浇注系统的结构有不同的类型，一般可按内浇道在铸件上的位置及浇注系统各基本组元的比例关系分类。设计浇注系统时，应根据合金种类、铸件的结构及不同的技术要求分别选择不同结构、组成的浇注系统，以获得合格的铸件。

1.按内浇道在铸件上的位置分类

内浇道直接引导液态金属进入型腔。按液态金属进入型腔的位置分，浇注系统有顶注式、底注式、中间注入式、阶梯式和缝隙式等几种形式。

（1）顶注式浇注系统 金属液自型腔顶部引入型腔的浇注系统即为顶注式浇注系统。

顶注式浇注系统的优点是：型腔易于充满，对薄壁铸件可减少浇不到、冷隔等缺陷；充型后铸件自上而下逐层凝固，高温金属位于顶部，顶部冒口补缩效果最好；浇注系统结构简单，易于清理。其缺点是：金属液对型腔底部的冲击力大，易出现激溅、氧化、卷入空气等现象，使充型不平稳，可能因此造成砂眼、铁豆、气孔、氧化夹渣等缺陷。顶注式浇注系统又分为简单顶注式、楔形式、压边式、雨淋式、搭边式等几种形式，如图3-8所示。

（2）底注式浇注系统 金属液自铸型底部引入型腔的浇注系统为底注式浇注系统。其内浇道开设在铸件底部。图3-9所示为底注式浇注系统的三种形式。

图3-8 顶注式浇注系统

a）简单顶注式 b）楔形式 c）压边式 d）雨淋式 e）搭边式

图3-9 底注式浇注系统的三种形式

a）基本形式 b）牛角式 c）底注雨淋式

1—浇口杯 2—直浇道 3—铸件 4—内浇道 5—分直浇道 6—横浇道 7—牛角浇口

底注式浇注系统的优点是：充型平稳，不会产生激溅、氧化及由此而形成的铸件缺陷；横浇道、内浇道呈充满状态，有利于挡渣；型腔气体易排除。其缺点是：不利于补缩，温度场分布与靠重力补缩的顺序正好相反，高温金属液位于底部，且铸件内浇道附近易于过热，该处易发生缩孔、缩松和晶粒粗大等缺陷；金属液面在型腔内上升过程中较长时间与空气接触，表面氧化现象严重（铝合金最明显），但这是很难避免的。它不但妨碍金属液内气体的逸出，而且难以保证将薄壁铸件充满，易在铸件顶部、远处形成浇不到、冷隔等缺陷。浇注系统内金属消耗相对较大。

（3）中注式浇注系统 当型腔分布在上、下型内时，内浇道开设在分型面上，这样能使金属液自铸型中部引入型腔。这种自铸型中部引入金属液的浇注系统称为中注式浇注系统，如图3-10所示。

图3-10 中注式浇注系统

1—浇口杯 2—出气冒口

中注式对内浇道以下的型腔部位为顶注式，而对于内浇道以上的型腔部分则相当于底注式。因此，中注式兼有顶注式和底注式的优缺点，且因内浇道、横浇道都开设在分型面上，造型方便，而广为应用，适用于高度不大的铸件。

（4）阶梯式浇注系统 阶梯式浇注系统是指在铸件不同高度方向上开设若干内浇道，使金属液从底部开始，逐层地从若干不同高度引入型腔的浇注系统，如图3-11所示。

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图3-11 阶梯式浇注系统

a）多直浇道形式 b）用球塞法控制 c）控制各组元比例 d）带缓冲直浇道 e）带反直浇道

有一种缝隙式浇注系统，即金属液沿型腔全部或部分高度方向设置的单层薄片内浇道进入型腔的浇注系统，如图3-12所示。这种浇注系统的作用类似于阶梯式浇注系统，不同的是金属液通过缝隙均匀地自上而下引入并始终让高温金属液处于上部，充型更为平稳，补缩更为有利，主要用于铝合金铸件。

图3-12 缝隙式浇注系统

a）一般缝隙式 b）蛇形直浇道缝隙式

1—浇口盆 2—直浇道 3—横浇道 4—内浇道 5—中间直浇道 6—缝隙口 7—铸件 8—冒口

2.按浇注系统各基本组元截面积的比例关系分类

（1）封闭式浇注系统 这类浇注系统是指直浇道出口截面积大于横浇道截面积总和，横浇道出口截面积总和大于内浇道截面积总和，即正常浇注条件下，所有组元都能被金属液充满的浇注系统。

在整个浇注过程中，将截面积最小的浇道称为“阻流”组元。在封闭式浇注系统内，内浇道入口为阻流截面。

封闭式浇注系统组元截面积比一般为

A_直∶∑A_横：∑A_内=1.15∶1.1∶1 （3-2）

这种浇注系统容易被金属液充满，撇渣能力较强，可防止气体卷入金属液中，通常用于中小型铸铁件。但封闭式浇注系统中金属液流速较大，有时甚至向型腔产生喷射现象，不适于易氧化的有色合金铸件或压头高的铸件，也不宜于用柱套包浇注的铸钢件。

（2）开放式浇注系统 开放式浇注系统各组元截面积的关系正好与封闭式浇注系统相反，即直浇道出口截面积小于横浇道截面积总和，横浇道出口截面积总和小于内浇道截面积总和。直浇道下端为阻流截面。

在铝合金、镁合金铸件上常用的开放式浇注系统各组元的截面积比可确定为

A_直∶∑A_横∶∑A_内=1∶2∶4 （3-3）

（3）几点说明

1）浇注系统的充满理论。“封闭”“开放”是指浇注系统的截面积比例关系，应同“充满”“不充满”区分开。在直浇道压头一定的条件下，封闭式浇注系统容易充满，且充满的程度高；开放式浇注系统也可以充满，但充满的程度低，当开放比例大到一定数值时，就会出现充不满现象。

2）浇注系统大孔出流理论。浇注系统大孔出流理论于20世纪80年代中期问世。该理论由西安理工大学魏兵等人提出，经过二十多年在全国推广应用，已日臻完善。大孔出流理论为浇注系统的充满理论提供了定量的数学判据。

该理论认为：在浇口杯-直浇道-内浇道系统中，当直浇道的截面积S₁与内浇道截面积S₂的比值小于5时，内浇道的流速v₂与流量Q₂不能按小孔出流理论即托里拆利定理来处理，而应该按大孔出流理论来研究。