在設計鑄件(jian)(jian)(jian)結(jie)構(gou)時,還(huan)要考慮到金(jin)屬的鑄造(zao)性能優(you)劣。否則(ze)鑄件(jian)(jian)(jian)就會(hui)出現澆注不足、縮(suo)(suo)孔、縮(suo)(suo)松、冷隔、鑄造(zao)應(ying)力(li)、變(bian)形(xing)和裂紋等。往往在采(cai)用更合理鑄件(jian)(jian)(jian)結(jie)構(gou)后,便可以消除這些缺陷(xian)。因此,應(ying)使(shi)鑄件(jian)(jian)(jian)結(jie)構(gou)有利(li)于液體金(jin)屬的充型,并能減(jian)輕或避(bi)免由金(jin)屬收縮(suo)(suo)造(zao)成的鑄件(jian)(jian)(jian)缺陷(xian)。


1. 鑄件壁(bi)厚


  鑄(zhu)件(jian)壁(bi)(bi)厚要(yao)適(shi)(shi)當(dang),某一種鑄(zhu)造(zao)金屬(shu)都有其適(shi)(shi)宜(yi)鑄(zhu)件(jian)壁(bi)(bi)厚范圍,過厚或過薄都會(hui)對(dui)鑄(zhu)件(jian)產生(sheng)不(bu)利影響。如果(guo)選定金屬(shu)的適(shi)(shi)宜(yi)壁(bi)(bi)厚不(bu)能(neng)滿足零(ling)件(jian)的力(li)學(xue)性能(neng)的要(yao)求(qiu),就應考慮(lv)改選高強度的金屬(shu)或更合理的截面形狀。


  鑄件(jian)壁(bi)(bi)厚(hou)要均(jun)勻,壁(bi)(bi)厚(hou)不均(jun)勻的(de)鑄件(jian)容易(yi)在壁(bi)(bi)厚(hou)處(chu)產生縮孔和縮松,并且壁(bi)(bi)厚(hou)不同(tong)冷(leng)卻速度也不同(tong),鑄造應(ying)力(li)會(hui)引起鑄件(jian)變形(xing)或(huo)開裂。


  由(you)于(yu)上述原(yuan)因,所以在設計鑄(zhu)(zhu)件時,應(ying)力(li)求做到壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)均勻。也就是說,鑄(zhu)(zhu)件的(de)各(ge)部分應(ying)具有冷卻速度相(xiang)近的(de)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou),鑄(zhu)(zhu)件的(de)內壁(bi)(bi)(bi)因冷卻較慢(man),其(qi)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)應(ying)略小(xiao)于(yu)外壁(bi)(bi)(bi)。


2. 鑄件(jian)壁(bi)厚的連接(jie)


  鑄件壁間(jian)的連接應注意以下幾(ji)個方面(mian)。


  鑄(zhu)件(jian)(jian)壁的(de)轉角處應有結構圓角。在鑄(zhu)件(jian)(jian)的(de)轉角處如果是直角連接,則(ze)在此處不僅會(hui)形成熱節,容易(yi)(yi)產(chan)生縮孔和結晶脆弱區(qu),而且因應力集中易(yi)(yi)于導(dao)致結晶脆弱區(qu)產(chan)生裂紋。


  壁(bi)(bi)的(de)連接處(chu)應(ying)(ying)避免(mian)過(guo)于厚(hou)大(da)而形(xing)成(cheng)熱節。對(dui)于鑄(zhu)件結構中有兩個(ge)或三個(ge)甚(shen)至多個(ge)壁(bi)(bi)相連的(de)情況(kuang),為(wei)避免(mian)連接處(chu)過(guo)于厚(hou)大(da)而形(xing)成(cheng)熱節,不應(ying)(ying)采用交叉(cha)相連或銳(rui)角連接,可(ke)采用交錯接頭(tou)或環形(xing)接頭(tou)結構。結構銳(rui)角連接應(ying)(ying)采用過(guo)渡形(xing)式,以防止產生縮(suo)孔、縮(suo)松及(ji)裂紋等缺陷。


  不等厚度的壁相接時應逐漸過渡。


3. 鑄件結構要有利于(yu)減小應力(li)和防止變(bian)形


  盡(jin)量(liang)使(shi)鑄件(jian)(jian)(jian)能自由(you)收縮(suo)。鑄件(jian)(jian)(jian)在澆注后的凝固冷(leng)卻(que)過程中,其(qi)體積和長度都將減(jian)小(xiao)。如果其(qi)收縮(suo)受(shou)阻(zu),鑄件(jian)(jian)(jian)內(nei)部將產(chan)生(sheng)應(ying)力(li),導致變形(xing)、裂(lie)紋(wen)的產(chan)生(sheng)。因此,在設計鑄件(jian)(jian)(jian)結(jie)構時,應(ying)盡(jin)量(liang)使(shi)其(qi)能自由(you)收縮(suo)。從而減(jian)小(xiao)鑄造(zao)應(ying)力(li),防(fang)止發生(sheng)裂(lie)紋(wen)。


  采(cai)用(yong)對(dui)稱結向(xiang):對(dui)于容易(yi)產生變形(xing)(xing)的鑄(zhu)件,如壁厚均(jun)勻(yun)的細長鑄(zhu)件、面積較大的平板鑄(zhu)件等,為減小變形(xing)(xing),可采(cai)用(yong)對(dui)稱式結構以使變形(xing)(xing)相互(hu)抵消或(huo)增設防變形(xing)(xing)肋。


4. 鑄件結構應盡量避免有(you)較(jiao)大的水平面


  在鑄(zhu)件(jian)澆(jiao)注(zhu)位置上有過大的水平面(mian),不(bu)利于金屬液的充填,容易產生(sheng)澆(jiao)不(bu)到等缺陷,應(ying)盡量(liang)避免(mian)。因(yin)此,在進行鑄(zhu)件(jian)結構設(she)計(ji)時(shi),應(ying)盡量(liang)將水平面(mian)設(she)計(ji)成傾斜形(xing)狀。


  以上(shang)所(suo)述關于(yu)(yu)鑄(zhu)(zhu)件結構工藝性的(de)要求(qiu)(qiu)都是(shi)一(yi)(yi)般性原則,并且大多(duo)是(shi)針對砂型鑄(zhu)(zhu)造而言,對于(yu)(yu)采用(yong)特(te)(te)種鑄(zhu)(zhu)造的(de)鑄(zhu)(zhu)件,還(huan)應根據其相應的(de)工藝特(te)(te)點考慮一(yi)(yi)些(xie)特(te)(te)殊要求(qiu)(qiu)。