铸件设计方面.doc

铸件结构工艺性基本要求铸件结构设计方面铸件壁厚设计铸件壁厚不能过薄:铸件壁厚过薄,在生产铸件时会出现铸件浇不足和冷隔等缺陷,这是因为过薄的壁厚不能保证铸造合金液具有足够的能力充满铸型。通常,在一定铸造条件下,每种铸造合金都存在一个能充满铸型的最小壁厚。设计铸件时应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。这一最小壁厚与铸造合金液的流动性以及铸件的轮廓尺寸有关。对于采用砂型铸造各种铸造合金铸件的最小壁厚,砂型铸造铸铁件的最小壁厚(单位:mm)铸铁种类当铸件最大轮廓尺寸为下列值时<200200~400400~800800~12501250~>灰铸铁3~44~55~66~88~1010~12孕育铸铁5~66~88~1010~1212~1616~20球墨铸铁3~44~88~1010~12--含磷较高的铸铁2可锻铸铁当铸件最大轮廓尺寸为下列值时<5050~100100~200200~350350~~~~~~7砂型铸造铸钢件的最小壁厚(单位:mm)铸钢种类当铸件最大轮廓尺寸为下列值时<200200~400400~800800~12501250~碳素钢89111416~18低合金结构钢8~99~10121620高锰钢8~910121620不锈钢8~1010~1212~1616~2020~25耐热钢8~1010~1212~1616~2020~25砂型铸造镁合金和锌合金铸件的最小壁厚(单位:mm)合金种类小件时中件(≤400mm)铸造镁合金46铸造锌合金≥3-(单位:mm)合金种类当铸件最大轮廓尺寸为下列值时<100100~200200~400400~800800~1250铸造铝合金34~55~66~88~12砂型铸造铜合金铸件的最小壁厚(单位:mm)合金种类当铸件最大轮廓尺寸为下列值时<5050~100100~250250~600锡青铜3568无锡青铜≥6≥8黄铜≥6≥8特殊黄铜硅黄铜≥4其它≥6铸件壁厚不能过厚:铸件壁厚过厚,在生产铸件时会出现铸件疏松等缺陷,铸件壁厚超过一定厚度(俗称铸造合金的临界壁厚)时,铸件的力学性能并不按比例随着铸件厚度的增加而增加,反而是显著地下降。因此设计铸件时,铸件壁厚不能设计的过后,更不能超过铸造合金的临界壁厚。对于可锻铸铁,为了保证获得白口坯件,其壁厚更不能过厚;对于球墨铸铁件,为防止厚大件易出现球化衰退现象,造成球化不良,使铸件的力学性能显著恶化,其壁厚亦不宜过厚。通常,砂型铸造各种铸造合金的临界壁厚可按最小壁厚的3倍来考虑。。对于设计薄壁铸件来说临界壁厚的数值更具有直接的参考价值;对于设计重型铸件亦可参考临界壁厚数值,从选择合理的断面结构形状着手,以尽量避免过分厚实的断面。砂型铸造各种铸造合金的临界壁厚(单位:mm)合金种类与牌号当铸件重量(kg)~~10>10灰铸铁HT100、HT1508~1010~1520~25HT200、HT25012~1512~1512~18HT30012~1815~1825HT35015~2015~2025可锻铸铁KTH300-06、KTH330-86~1010~12-KTH350-10、KTH370-126~1010~12-球墨铸铁QT400-15、QT450-101015~2050QT500-7、QT600-314~1818~2060碳素铸钢ZG200-400、ZG230-4501825-ZG279-500、ZG310-570、ZG340-6401520-铝合金6~106~1210~14镁合金10~1412~18锡青铜-6~8-(单位:mm)碳含量(质量份数)(%).52739(单位:mm)铸件轮廓的最大尺寸当铸件轮廓的次大尺寸为下列值时≤350351~700701~15001501~35003501~55005501~7000>7000≤150015~2020~2525~30————1501~350020~2525~3030~3535~40———3501~550025~3030~3535~4040~4545~50——5501~7000—35~4040~4545~5050~5555~60—>7000——>50>55>60>65>70壁厚不得有急剧变化如果设计铸件时,铸件各个部分的壁厚设计得相差悬殊,并有急剧变化,那么在生产铸件时,薄壁部分冷却快,合金液会先凝固;而厚壁部分冷却慢,易形成热节,在凝固收缩时因合金液补缩不足会使铸件产生缩孔、缩松和内应力。这种内应力,是铸件产生开裂的原因,壁厚变化越急剧危险性越大。因此设计铸件时不允许设计成壁厚有急剧变化的结构形式。结构上不得有粗大实体为了避免因厚大截面所出现的缺陷而导致铸件性能下降,切忌设计具有粗