一、鑄件結構與鑄造工藝的關系。對鑄件結構的要求包括以下幾點:
1.盡量避免鑄件起模方向存有外部側凹,以便于起模。
2.盡量使分型面為平面。
3.凸臺和筋條結構應便于起模。
4.垂直分型面上得不加工表面應該有結構斜度。
5.盡量不用和少用型芯。
6.應有足夠的芯頭,以便于型芯的固定、排氣和清理。
二、 鑄件結構與合金鑄造性能的關系。鑄件的一些主要缺陷,如縮孔、縮松、變形、裂紋、澆不到、冷隔等,有時是由于鑄件的結構不夠合理,未能充分考慮到合金的鑄造性能(如充型能力、收縮性等)要求所致。因此,設計鑄件時,應考慮諸多方面:
1.鑄件應有合適的壁厚。過厚時,鑄件晶粒粗大,內部缺陷多,導致力學性能下降。為此,應選擇合理的截面形狀或采用加強筋,以便于采用較薄的結構。
2.鑄件的壁厚也應防止過薄,應大于所規(guī)定的小壁厚,以防澆不到或冷隔缺陷。
3.鑄件的內壁散熱慢故應比外壁薄些,這樣才能時鑄件各部分冷卻速度趨于一致,以防縮孔及裂紋的產生。
4.逐漸的壁厚應盡可能均勻,以防厚壁處金屬聚集,產生縮孔、縮松等缺陷。厚度差過大時,易在薄厚交接處引起熱應力。
5.壁的連接。鑄件壁間轉角處一般應具有結構圓角,以偶哪只腳連接處的內側較易產生縮孔、縮松和應力集中。同時,一些合金由于形成與鑄件表面垂直的柱狀晶,使轉角處的力學性能下降,較易產生裂紋。結構圓角的大小應與壁厚相適應。通常使轉角處內接圓直徑小于相鄰壁厚的1.5倍。
砂型造型鑄件設計,不僅要考慮工作功能和力學性能的要求,還應考慮合金鑄造性能、鑄造工藝對鑄件結構的要求。鑄件結構設計是否合理,對鑄件質量、生產率和制造成本都有很大影響。鑄件的結構,假如不能滿意合金鑄造性能的要求,將可能產生澆不到、冷隔、縮孔、縮松、氣孔、裂紋和變形等缺陷。
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