浇注系统常用的分类方法有两种：一种是根据各组元截面积比例关系的不同，即阻流截面位置的不同，可分为封闭式、开放式和半封闭式浇注系统；另一种是按内浇道在铸件上的相对位置不同，将浇注系统分成图3-92所示的顶注式、中间注入式、底注式和阶梯注入式等类型。浇注系统位置的选择，实际上是确定内浇道开设在铸件的什么部位上，这主要取决于合金的铸造性能和铸件的结构特点。
图3-92 浇注系统的类型
a）顶注式 b）底注式 c）中注式 d）阶梯式
1.浇注系统类型的选择
各种类型的浇注系统都有其特点和应用范围，下面分别进行介绍。
（1）按截面积比例关系分类
1）封闭式浇注系统。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的浇注系统，称为封闭式浇注系统。
封闭式浇注系统因充满快，故在浇注后不久就有较好的挡渣能力，可减少金属液的消耗，且清理方便，但金属液进入型腔的线速度高，易冲坏砂型和砂芯，易产生喷溅并使金属液的氧化加剧。因此，封闭式浇注系统主要用于中、小型铸铁件。
2）开放式浇注系统。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的浇注系统，称为开放式浇注系统。
开放式浇注系统挡渣能力很差，消耗的金属液也较多，但充型平稳，主要用于易氧化的非铁金属铸件、球墨铸铁件及使用漏包浇注的铸钢件。
3）半封闭式浇注系统。直浇道出口截面积小于横浇道截面积总和，但大于内浇道截面积总和的浇注系统，称为半封闭式浇注系统。
这样的浇注系统对铸型的冲刷比封闭式浇注系统小得多，挡渣作用则比开放式的好，因此其在各类铸铁件，尤其在球墨铸铁件及表面干型中广泛应用。
图3-93 顶注式浇注系统
（2）按内浇道相对位置分类
1）顶注式浇注系统。熔融金属从铸型顶部引入型腔的浇注系统，称为顶注式浇注系统。图3-93所示是顶注式浇注系统的一般形式。顶注式浇注系统有如下特点：
①对铸型底部冲击力大，流股与空气接触面积大，金属液会产生激溅、氧化现象，易造成砂眼、铁豆、气孔、氧化夹渣等缺陷。
②利于顶部冒口对铸件的补缩，减少轴向缩松的倾向及冒口的体积。
③可减少薄壁铸件浇不到、冷隔等缺陷，浇注系统的结构简单而紧凑，便于造型，金属消耗量也小。
压边浇口和雨淋式浇注系统是顶注式浇注系统的两种特殊结构。它们都能细化流股，有边浇边补缩的作用。
压边浇口是指浇口底面压在型腔边缘上所形成的缝隙式顶注浇口，如图3-94所示。压边浇口的特点是：浇注口以一条窄而长的缝隙与铸件顶部连接，浇注时金属液通过压边缝隙顺壁充型，液流对铸型的冲击力小；铸件可自下而上地顺序凝固，故浇注过程中有补缩作用。压边浇口主要用于中等而壁较厚的铸铁件和非铁合金铸件。其结构简单，节约金属，挡渣作用良好，便于清除。压边宽度一般为2～7mm。
雨淋式浇注系统是金属液由开设在浇口盆底部或横浇道底部的均匀分布的直孔式内浇道注入型腔的顶注式浇注系统，如图3-95所示。雨淋式浇注系统的特点是：横浇道和内浇道都位于铸件上方，金属液分成多股细流连续地落入型腔，因而液流对铸型的冲击作用减轻，液面活跃，排气方便，减少了夹杂物上浮的阻力，并不致粘附在型壁和型芯上，同时还造成铸件自下而上的顺序凝固条件。雨淋式浇注系统主要用于薄壁铸铁件。
图3-94 压边浇口
图3-95 雨淋式浇注系统
1—出气冒口 2—横浇道 3—直浇道 4—内浇道 5—铸件
2）底注式浇注系统。熔融金属从铸型底部引入型腔的浇注系统，称为底注式浇注系统。图3-96所示是底注式浇注系统的一般形式。
底注式浇注系统的特点是：充型平稳，不会产生激溅、铁豆，型腔内的气体易于排出，金属氧化少，但金属液在上升过程中长时间与空气接触，表面易生成氧化膜，从而影响铸件的表面质量，对铸件补缩不利。
底注式浇注系统主要用于高度不大、结构复杂的铸件。铸钢件和易氧化的铝镁合金、铝青铜及黄铜铸件等也多采用底注式浇注系统。
牛角浇注系统和反雨淋式浇注系统都属于底注式浇注系统。牛角式浇注系统（见图3-97）是指形状像牛角，呈圆滑曲线形，截面尺寸逐渐变化的底注式浇注系统，多用于非铁合金小铸件。反雨淋式浇注系统的特点是：铸件温度分布均匀，同一截面上的金相组织比较一致，进入型腔的金属液不旋转，可避免渣子粘附在型芯上，从而改善筒形铸件的内表面质量。反雨淋式浇注系统一般用于要求组织致密且无任何铸件缺陷的非铁合金铸件。反雨淋式浇注系统的形状如图3-98所示。
图3-96 底注式浇注系统
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图3-97 牛角浇注系统
a）正牛角 b）反牛角
3）中注式浇注系统。型腔分布在上下型内时，内浇道开设在分型面上，使金属液由铸型中部引入型腔的浇注系统，称为中注式浇注系统，如图3-99所示。
图3-98 反雨淋式浇注系统
1—浇口杯 2—直浇道 3—铸件 4—内浇道 5—横浇道
图3-99 中注式浇注系统
1—浇口杯 2—出气孔
中注式浇注系统对于铸件在分型面以下的部分来说是顶浇，对于上半部分来说则是底浇，故兼有顶注式浇注系统和底注式浇注系统的特点，广泛用于各种壁厚均匀、高度较低、水平尺寸较大的中型或小型铸件上。
4）阶梯式浇注系统。在铸件的高度方向上开设内浇道，使熔融金属从底部开始，逐层地从不同高度引入型腔的浇注系统，称为阶梯式浇注系统，如图3-100所示。
阶梯式浇注系统的特点是：充型平稳，避免因压头过高或流股从高处落下冲击型腔，而造成严重的喷射和激溅；金属液自下而上地充满型腔，有利于排气，而且铸件上部的温度高于下部，有利于实现顺序凝固，可使冒口充分补缩铸件；内浇道分散，从而减轻了局部过热现象。因此，阶梯式浇注系统可减少铸件上的砂眼、气孔、冷隔、浇不到、缩孔、缩松、氧化等缺陷，使铸件组织致密。但其结构复杂，造型和清理工作也较复杂。阶梯式浇注系统广泛应用于高大、复杂、大型及重型铸件上。
2.内浇道位置的选择
确定内浇道在铸件上的具体位置时，应遵循下面一些原则：
1）对要求同时凝固的铸件，内浇道应开在铸件壁薄的地方。轮廓尺寸较大的薄壁铸件，要设置较多的内浇道，使金属液很快而且均匀地充满铸型。
2）对要求顺序凝固的铸件，内浇道应开设在铸件壁厚的地方。当条件许可时，最好是把内浇道开设在冒口处，使金属液通过冒口进入型腔，以提高冒口的补缩效率。
3）内浇道不要开设在铸件的重要部位，因为在浇注过程中，高温金属液流经内浇道时使其附近的砂型局部过热，易引起铸件组织局部晶粒粗大或产生缩松、热裂等缺陷。图3-101所示的管类铸件内浇道就应开在法兰处，而不能开在管壁上。
图3-100 阶梯式浇注系统
图3-101 内浇道不要开在铸件重要部位上
4）应使金属液沿着型壁注入型腔，而不要从正面冲击砂型或砂芯，尤其是不能冲击型腔中薄弱的突出部分，防止将其冲坏而产生砂眼缺陷。
5）内浇道不应开在靠近冷铁和芯撑的地方，以免削弱冷铁的激冷作用，防止芯撑熔化而失去支撑作用，造成砂芯漂浮。
6）对于旋转体铸件，内浇道应使金属液沿着铸件反切线方向注入，并力求方向一致，便于杂质上浮和气体的排除，如图3-102所示。
7）内浇道不应妨碍铸件收缩。
8）内浇道应使落砂和清理方便。图3-103所示为将内浇道开设在砂芯内，使浇道的去除和铸件的精整都很困难。
图3-102 金属液沿切线方向注入
a）不合理 b）合理
图3-103 浇道设置使精整困难
1—浇口盆 2—直浇道 3—横浇道 4—内浇道 5—砂芯 6—铸件
以上介绍了浇注系统的类型、特点和应用范围，以及内浇道的开设位置。在实际生产中，各种因素互相制约，因此应在保证铸件质量的前提下，力求工艺简单、操作方便、省工省料。
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