精密鑄造工藝性,是指零件結(jié)構(gòu)既有利于鑄造工藝過(guò)程的順利進(jìn)行,又有利于保證鑄件質(zhì)量。
精密鑄件質(zhì)量對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求:鑄件應(yīng)有合理的壁厚
某些精密鑄件缺陷的產(chǎn)生,往往是由于鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理而造成的。采用合理的鑄件結(jié)構(gòu),可防止許多缺陷。每一種鑄造合金,都有一個(gè)合適的壁厚范圍,選擇得當(dāng),既可保證鑄件性能(機(jī)械性能)要求,又便于鑄造生產(chǎn)。在確定鑄件壁厚時(shí)一般應(yīng)綜合考慮以下三個(gè)方面:保證鑄件達(dá)到所需要的強(qiáng)度和剛度;盡可能節(jié)約金屬;鑄造時(shí)沒(méi)有多大困難。
(1)壁厚應(yīng)不小于較小壁厚在一定的鑄造條件下,鑄造合金能充滿鑄型的小壁厚稱為該鑄造合金的小壁厚。為了避免鑄件的澆不足和冷隔等缺陷,應(yīng)使鑄件的設(shè)計(jì)壁厚不小于小壁厚。
(2)鑄件的臨界壁厚
在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),為了充分發(fā)揮金屬的潛力,節(jié)約金屬,必須考慮鑄造合金的力學(xué)性能對(duì)鑄件壁厚的敏感性。厚壁鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松、晶粒粗大、偏析和松軟等缺陷,從而使鑄件的力學(xué)性能下降。從這個(gè)方面考慮,各種鑄造合金都存在一個(gè)臨界壁厚。鑄件的壁厚超過(guò)臨界壁厚后,鑄件的力學(xué)性能并不按比例地隨著鑄件壁厚的增加而增加,而是顯著下降。因此,鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)地選擇壁厚,以節(jié)約金屬和減輕鑄件重量。在砂型鑄造工藝條件下,各種合金鑄件的臨界壁厚可按小壁厚的3倍來(lái)考慮。鑄件壁厚應(yīng)隨鑄件尺寸增大而相應(yīng)增大,在適宜壁厚的條件下,既方便鑄造又能發(fā)揮材料的力學(xué)性能。
(3)鑄件的內(nèi)壁厚度
砂型鑄造時(shí),鑄件內(nèi)壁散熱條件差,即使內(nèi)壁厚度與外壁厚度相等,但由于它比外壁的凝固速度慢,力學(xué)性能往往要比外壁低,同時(shí)在鑄造過(guò)程中易在內(nèi)、外壁交接處產(chǎn)生熱應(yīng)力致使鑄件產(chǎn)生裂紋。對(duì)于凝固收縮大的鑄造合金還易產(chǎn)生縮孔和縮松,因此鑄件的內(nèi)壁厚度應(yīng)比外壁厚度薄一些。
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