在設(she)計鑄件(jian)(jian)結(jie)構(gou)時,還(huan)要(yao)考慮到金屬(shu)(shu)的(de)(de)鑄造性能優劣。否則鑄件(jian)(jian)就會出現澆注不(bu)足、縮(suo)孔(kong)、縮(suo)松、冷隔、鑄造應(ying)力、變(bian)形和裂(lie)紋等。往(wang)(wang)往(wang)(wang)在采(cai)用更合理鑄件(jian)(jian)結(jie)構(gou)后,便可以消除這些缺陷(xian)(xian)。因此(ci),應(ying)使(shi)鑄件(jian)(jian)結(jie)構(gou)有(you)利于液體(ti)金屬(shu)(shu)的(de)(de)充型,并(bing)能減(jian)輕(qing)或(huo)避免由金屬(shu)(shu)收縮(suo)造成的(de)(de)鑄件(jian)(jian)缺陷(xian)(xian)。


1. 鑄件壁厚


  鑄(zhu)件(jian)壁(bi)厚(hou)(hou)要(yao)(yao)適當,某一種(zhong)鑄(zhu)造(zao)金屬都(dou)(dou)有其適宜鑄(zhu)件(jian)壁(bi)厚(hou)(hou)范圍,過(guo)厚(hou)(hou)或過(guo)薄都(dou)(dou)會(hui)對鑄(zhu)件(jian)產生不(bu)利(li)影響。如果(guo)選定金屬的(de)(de)(de)適宜壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)能(neng)滿(man)足零件(jian)的(de)(de)(de)力學性能(neng)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求,就應考慮改選高強度的(de)(de)(de)金屬或更合理(li)的(de)(de)(de)截面形(xing)狀。


  鑄(zhu)件壁(bi)厚(hou)(hou)要均(jun)勻(yun),壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)勻(yun)的鑄(zhu)件容易在壁(bi)厚(hou)(hou)處產生(sheng)縮(suo)孔和縮(suo)松,并且壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)同冷卻(que)速度(du)也不(bu)同,鑄(zhu)造應力會引起鑄(zhu)件變形或開裂。


  由于上述原因,所以(yi)在設計鑄(zhu)件時(shi),應力求做(zuo)到壁厚均(jun)勻。也就是說,鑄(zhu)件的各部分應具有冷卻速(su)度相近的壁厚,鑄(zhu)件的內壁因冷卻較慢,其壁厚應略小于外壁。


2. 鑄(zhu)件壁厚的連(lian)接


  鑄件(jian)壁(bi)間的連接應(ying)注意以下幾個方面。


  鑄(zhu)件壁的轉(zhuan)角處(chu)應有結(jie)構圓角。在鑄(zhu)件的轉(zhuan)角處(chu)如果是直(zhi)角連接,則(ze)在此(ci)處(chu)不僅會形成(cheng)熱節,容易產生縮孔(kong)和結(jie)晶脆弱區,而且因應力集(ji)中易于導致結(jie)晶脆弱區產生裂紋(wen)。


  壁的(de)連(lian)(lian)接(jie)處應避(bi)免過于(yu)厚(hou)大而形(xing)成(cheng)熱節。對于(yu)鑄件結(jie)構(gou)中(zhong)有兩個或三個甚至多個壁相連(lian)(lian)的(de)情況(kuang),為避(bi)免連(lian)(lian)接(jie)處過于(yu)厚(hou)大而形(xing)成(cheng)熱節,不(bu)應采用(yong)(yong)交叉相連(lian)(lian)或銳角連(lian)(lian)接(jie),可采用(yong)(yong)交錯接(jie)頭或環形(xing)接(jie)頭結(jie)構(gou)。結(jie)構(gou)銳角連(lian)(lian)接(jie)應采用(yong)(yong)過渡形(xing)式,以(yi)防止(zhi)產生縮孔(kong)、縮松及裂紋等(deng)缺陷。


  不等厚度的壁(bi)相接時(shi)應(ying)逐漸過渡。


3. 鑄件結構要有利于減小應力(li)和防止變形


  盡(jin)量(liang)使(shi)鑄(zhu)件(jian)(jian)能自由收縮(suo)。鑄(zhu)件(jian)(jian)在澆注后的凝(ning)固冷卻過程中,其體積和長度都(dou)將(jiang)減(jian)(jian)小(xiao)。如果其收縮(suo)受阻,鑄(zhu)件(jian)(jian)內(nei)部將(jiang)產生(sheng)應(ying)力,導致變形、裂紋的產生(sheng)。因此,在設(she)計鑄(zhu)件(jian)(jian)結(jie)構時,應(ying)盡(jin)量(liang)使(shi)其能自由收縮(suo)。從而減(jian)(jian)小(xiao)鑄(zhu)造應(ying)力,防(fang)止發生(sheng)裂紋。


  采用(yong)對(dui)稱結(jie)(jie)向:對(dui)于容(rong)易產生變(bian)形(xing)(xing)(xing)的鑄件,如壁厚均勻的細長鑄件、面積較(jiao)大的平板鑄件等,為減小(xiao)變(bian)形(xing)(xing)(xing),可(ke)采用(yong)對(dui)稱式結(jie)(jie)構以使變(bian)形(xing)(xing)(xing)相互抵消或增設防變(bian)形(xing)(xing)(xing)肋。


4. 鑄件結構應盡量(liang)避免有較(jiao)大(da)的水平(ping)面


  在鑄件澆注位置上有(you)過大(da)的(de)水(shui)平(ping)面,不利(li)于(yu)金屬液的(de)充填,容易產(chan)生澆不到(dao)等(deng)缺陷,應盡(jin)量避免(mian)。因此,在進行(xing)鑄件結(jie)構設計時,應盡(jin)量將水(shui)平(ping)面設計成傾斜形狀。


  以上所述關(guan)于(yu)鑄(zhu)件(jian)結構工藝性(xing)的要求都是(shi)一(yi)般性(xing)原(yuan)則,并且大多是(shi)針對砂型(xing)鑄(zhu)造而言,對于(yu)采用特種鑄(zhu)造的鑄(zhu)件(jian),還應根(gen)據其相應的工藝特點考慮一(yi)些特殊(shu)要求。