在設計(ji)鑄(zhu)件(jian)(jian)結(jie)(jie)構(gou)時,還要考慮到金屬的(de)(de)鑄(zhu)造(zao)性(xing)能優劣。否則鑄(zhu)件(jian)(jian)就會出現澆注不足(zu)、縮孔(kong)、縮松、冷隔、鑄(zhu)造(zao)應(ying)力、變形(xing)和裂紋等。往往在采用更合理鑄(zhu)件(jian)(jian)結(jie)(jie)構(gou)后(hou),便可以消除這些缺陷(xian)。因此,應(ying)使鑄(zhu)件(jian)(jian)結(jie)(jie)構(gou)有利于液體金屬的(de)(de)充型,并能減輕或(huo)避免由金屬收縮造(zao)成(cheng)的(de)(de)鑄(zhu)件(jian)(jian)缺陷(xian)。


1. 鑄件壁厚(hou)


  鑄件(jian)(jian)壁厚要適(shi)當,某一種鑄造金屬(shu)都(dou)有其(qi)適(shi)宜鑄件(jian)(jian)壁厚范圍,過厚或過薄都(dou)會對鑄件(jian)(jian)產生不(bu)利影響。如(ru)果選(xuan)定金屬(shu)的(de)適(shi)宜壁厚不(bu)能滿足零件(jian)(jian)的(de)力學性能的(de)要求,就應考慮改選(xuan)高強度的(de)金屬(shu)或更(geng)合理(li)的(de)截面形狀。


  鑄(zhu)(zhu)件壁(bi)厚要(yao)均(jun)勻(yun),壁(bi)厚不均(jun)勻(yun)的鑄(zhu)(zhu)件容易在(zai)壁(bi)厚處產生縮孔和縮松(song),并且壁(bi)厚不同(tong)冷卻速度也不同(tong),鑄(zhu)(zhu)造應(ying)力會引起鑄(zhu)(zhu)件變形或(huo)開(kai)裂(lie)。


  由(you)于(yu)上(shang)述原因(yin),所(suo)以在(zai)設計鑄(zhu)件時(shi),應力求做到(dao)壁(bi)(bi)厚(hou)均勻。也就是(shi)說,鑄(zhu)件的(de)各部分應具有冷卻(que)速度(du)相近的(de)壁(bi)(bi)厚(hou),鑄(zhu)件的(de)內壁(bi)(bi)因(yin)冷卻(que)較(jiao)慢(man),其壁(bi)(bi)厚(hou)應略小于(yu)外(wai)壁(bi)(bi)。


2. 鑄件壁厚(hou)的(de)連接(jie)


  鑄件(jian)壁(bi)間的連接應(ying)注意以(yi)下幾個方面。


  鑄件壁的轉角(jiao)處(chu)(chu)應(ying)有結(jie)構圓角(jiao)。在(zai)鑄件的轉角(jiao)處(chu)(chu)如果是直角(jiao)連接(jie),則在(zai)此處(chu)(chu)不僅會形成熱節(jie),容易(yi)產(chan)(chan)生縮孔和(he)結(jie)晶脆(cui)弱區,而且(qie)因(yin)應(ying)力集中(zhong)易(yi)于導(dao)致(zhi)結(jie)晶脆(cui)弱區產(chan)(chan)生裂紋(wen)。


  壁的(de)連(lian)(lian)(lian)接處應避免過于厚大而(er)(er)形成(cheng)(cheng)熱(re)節。對于鑄(zhu)件結(jie)構(gou)中有兩個(ge)或(huo)三個(ge)甚至(zhi)多(duo)個(ge)壁相連(lian)(lian)(lian)的(de)情況,為避免連(lian)(lian)(lian)接處過于厚大而(er)(er)形成(cheng)(cheng)熱(re)節,不應采(cai)用交(jiao)叉(cha)相連(lian)(lian)(lian)或(huo)銳(rui)角(jiao)連(lian)(lian)(lian)接,可(ke)采(cai)用交(jiao)錯(cuo)接頭或(huo)環形接頭結(jie)構(gou)。結(jie)構(gou)銳(rui)角(jiao)連(lian)(lian)(lian)接應采(cai)用過渡形式(shi),以防止產生縮孔、縮松及裂紋等缺陷。


  不等厚度的壁相接時應逐漸過渡。


3. 鑄件(jian)結構(gou)要有利于(yu)減小應力和防止變形


  盡(jin)量使(shi)鑄件(jian)(jian)能自由收縮(suo)。鑄件(jian)(jian)在(zai)澆注后的凝固冷(leng)卻過程中,其體積(ji)和長度都將(jiang)減(jian)小。如(ru)果(guo)其收縮(suo)受阻,鑄件(jian)(jian)內部將(jiang)產(chan)生(sheng)應力(li),導致變形、裂(lie)紋的產(chan)生(sheng)。因此,在(zai)設計鑄件(jian)(jian)結(jie)構時(shi),應盡(jin)量使(shi)其能自由收縮(suo)。從而減(jian)小鑄造應力(li),防止發生(sheng)裂(lie)紋。


  采(cai)用對稱結(jie)向:對于容易產(chan)生變(bian)(bian)形的(de)鑄(zhu)件(jian)(jian),如壁厚(hou)均勻的(de)細長鑄(zhu)件(jian)(jian)、面積較大的(de)平板鑄(zhu)件(jian)(jian)等,為減小(xiao)變(bian)(bian)形,可采(cai)用對稱式結(jie)構以(yi)使變(bian)(bian)形相互抵消或增設(she)防變(bian)(bian)形肋(lei)。


4. 鑄件結(jie)構應盡量避免有較大的水平(ping)面(mian)


  在(zai)鑄件(jian)澆注(zhu)位(wei)置上有過大的水平(ping)(ping)面,不利于(yu)金屬(shu)液的充填,容易產生澆不到等(deng)缺陷,應盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)。因此,在(zai)進行(xing)鑄件(jian)結構設(she)計(ji)時,應盡(jin)量(liang)將水平(ping)(ping)面設(she)計(ji)成(cheng)傾斜形(xing)狀(zhuang)。


  以上(shang)所述(shu)關于鑄(zhu)件(jian)結構工藝性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)都(dou)是(shi)一般性(xing)原(yuan)則,并(bing)且大多是(shi)針對砂型鑄(zhu)造(zao)而言(yan),對于采(cai)用特種鑄(zhu)造(zao)的(de)鑄(zhu)件(jian),還應根據(ju)其相應的(de)工藝特點考慮一些特殊要(yao)求(qiu)(qiu)。