鑄件結(jié)構(gòu)與鑄造性能的關(guān)系

鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能的關(guān)系主講人馬興旺組員曹攀劉強(qiáng)溫如春林本鋒張小波蘇琳偉

鑄件的缺陷（縮松、縮孔、變形、澆不到、裂紋、冷隔），有時(shí)是由于鑄件的結(jié)構(gòu)不夠合理，未充分考慮合金的鑄造性能所導(dǎo)致的。鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能有什么關(guān)系呢？？？目錄1、鑄件的壁厚2、壁的連接3、輪輻和筋的設(shè)計(jì)4、防止變形的設(shè)計(jì)

1、鑄件的壁厚過(guò)厚時(shí)鑄件晶粒粗大，內(nèi)部缺陷多，力學(xué)性能差；但過(guò)薄會(huì)導(dǎo)致澆不到以及冷隔。解決方法：鑄件應(yīng)有適合的壁厚，對(duì)于力學(xué)性能要求較高，又要控制壁厚，可采用加強(qiáng)筋，但是厚度不得低于表2-1(P41)規(guī)定的最小厚度。

鑄件的內(nèi)壁散熱慢，所以應(yīng)比外壁薄，這樣能使各部分冷卻速度趨于一致，防止縮孔及裂紋的產(chǎn)生。另外，壁厚應(yīng)盡可能的均勻，防止厚壁處金屬聚集，產(chǎn)生縮孔縮松等缺陷，厚度差過(guò)大時(shí)，易在薄厚交接處引起熱應(yīng)力。2、壁的連接（1）鑄件壁間轉(zhuǎn)角一般具有結(jié)構(gòu)圓角，因直角連接處的內(nèi)側(cè)較易產(chǎn)生縮孔、縮松和應(yīng)力集中。一些合金會(huì)形成與鑄件表面垂直的柱狀晶，轉(zhuǎn)角處力學(xué)性能下降，較易產(chǎn)生裂紋，結(jié)構(gòu)圓角應(yīng)與壁厚相適應(yīng)，轉(zhuǎn)角處內(nèi)接圓直徑小于相鄰壁厚的1.5倍。

（2）減少熱節(jié)(是指鐵水在凝固過(guò)程中，鑄件內(nèi)比周圍金屬凝固緩慢的節(jié)點(diǎn)或局部區(qū)域)和內(nèi)應(yīng)力，避免鑄件壁間銳角連接，先用直角街頭厚在轉(zhuǎn)角。若接頭間壁厚差別很大時(shí)，減少應(yīng)力集中，逐步過(guò)渡方法，防止壁厚突變。3、輪輻的的筋的設(shè)計(jì)輪輻設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡量使其自由收縮，防止產(chǎn)生裂紋。直線型偶數(shù)輪輻，應(yīng)收縮不一致產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力過(guò)大，輪輻產(chǎn)生裂紋。而直線型奇數(shù)輪輻可通過(guò)輪緣的微量變形自行減緩內(nèi)應(yīng)力。彎曲的輪輻可通過(guò)輪輻本身的微量變形而防止裂紋的產(chǎn)生。

筋的布置有不同的形式。交叉接頭處熱節(jié)較大，內(nèi)應(yīng)力難以釋放，較易產(chǎn)生裂紋。交錯(cuò)接頭和環(huán)狀接頭的熱節(jié)較小，可通過(guò)微量變形緩解內(nèi)應(yīng)力，抗裂性能較好。4、防止變形的設(shè)計(jì)細(xì)長(zhǎng)容易變形的鑄件，盡量設(shè)計(jì)對(duì)稱截面。冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力可相互抵消。

平板類鑄件的翹曲變形可通過(guò)增設(shè)加強(qiáng)筋，提高鑄件的剛度

為防止熱裂，可在鑄件的易裂處增設(shè)防裂筋，筋的方向必須與機(jī)