在設計鑄件(jian)結構(gou)時,還要(yao)考(kao)慮到金屬(shu)(shu)的(de)鑄造性能優劣。否則(ze)鑄件(jian)就會出現澆(jiao)注(zhu)不足、縮(suo)孔、縮(suo)松(song)、冷隔、鑄造應力、變(bian)形和裂(lie)紋等(deng)。往(wang)(wang)往(wang)(wang)在采用更(geng)合理鑄件(jian)結構(gou)后,便可(ke)以消(xiao)除這些缺(que)陷。因此(ci),應使鑄件(jian)結構(gou)有利于(yu)液體金屬(shu)(shu)的(de)充型,并能減輕或避(bi)免由金屬(shu)(shu)收縮(suo)造成的(de)鑄件(jian)缺(que)陷。


1. 鑄件壁(bi)厚


  鑄件(jian)壁厚(hou)(hou)要適(shi)當(dang),某一(yi)種鑄造(zao)金(jin)屬(shu)(shu)都有其(qi)適(shi)宜鑄件(jian)壁厚(hou)(hou)范圍,過厚(hou)(hou)或(huo)過薄都會對鑄件(jian)產生不(bu)利影(ying)響。如果選(xuan)定金(jin)屬(shu)(shu)的(de)適(shi)宜壁厚(hou)(hou)不(bu)能滿足(zu)零件(jian)的(de)力學性(xing)能的(de)要求(qiu),就應(ying)考慮改選(xuan)高強度的(de)金(jin)屬(shu)(shu)或(huo)更合理的(de)截面形狀。


  鑄件壁(bi)厚(hou)要均(jun)勻,壁(bi)厚(hou)不均(jun)勻的鑄件容易(yi)在壁(bi)厚(hou)處產生縮(suo)孔和縮(suo)松,并(bing)且(qie)壁(bi)厚(hou)不同(tong)冷卻速度也不同(tong),鑄造(zao)應力(li)會引起鑄件變形或(huo)開裂。


  由于上述(shu)原因,所以(yi)在設計鑄(zhu)件時,應力求做到(dao)壁(bi)(bi)厚均勻。也就是說,鑄(zhu)件的(de)各部分應具有冷卻速度(du)相近的(de)壁(bi)(bi)厚,鑄(zhu)件的(de)內壁(bi)(bi)因冷卻較慢,其壁(bi)(bi)厚應略小于外壁(bi)(bi)。


2. 鑄件壁(bi)厚(hou)的連(lian)接


  鑄件(jian)壁(bi)間的連接應(ying)注(zhu)意以下(xia)幾(ji)個方(fang)面。


  鑄件壁(bi)的轉角(jiao)處應有結(jie)構圓(yuan)角(jiao)。在鑄件的轉角(jiao)處如果是直角(jiao)連接,則在此處不僅會形成熱節,容易產(chan)生(sheng)縮(suo)孔(kong)和結(jie)晶(jing)(jing)脆弱(ruo)區,而且因(yin)應力集中易于導致結(jie)晶(jing)(jing)脆弱(ruo)區產(chan)生(sheng)裂紋。


  壁(bi)的(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu)應避(bi)免(mian)(mian)過于(yu)(yu)(yu)厚大而形成熱(re)節(jie)。對于(yu)(yu)(yu)鑄件結構(gou)中有兩個(ge)(ge)(ge)或(huo)三(san)個(ge)(ge)(ge)甚(shen)至(zhi)多(duo)個(ge)(ge)(ge)壁(bi)相連(lian)(lian)的(de)(de)情況(kuang),為避(bi)免(mian)(mian)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)處(chu)過于(yu)(yu)(yu)厚大而形成熱(re)節(jie),不應采(cai)用交(jiao)叉相連(lian)(lian)或(huo)銳角連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie),可采(cai)用交(jiao)錯接(jie)(jie)(jie)頭或(huo)環形接(jie)(jie)(jie)頭結構(gou)。結構(gou)銳角連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)應采(cai)用過渡形式,以防(fang)止產生縮(suo)孔、縮(suo)松及裂紋等缺陷。


  不等厚度的(de)壁相接(jie)時(shi)應逐(zhu)漸過渡。


3. 鑄件(jian)結構要有利(li)于減小應力和防止變(bian)形(xing)


  盡(jin)量(liang)使鑄件能(neng)自由收(shou)縮。鑄件在澆(jiao)注后(hou)的(de)凝固(gu)冷(leng)卻過程(cheng)中,其(qi)體積和(he)長度(du)都將(jiang)減(jian)小(xiao)。如(ru)果其(qi)收(shou)縮受阻,鑄件內部(bu)將(jiang)產生(sheng)應(ying)力,導致變形、裂紋的(de)產生(sheng)。因此,在設計(ji)鑄件結構時(shi),應(ying)盡(jin)量(liang)使其(qi)能(neng)自由收(shou)縮。從而減(jian)小(xiao)鑄造應(ying)力,防(fang)止(zhi)發生(sheng)裂紋。


  采用對稱(cheng)結向:對于(yu)容易產(chan)生(sheng)變(bian)形(xing)(xing)的(de)鑄(zhu)件(jian),如壁厚均勻的(de)細長鑄(zhu)件(jian)、面積較大的(de)平板(ban)鑄(zhu)件(jian)等,為減(jian)小變(bian)形(xing)(xing),可采用對稱(cheng)式結構以使變(bian)形(xing)(xing)相(xiang)互(hu)抵消或增設防變(bian)形(xing)(xing)肋。


4. 鑄(zhu)件結構應(ying)盡量避免(mian)有較大(da)的水平(ping)面


  在鑄件澆注位(wei)置上(shang)有過(guo)大(da)的水平(ping)面,不(bu)利(li)于金屬(shu)液的充填(tian),容(rong)易產生澆不(bu)到等缺陷,應盡(jin)(jin)量(liang)避免。因此,在進(jin)行鑄件結(jie)構設計(ji)時,應盡(jin)(jin)量(liang)將水平(ping)面設計(ji)成傾斜形狀。


  以上所(suo)述關于(yu)(yu)鑄(zhu)(zhu)件結構工(gong)藝性的要求都(dou)是(shi)一(yi)般(ban)性原則(ze),并(bing)且大多是(shi)針對(dui)砂型鑄(zhu)(zhu)造而(er)言,對(dui)于(yu)(yu)采用(yong)特種鑄(zhu)(zhu)造的鑄(zhu)(zhu)件,還應(ying)根據其相應(ying)的工(gong)藝特點考慮一(yi)些特殊要求。