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设计铸造件结构时要注意什么?

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设计铸造件结构时要注意什么?

发布日期:2019-03-11 编辑: 点击:


    由于铸件在金属型中冷却凝固得比砂型中快,金属型又无容让性,因此在金属型铸造时,铸件中产生的铸造应力比砂型铸件要大裂纹倾向性也大,还容易产生浇不足、冷隔、白口(对于铸铸件)等缺陷。通常:(1) 在防止金属型铸造铸件产生裂纹方面应注意以下结构问题:A 在壁厚均匀、壁间过渡与连接要缓和、较角处圆角适当等各方面的要求应比砂型铸造铸件更严格一些;B 应将垂直相连的壁改为倾斜相连;C 对于结构上比较薄弱的部分应设肋、凸台等予以加强,以防铸造裂纹;D 应尽量减少有阻碍铸件自由收缩的凸台、肋、凸缘等突出部分;E 在铸件上布置加强肋时,还应考虑到它对铸件收缩的影响。(2) 在防止金属型铸造铸件产生浇不足、冷隔等方面应注意以下结构问题:A 铸件壁厚要适当不能过薄,特别是当铸件轮廓尺寸较大时更不能过薄;B 应避免大的水平面,因为它使得铸件在浇注时,金属液上升得很慢,与空气接触的面大,易氧化,同时由于金属型散热快,金属液很快失去流动性,易造成浇不足、冷隔、夹渣等缺陷;C 铸件的外形应尽量具有流线形避免尖棱角与急剧变化的连接等结构形状,以利于金属液的流动。


   1、铸件结构的影响。铸件壁厚,收缩率大,铸件壁薄,收缩率小; 自由收缩率大,阻碍收缩率小。

  2、铸件材质的影响。材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大;常见材质的铸造收缩率是铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100%,LM为型腔尺寸,LJ为铸件尺寸,K是受蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4这几个因素的影响。

  3、制模对铸件线收缩率的影响。射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度最明显,铸造件其次为射蜡压力,保压时间在保证熔模成型后对熔模最终尺寸的影响很小;蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%;熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模尺寸基本稳定;蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响(最佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩越大)。

  4、制壳材料的影响,采用锆英砂、锆英粉、上店砂、上店粉,因其膨胀系数小,仅为4.6×10-6/℃,因此是可以忽略不计。

铸造件

在设计金属型铸造铸件的基本结构单元及其参数选定时,通常还应注意:(1)由于金属型散热快,因此金属型铸造铸件的最小壁厚应比砂型铸造铸件的要大一些;(2)铸件内壁和内肋的厚度一般应取相连外壁厚度的 0.6~0.7 ,否则由于内壁(肋)冷得慢,在铸件收缩时易在内外壁交接处产生裂纹;(3)为防止灰铸铁件产生白口,除从工艺上采取措施外,必须使其壁厚不能过薄(有些资料指出,壁厚在 15mm 以上时,用金属型铸造铸件的转角处都必须采用圆角,对于铝合金、镁合金金属型铸造铸件的铸造圆角不应小于 3~4m;(4)由于金属型和芯无让性,为便于取出铸件和抽出型,金属型铸造铸件的铸造斜度应比砂型铸造件的适当大一些,一般应大 30%~50% ,应该指出:铸造斜度大小除与合金种类、壁的高度有关外,还与铸件表面的位置有关,凡在铸件冷却收缩时与金属型表面有脱离倾向的铸件表面可设计较小的斜度,而在铸件收缩时趋向于压紧在金属型上的铸件表面应给予较大的斜度。 


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