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設(shè)計鑄造件結(jié)構(gòu)時要注意什么?

  1 由于鑄件在金屬型中冷卻凝固得比砂型中快,金屬型又無容讓性,因此在金屬型鑄造時,鑄件中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力比砂型鑄件要大裂紋傾向性也大,還容易產(chǎn)生澆不足、冷隔、白口(對于鑄鑄件)等缺陷。通常:

  (1) 在防止金屬型鑄造鑄件產(chǎn)生裂紋方面應(yīng)注意以下結(jié)構(gòu)問題:

  A 在壁厚均勻、壁間過渡與連接要緩和、較角處圓角適當(dāng)?shù)雀鞣矫娴囊髴?yīng)比砂型鑄造鑄件更嚴(yán)格一些;

  B 應(yīng)將垂直相連的壁改為傾斜相連;

  C 對于結(jié)構(gòu)上比較薄弱的部分應(yīng)設(shè)肋、凸臺等予以加強(qiáng),以防鑄造裂紋;

  D 應(yīng)盡量減少有阻礙鑄件自由收縮的凸臺、肋、凸緣等突出部分;

  E 在鑄件上布置加強(qiáng)肋時,還應(yīng)考慮到它對鑄件收縮的影響。

  (2) 在防止金屬型鑄造鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔等方面應(yīng)注意以下結(jié)構(gòu)問題:

  A 鑄件壁厚要適當(dāng)不能過薄,特別是當(dāng)鑄件輪廓尺寸較大時更不能過薄;

  B 應(yīng)避免大的水平面,因為它使得鑄件在澆注時,金屬液上升得很慢,與空氣接觸的面大,易氧化,同時由于金屬型散熱快,金屬液很快失去流動性,易造成澆不足、冷隔、夾渣等缺陷;

  C 鑄件的外形應(yīng)盡量具有流線形避免尖棱角與急劇變化的連接等結(jié)構(gòu)形狀,以利于金屬液的流動。

  2 在設(shè)計形狀較復(fù)雜的金屬型鑄件時,如果生產(chǎn)工藝有較大的困難,應(yīng)在不影響鑄件使用條件下,盡量使鑄件外形簡單,強(qiáng)構(gòu)改變,以便于從金屬型中取出鑄件。

  3 在設(shè)計金屬型鑄造鑄件的基本結(jié)構(gòu)單元及其參數(shù)選定時,通常還應(yīng)注意:

  (1)由于金屬型散熱快,因此金屬型鑄造鑄件的最小壁厚應(yīng)比砂型鑄造鑄件的要大一些;

  (2)鑄件內(nèi)壁和內(nèi)肋的厚度一般應(yīng)取相連外壁厚度的 0.6~0.7 ,否則由于內(nèi)壁(肋)冷得慢,在鑄件收縮時易在內(nèi)外壁交接處產(chǎn)生裂紋;

  (3)為防止灰鑄鐵件產(chǎn)生白口,除從工藝上采取措施外,必須使其壁厚不能過薄(有些資料指出,壁厚在 15mm 以上時,用金屬型鑄造鑄件的轉(zhuǎn)角處都必須采用圓角,對于鋁合金、鎂合金金屬型鑄造鑄件的鑄造圓角不應(yīng)小于 3~4m;

  (4)由于金屬型和芯無讓性,為便于取出鑄件和抽出型,金屬型鑄造鑄件的鑄造斜度應(yīng)比砂型鑄造件的適當(dāng)大一些,一般應(yīng)大 30%~50% ,應(yīng)該指出:鑄造斜度大小除與合金種類、壁的高度有關(guān)外,還與鑄件表面的位置有關(guān),凡在鑄件冷卻收縮時與金屬型表面有脫離傾向的鑄件表面可設(shè)計較小的斜度,而在鑄件收縮時趨向于壓緊在金屬型上的鑄件表面應(yīng)給予較大的斜度。