在(zai)設計鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)結(jie)構(gou)時,還要(yao)考慮到金(jin)屬(shu)(shu)的鑄(zhu)造(zao)性(xing)能優(you)劣。否則鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)就會(hui)出現澆注不足(zu)、縮孔、縮松、冷隔、鑄(zhu)造(zao)應力(li)、變形和裂(lie)紋(wen)等(deng)。往往在(zai)采用更合理鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)結(jie)構(gou)后(hou),便可以消除這些缺(que)陷(xian)。因此,應使(shi)鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)結(jie)構(gou)有利于液體金(jin)屬(shu)(shu)的充型,并(bing)能減輕或(huo)避免由(you)金(jin)屬(shu)(shu)收縮造(zao)成的鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)缺(que)陷(xian)。
1. 鑄件壁厚
鑄(zhu)件壁(bi)厚要(yao)適(shi)(shi)當(dang),某一種鑄(zhu)造金(jin)屬(shu)(shu)都有其(qi)適(shi)(shi)宜(yi)鑄(zhu)件壁(bi)厚范(fan)圍,過(guo)(guo)厚或(huo)過(guo)(guo)薄都會對鑄(zhu)件產(chan)生不(bu)利影響。如果選定(ding)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)適(shi)(shi)宜(yi)壁(bi)厚不(bu)能滿足零件的(de)力學性能的(de)要(yao)求,就應考慮改選高強度(du)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)或(huo)更合理的(de)截面形狀。
鑄(zhu)件(jian)(jian)壁厚(hou)要(yao)均(jun)勻,壁厚(hou)不均(jun)勻的鑄(zhu)件(jian)(jian)容易在壁厚(hou)處產生(sheng)縮孔(kong)和縮松,并且壁厚(hou)不同(tong)冷卻速度(du)也(ye)不同(tong),鑄(zhu)造應力會(hui)引起鑄(zhu)件(jian)(jian)變(bian)形或(huo)開裂。
由(you)于(yu)上述原因,所以在設(she)計鑄件(jian)(jian)時,應力求做到壁(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)。也就(jiu)是說,鑄件(jian)(jian)的(de)各部(bu)分應具有(you)冷卻(que)速度(du)相近(jin)的(de)壁(bi)(bi)厚(hou),鑄件(jian)(jian)的(de)內壁(bi)(bi)因冷卻(que)較慢,其壁(bi)(bi)厚(hou)應略小(xiao)于(yu)外壁(bi)(bi)。
2. 鑄件壁厚的連接
鑄件壁間的連接應注意以下幾個方面。
鑄(zhu)件(jian)壁的(de)轉角(jiao)處(chu)應(ying)有結構圓(yuan)角(jiao)。在鑄(zhu)件(jian)的(de)轉角(jiao)處(chu)如果是直角(jiao)連接,則在此處(chu)不僅會形成熱節,容易產生縮孔和結晶(jing)脆(cui)弱(ruo)區,而(er)且因應(ying)力集中(zhong)易于導(dao)致(zhi)結晶(jing)脆(cui)弱(ruo)區產生裂紋。
壁的連(lian)接(jie)(jie)處應(ying)避(bi)免過于(yu)厚大而(er)形成熱節。對(dui)于(yu)鑄件結構中有兩個或三(san)個甚至多個壁相連(lian)的情況,為(wei)避(bi)免連(lian)接(jie)(jie)處過于(yu)厚大而(er)形成熱節,不應(ying)采(cai)用(yong)(yong)交叉相連(lian)或銳角(jiao)連(lian)接(jie)(jie),可(ke)采(cai)用(yong)(yong)交錯(cuo)接(jie)(jie)頭或環形接(jie)(jie)頭結構。結構銳角(jiao)連(lian)接(jie)(jie)應(ying)采(cai)用(yong)(yong)過渡形式,以防止產生縮孔、縮松(song)及裂紋等缺(que)陷。
不等厚度的(de)壁(bi)相接時應逐漸過(guo)渡(du)。
3. 鑄件結構要有利于(yu)減(jian)小(xiao)應力和(he)防止變形
盡(jin)量(liang)使鑄(zhu)(zhu)件能(neng)(neng)自由收(shou)縮。鑄(zhu)(zhu)件在澆注后的凝固冷卻(que)過(guo)程中,其體積和(he)長度(du)都將(jiang)減(jian)小。如果其收(shou)縮受阻,鑄(zhu)(zhu)件內部將(jiang)產(chan)生應力,導致(zhi)變形、裂(lie)紋的產(chan)生。因此,在設計鑄(zhu)(zhu)件結構時(shi),應盡(jin)量(liang)使其能(neng)(neng)自由收(shou)縮。從(cong)而減(jian)小鑄(zhu)(zhu)造應力,防止(zhi)發生裂(lie)紋。
采(cai)用(yong)對(dui)(dui)稱(cheng)結(jie)向:對(dui)(dui)于容易(yi)產生變(bian)形(xing)的鑄件,如壁(bi)厚(hou)均勻的細(xi)長鑄件、面積較(jiao)大的平板(ban)鑄件等,為(wei)減小(xiao)變(bian)形(xing),可采(cai)用(yong)對(dui)(dui)稱(cheng)式結(jie)構(gou)以使變(bian)形(xing)相(xiang)互抵消或增設防(fang)變(bian)形(xing)肋。
4. 鑄(zhu)件結構應盡量避免有較(jiao)大的水(shui)平面
在鑄(zhu)件(jian)澆(jiao)注位置上有過大的水(shui)平(ping)面(mian),不(bu)利(li)于(yu)金(jin)屬液的充填,容易(yi)產生澆(jiao)不(bu)到等缺(que)陷,應(ying)盡(jin)量避免。因此(ci),在進行鑄(zhu)件(jian)結(jie)構設(she)計時,應(ying)盡(jin)量將水(shui)平(ping)面(mian)設(she)計成傾斜形狀。
以上所(suo)述關(guan)于(yu)鑄(zhu)件(jian)結構工藝(yi)性(xing)的(de)(de)要求(qiu)都是(shi)一(yi)般性(xing)原則,并且大多是(shi)針對(dui)砂型(xing)鑄(zhu)造而言,對(dui)于(yu)采(cai)用特(te)種鑄(zhu)造的(de)(de)鑄(zhu)件(jian),還應根據其(qi)相應的(de)(de)工藝(yi)特(te)點考慮一(yi)些特(te)殊要求(qiu)。

