在設計(ji)鑄(zhu)件(jian)結(jie)(jie)構時,還要考慮到金(jin)屬的鑄(zhu)造(zao)性能優劣。否則鑄(zhu)件(jian)就會出現澆注(zhu)不足、縮(suo)(suo)孔、縮(suo)(suo)松、冷(leng)隔、鑄(zhu)造(zao)應力、變(bian)形和裂紋等(deng)。往往在采用更(geng)合(he)理鑄(zhu)件(jian)結(jie)(jie)構后,便可以消(xiao)除這些(xie)缺(que)陷(xian)。因此,應使鑄(zhu)件(jian)結(jie)(jie)構有利于(yu)液體金(jin)屬的充型(xing),并能減(jian)輕或避免由金(jin)屬收縮(suo)(suo)造(zao)成(cheng)的鑄(zhu)件(jian)缺(que)陷(xian)。


1. 鑄件(jian)壁厚


  鑄(zhu)件(jian)壁厚(hou)要(yao)適當,某(mou)一種鑄(zhu)造金(jin)屬(shu)都有(you)其(qi)適宜鑄(zhu)件(jian)壁厚(hou)范圍,過(guo)厚(hou)或過(guo)薄都會對鑄(zhu)件(jian)產生不利影響。如果選定金(jin)屬(shu)的適宜壁厚(hou)不能(neng)滿足零件(jian)的力學(xue)性(xing)能(neng)的要(yao)求,就(jiu)應(ying)考慮改選高(gao)強度的金(jin)屬(shu)或更合理的截面(mian)形狀(zhuang)。


  鑄(zhu)件壁厚(hou)要均勻,壁厚(hou)不(bu)均勻的鑄(zhu)件容易在(zai)壁厚(hou)處產(chan)生縮孔和縮松,并且壁厚(hou)不(bu)同(tong)冷卻速度也不(bu)同(tong),鑄(zhu)造應力會引(yin)起鑄(zhu)件變形或(huo)開(kai)裂。


  由于(yu)上述(shu)原因,所以在設計(ji)鑄(zhu)件(jian)時,應力求(qiu)做(zuo)到(dao)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)均勻。也就是說,鑄(zhu)件(jian)的(de)各(ge)部(bu)分(fen)應具有冷(leng)卻速度相近(jin)的(de)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou),鑄(zhu)件(jian)的(de)內壁(bi)(bi)(bi)(bi)因冷(leng)卻較慢(man),其壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)應略(lve)小于(yu)外壁(bi)(bi)(bi)(bi)。


2. 鑄件壁厚(hou)的連接


  鑄件壁間的連接應注意以下(xia)幾(ji)個方面(mian)。


  鑄(zhu)件(jian)壁的(de)轉角處(chu)應有結構圓(yuan)角。在(zai)鑄(zhu)件(jian)的(de)轉角處(chu)如(ru)果是直角連(lian)接(jie),則在(zai)此處(chu)不僅(jin)會形成熱(re)節,容(rong)易產生(sheng)縮(suo)孔和結晶脆(cui)(cui)弱(ruo)(ruo)區,而(er)且因應力(li)集中易于導致結晶脆(cui)(cui)弱(ruo)(ruo)區產生(sheng)裂紋。


  壁的(de)連(lian)接處應避免(mian)過(guo)于(yu)厚(hou)大(da)(da)而(er)形成(cheng)熱(re)(re)節。對于(yu)鑄件(jian)結(jie)構(gou)中有兩個(ge)或(huo)三(san)個(ge)甚至多(duo)個(ge)壁相(xiang)連(lian)的(de)情(qing)況,為(wei)避免(mian)連(lian)接處過(guo)于(yu)厚(hou)大(da)(da)而(er)形成(cheng)熱(re)(re)節,不應采(cai)用交叉相(xiang)連(lian)或(huo)銳角(jiao)連(lian)接,可采(cai)用交錯接頭或(huo)環形接頭結(jie)構(gou)。結(jie)構(gou)銳角(jiao)連(lian)接應采(cai)用過(guo)渡(du)形式,以防止(zhi)產生縮孔(kong)、縮松(song)及裂紋等缺陷。


  不等厚度(du)的壁相接時應逐漸過(guo)渡。


3. 鑄(zhu)件(jian)結構要有(you)利于減(jian)小應力和(he)防止變形


  盡量使鑄件能自(zi)由收縮(suo)。鑄件在(zai)(zai)澆注后的(de)凝固冷(leng)卻過程中,其(qi)體積和長度都將減小(xiao)。如果其(qi)收縮(suo)受阻,鑄件內部將產(chan)生應力(li),導致(zhi)變形、裂紋(wen)的(de)產(chan)生。因(yin)此(ci),在(zai)(zai)設計鑄件結構時(shi),應盡量使其(qi)能自(zi)由收縮(suo)。從而減小(xiao)鑄造(zao)應力(li),防止發生裂紋(wen)。


  采(cai)用對稱(cheng)結(jie)向:對于(yu)容(rong)易產(chan)生變(bian)形的(de)鑄(zhu)(zhu)件,如壁厚(hou)均勻的(de)細(xi)長鑄(zhu)(zhu)件、面積較大的(de)平板鑄(zhu)(zhu)件等,為減小(xiao)變(bian)形,可采(cai)用對稱(cheng)式結(jie)構以(yi)使變(bian)形相(xiang)互抵消或增(zeng)設防變(bian)形肋。


4. 鑄件結構應盡量避免有較大的水(shui)平面(mian)


  在鑄(zhu)件(jian)澆(jiao)注位置(zhi)上(shang)有過大(da)的(de)水平面(mian)(mian),不(bu)利于(yu)金屬液(ye)的(de)充填(tian),容易產生澆(jiao)不(bu)到等缺陷,應盡(jin)(jin)量(liang)避免。因(yin)此,在進(jin)行鑄(zhu)件(jian)結構設計時(shi),應盡(jin)(jin)量(liang)將水平面(mian)(mian)設計成(cheng)傾斜形狀。


  以上(shang)所述關于鑄(zhu)件結構工藝(yi)性(xing)(xing)的要求(qiu)都(dou)是一(yi)般性(xing)(xing)原(yuan)則(ze),并(bing)且大多是針對砂型鑄(zhu)造而言,對于采(cai)用特種鑄(zhu)造的鑄(zhu)件,還應根據(ju)其相應的工藝(yi)特點(dian)考慮(lv)一(yi)些特殊要求(qiu)。