dette hjelper til med å konsentrere den smeltede metallstrømmen under fylling, øker stigningshastigheten til det smeltede metallnivået, og hjelper til med å forhindre defekter som sandskorper og inneslutninger. Ved skrå helling kontrolleres vanligvis verdien H (høydeforskjellen) innenfor området 200-400 mm, avhengig av kolbestørrelsen.
(4) Sørg for tilstrekkelig formfyllingskapasitet for støpingen.
Tynne-veggede deler av et støpegods gir større motstand mot flyt, avkjøles raskere og har dårligere fyllingskapasitet. Disse tynne seksjonene bør plasseres i den nedre delen av formen, på siden eller under innløpet for å forhindre defekter som feilkjøringer og kalde stenginger, for eksempel i motorendedeksler og veivhus.
(5) Foretrakk den tiltenkte størkningssekvensen.
Helleposisjonen bør bidra til ønsket størkningssekvens. For støpegods laget av legeringer med høy størkningssvinn eller med ujevn veggtykkelse utsatt for krympehulrom og porøsitet, bør valg av støpeposisjon prioritere å oppnå retningsbestemt størkning. De tykkere delene av støpen bør fortrinnsvis plasseres øverst eller på siden for å lette plassering av stigerør for mating. For eksempel er de tykkere delene av et sylinderhode plassert på toppen for å tillate plassering av stigerør, noe som muliggjør retningsbestemt størkning fra bunnen og oppover.
(6) Forenkle kjerneposisjonering, stabil støtte og enkel kjernesetting, lukking av form og inspeksjon.
Helleposisjonen skal lette posisjonering og stabil støtte av sandkjerner, og sikre jevn ventilasjon. Hengende kjerner (kjerner støttet fra kappen), hengende kjerneenheter eller utkragede kjerner bør unngås så mye som mulig. Hengende kjerner kan få sanden til å kollapse eller svikte under lukking og helling av formen. Plassering av hengende kjerneenheter i kappen er operativt upraktisk. Utkragede kjerner er ustabile og utsatt for forskyvning på grunn av flytekreftene til det smeltede metallet under fylling, noe som fører til formunøyaktigheter. Derfor bør de unngås. I tillegg bør valg av helleposisjon vurdere bekvemmeligheten av kjerneinnstilling, lukking av formen og inspeksjon.
(7) Prøv å gjøre formens lukkeposisjon, helleposisjon og støpekjøleposisjon konsistente.
Å snu formen er ikke bare arbeidskrevende-, men kan også lett forårsake kjerneforskyvning, sandfall, utløp- og andre defekter. Derfor, under prosessdesign, bør formens lukkeposisjon, helleposisjon og støpekjøleposisjon ideelt sett være konsistente for å unngå å snu formen etter lukking eller helling. Noen ganger, for å gjøre det lettere å støpe, blir en metode som "støp horisontalt, hell vertikalt" tatt i bruk. For eksempel, når du produserer veivaksler av nodulær jern, kan formen plasseres vertikalt etter helling slik at stigerøret er på toppen for å hjelpe til med mating. Eller "støp horisontalt, hell skrått", for eksempel skråhelling for platestøping. Når støpeposisjonen ikke stemmer overens med lukkeposisjonen (eller kjøleposisjonen), bør dette tydelig angis på støpeprosesstegningen.
Ovennevnte er generelle prinsipper for å bestemme skjenkeposisjonen. Ofte kan ikke alle disse prinsippene samtidig tilfredsstilles eller nedfelles i en enkelt støping. Noen ganger kan disse prinsippene til og med komme i konflikt med hverandre i implementeringen for samme casting. Dette krever at prosessdesigneren fleksibelt bestemmer støpeposisjonen basert på støpingens strukturelle egenskaper, kvalitetskrav og produksjonsforhold, for å lette produksjonsoperasjoner, unngå eller minimere støpefeil og sikre støpekvalitet.
