在設(she)計鑄(zhu)(zhu)件(jian)結構時,還要考慮到(dao)金屬(shu)的鑄(zhu)(zhu)造性能優劣。否則鑄(zhu)(zhu)件(jian)就會出現澆注不足、縮孔、縮松、冷隔、鑄(zhu)(zhu)造應力(li)、變形和裂紋等。往(wang)往(wang)在采用(yong)更合理鑄(zhu)(zhu)件(jian)結構后,便可以消除這些缺陷。因此,應使鑄(zhu)(zhu)件(jian)結構有利于液體金屬(shu)的充型,并能減輕(qing)或避免由金屬(shu)收縮造成的鑄(zhu)(zhu)件(jian)缺陷。


1. 鑄件(jian)壁厚


  鑄(zhu)件(jian)壁(bi)厚(hou)(hou)要(yao)適(shi)(shi)當,某一種鑄(zhu)造金屬都有(you)其適(shi)(shi)宜(yi)(yi)鑄(zhu)件(jian)壁(bi)厚(hou)(hou)范圍,過厚(hou)(hou)或(huo)過薄都會對鑄(zhu)件(jian)產生不利影(ying)響。如(ru)果選定金屬的(de)(de)適(shi)(shi)宜(yi)(yi)壁(bi)厚(hou)(hou)不能滿足零件(jian)的(de)(de)力(li)學(xue)性能的(de)(de)要(yao)求,就應考慮改選高強(qiang)度的(de)(de)金屬或(huo)更合理的(de)(de)截面(mian)形狀(zhuang)。


  鑄(zhu)(zhu)件壁(bi)厚(hou)(hou)要(yao)均(jun)勻,壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)勻的鑄(zhu)(zhu)件容易在壁(bi)厚(hou)(hou)處產生(sheng)縮(suo)孔(kong)和縮(suo)松,并且壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)同冷卻速度也不(bu)(bu)同,鑄(zhu)(zhu)造應(ying)力會(hui)引起鑄(zhu)(zhu)件變形或開(kai)裂。


  由于上述原(yuan)因,所(suo)以在設計鑄(zhu)(zhu)件(jian)時(shi),應力(li)求做(zuo)到(dao)壁厚(hou)均(jun)勻(yun)。也(ye)就是(shi)說,鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)各部分應具有冷卻(que)速度相近的(de)壁厚(hou),鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)內壁因冷卻(que)較慢,其壁厚(hou)應略小于外壁。


2. 鑄件壁(bi)厚(hou)的連接


  鑄件壁間的連接應注意以(yi)下(xia)幾個方面。


  鑄(zhu)(zhu)件壁的轉(zhuan)角處(chu)(chu)應有結(jie)構(gou)圓角。在鑄(zhu)(zhu)件的轉(zhuan)角處(chu)(chu)如果是(shi)直角連接,則(ze)在此處(chu)(chu)不僅會形(xing)成熱節,容(rong)易產(chan)生縮孔(kong)和結(jie)晶(jing)脆弱(ruo)區,而且(qie)因應力(li)集中(zhong)易于導致結(jie)晶(jing)脆弱(ruo)區產(chan)生裂紋。


  壁的連(lian)(lian)接處應避免過(guo)(guo)于(yu)(yu)厚大(da)而(er)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)熱節。對(dui)于(yu)(yu)鑄件結構(gou)中有(you)兩個或三(san)個甚至(zhi)多(duo)個壁相連(lian)(lian)的情況,為避免連(lian)(lian)接處過(guo)(guo)于(yu)(yu)厚大(da)而(er)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)熱節,不應采(cai)用交叉相連(lian)(lian)或銳角連(lian)(lian)接,可采(cai)用交錯接頭(tou)或環形(xing)(xing)(xing)接頭(tou)結構(gou)。結構(gou)銳角連(lian)(lian)接應采(cai)用過(guo)(guo)渡形(xing)(xing)(xing)式,以防止產生縮孔、縮松及(ji)裂(lie)紋等缺陷。


  不等厚度的(de)壁相接時應逐漸(jian)過渡。


3. 鑄件結構(gou)要(yao)有利(li)于減小(xiao)應力和防止變(bian)形


  盡量使鑄件能自(zi)由(you)收(shou)縮。鑄件在(zai)澆注后的凝固冷(leng)卻過程中,其(qi)體積和長度都將減(jian)小。如果其(qi)收(shou)縮受阻,鑄件內部將產生應(ying)力,導致變(bian)形、裂(lie)紋(wen)的產生。因此,在(zai)設計鑄件結構(gou)時,應(ying)盡量使其(qi)能自(zi)由(you)收(shou)縮。從而減(jian)小鑄造應(ying)力,防止發生裂(lie)紋(wen)。


  采用對稱結(jie)向:對于容(rong)易產生變形(xing)的(de)鑄(zhu)件,如壁厚均勻的(de)細長(chang)鑄(zhu)件、面積(ji)較大的(de)平板鑄(zhu)件等,為(wei)減小變形(xing),可采用對稱式結(jie)構以使變形(xing)相互抵消或增設防變形(xing)肋(lei)。


4. 鑄(zhu)件結(jie)構應盡(jin)量避免有較大的水(shui)平面


  在鑄(zhu)件(jian)澆注位置上有過大(da)的水平面,不利于金屬液的充填,容(rong)易產生澆不到等缺陷(xian),應盡量避(bi)免。因此,在進行(xing)鑄(zhu)件(jian)結構(gou)設計時,應盡量將水平面設計成傾斜形狀。


  以上所述關于鑄(zhu)件結構工藝(yi)性的要求都是一(yi)(yi)般性原則,并且大多(duo)是針對砂型鑄(zhu)造而(er)言,對于采用特種鑄(zhu)造的鑄(zhu)件,還應(ying)根據其(qi)相應(ying)的工藝(yi)特點考慮一(yi)(yi)些特殊要求。