在設計鑄(zhu)件結(jie)(jie)構(gou)時,還要考慮到金屬的(de)鑄(zhu)造性(xing)能(neng)優(you)劣。否則鑄(zhu)件就會出現澆注不(bu)足、縮孔、縮松(song)、冷隔(ge)、鑄(zhu)造應力、變形和裂紋等。往(wang)往(wang)在采(cai)用更合理鑄(zhu)件結(jie)(jie)構(gou)后,便可以消除(chu)這些(xie)缺陷。因此(ci),應使鑄(zhu)件結(jie)(jie)構(gou)有利(li)于液體金屬的(de)充型,并(bing)能(neng)減(jian)輕或避免由金屬收縮造成的(de)鑄(zhu)件缺陷。


1. 鑄(zhu)件壁厚


  鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)壁(bi)(bi)(bi)厚要(yao)適(shi)當(dang),某一種鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)金(jin)屬都有(you)其適(shi)宜鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)壁(bi)(bi)(bi)厚范圍,過厚或過薄都會對鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)產生不(bu)利影響。如果(guo)選(xuan)定金(jin)屬的適(shi)宜壁(bi)(bi)(bi)厚不(bu)能滿足零件(jian)(jian)的力學性能的要(yao)求,就應考慮改選(xuan)高強度(du)的金(jin)屬或更合(he)理的截面形狀。


  鑄件壁厚(hou)要均勻(yun),壁厚(hou)不均勻(yun)的鑄件容易(yi)在(zai)壁厚(hou)處產生縮孔(kong)和(he)縮松,并(bing)且壁厚(hou)不同冷卻速度也不同,鑄造應(ying)力會引起鑄件變形或開裂。


  由于(yu)上述原因,所以(yi)在設計鑄件時(shi),應(ying)力(li)求做到壁(bi)厚均(jun)勻。也就是說,鑄件的各(ge)部分應(ying)具有冷(leng)卻速度相近的壁(bi)厚,鑄件的內壁(bi)因冷(leng)卻較(jiao)慢,其壁(bi)厚應(ying)略小于(yu)外壁(bi)。


2. 鑄件壁厚(hou)的(de)連(lian)接(jie)


  鑄(zhu)件(jian)壁間的連接應注意以下幾個方面。


  鑄(zhu)件壁的轉(zhuan)角(jiao)(jiao)處應有結構圓角(jiao)(jiao)。在(zai)鑄(zhu)件的轉(zhuan)角(jiao)(jiao)處如果(guo)是直角(jiao)(jiao)連(lian)接,則在(zai)此處不僅會形成熱節,容(rong)易產生縮孔和結晶脆弱區,而且因應力集中易于(yu)導致結晶脆弱區產生裂紋。


  壁(bi)的(de)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處應避免(mian)過(guo)于(yu)厚大(da)而形(xing)成熱節。對(dui)于(yu)鑄(zhu)件結構中有兩個(ge)(ge)或三個(ge)(ge)甚至多個(ge)(ge)壁(bi)相連(lian)(lian)(lian)(lian)的(de)情況,為避免(mian)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)處過(guo)于(yu)厚大(da)而形(xing)成熱節,不應采(cai)用(yong)交叉相連(lian)(lian)(lian)(lian)或銳角連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie),可采(cai)用(yong)交錯接(jie)(jie)頭(tou)或環形(xing)接(jie)(jie)頭(tou)結構。結構銳角連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)應采(cai)用(yong)過(guo)渡(du)形(xing)式,以防止產生縮(suo)孔(kong)、縮(suo)松及裂紋(wen)等缺(que)陷。


  不等厚度的壁相接時應逐(zhu)漸過渡。


3. 鑄件(jian)結(jie)構要(yao)有(you)利于(yu)減(jian)小應(ying)力和防(fang)止變(bian)形


  盡量(liang)使(shi)鑄件(jian)(jian)能(neng)自由收(shou)縮(suo)(suo)。鑄件(jian)(jian)在澆注后的凝固冷卻過程(cheng)中,其體積和長度都將(jiang)減小(xiao)。如果其收(shou)縮(suo)(suo)受(shou)阻,鑄件(jian)(jian)內部將(jiang)產生(sheng)應力(li),導致(zhi)變形、裂紋的產生(sheng)。因(yin)此,在設計鑄件(jian)(jian)結構時,應盡量(liang)使(shi)其能(neng)自由收(shou)縮(suo)(suo)。從而減小(xiao)鑄造應力(li),防止發生(sheng)裂紋。


  采用對稱結向:對于容易產(chan)生變形(xing)的鑄(zhu)件,如壁厚均(jun)勻的細長鑄(zhu)件、面積較大的平板鑄(zhu)件等(deng),為減小變形(xing),可采用對稱式結構以使變形(xing)相互(hu)抵(di)消或增設防變形(xing)肋(lei)。


4. 鑄件結構(gou)應盡(jin)量(liang)避免有較(jiao)大(da)的水平面(mian)


  在(zai)鑄件澆注位置上有(you)過大的(de)水(shui)平面(mian)(mian),不利(li)于金屬液的(de)充填,容(rong)易(yi)產生澆不到等缺陷,應盡(jin)(jin)量避(bi)免。因(yin)此(ci),在(zai)進(jin)行鑄件結構設計時,應盡(jin)(jin)量將水(shui)平面(mian)(mian)設計成傾斜(xie)形(xing)狀。


  以上(shang)所述關于鑄(zhu)件結構工藝(yi)性的(de)要(yao)求(qiu)都是一般性原則,并(bing)且大多是針對砂型鑄(zhu)造而言,對于采用特(te)種(zhong)鑄(zhu)造的(de)鑄(zhu)件,還應(ying)根據(ju)其相應(ying)的(de)工藝(yi)特(te)點(dian)考慮一些特(te)殊要(yao)求(qiu)。