铸件设计方面

1、铸件构造工艺性基本要求铸件构造设计方面铸件壁厚设计铸件壁厚不可以过薄：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点，这是因为过薄的壁厚不可以保证锻造合金液拥有足够的能力充满铸型。平常，在必然锻造条件下，每种锻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。这一最小壁厚与锻造合金液的流动性以及铸件的轮廓尺寸有关。对于采纳砂型锻造各样锻造合金铸件的最小壁厚，在设计铸件时应参照表至表表砂型锻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以下值时2002004004008008001250125020002000灰铸铁3445566881010

2、12孕育铸铁5668810101212161620球墨铸铁34488101012-含磷较高的2铸铁当铸件最大轮廓尺寸为以下值时可锻铸铁505010010020020035035050034457表砂型锻造铸钢件的最小壁厚（单位：mm）当铸件最大轮廓尺寸为以下值时铸钢种类200200400400800800125012502000碳素钢8911141618低合金构造89910121620钢高锰钢8910121620不锈钢8101012121616202025耐热钢8101012121616202025表砂型锻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）锻造镁合金4

3、6锻造锌合金3-表砂型锻造铝合金铸件的最小壁厚（单位：mm）当铸件最大轮廓尺寸为以下值时合金种类1002002004004008008001250100锻造铝合金3455668812表砂型锻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以下值时5050100100250250600锡青铜3568无锡青铜68黄铜68硅黄铜4特别黄铜6其余铸件壁厚不可以过厚：铸件壁厚过厚，在生产铸件时会出现铸件松弛等缺点，铸件壁厚超出必然厚度（俗称锻造合金的临界壁厚）时，铸件的力学性能并不按比率跟着铸件厚度的增添而增添，反而是明显地降落。所以设计铸件时，铸件壁厚不可以设计的事后，更不可以超出锻造

4、合金的临界壁厚。对于可锻铸铁，为了保证获取白口坯件，其壁厚更不可以过厚；对于球墨铸铁件，为防备厚大件易出现球化衰败现象，造成球化不良，使铸件的力学性能明显恶化，其壁厚亦不宜过厚。平常，砂型锻造各样锻造合金的临界壁厚可按最小壁厚的3倍来考虑。也可按表至表来确立。对于设计薄壁铸件来说临界壁厚的数值更拥有直接的参照价值；对于设计重型铸件亦可参照临界壁厚数值，从选择合理的断面结构形状着手，以尽量防备过分厚实的断面。表砂型锻造各样锻造合金的临界壁厚（单位：mm）合金种类与牌号当铸件重量（kg）为以下值时1010HT100、HT15081010152025灰铸铁HT200、HT25012151215121

5、8HT3001218151825HT3501520152025可锻铸铁KTH300-06、KTH330-86101012-KTH350-10、KTH370-126101012-球墨铸铁QT400-15、QT450-1010152050QT500-7、QT600-31418182060ZG200-400、ZG230-4501825-碳素铸钢ZG279-500、ZG310-570、1520-ZG340-640铝合金6106121014镁合金10141218锡青铜-68-表碳素钢铸件砂型锻造的临界壁厚（单位：mm）碳含量（质量份数）（%）临界壁厚/mm112739表铸钢件的合理壁厚（单位：mm）铸件

6、轮廓的最当铸件轮廓的次大尺寸为以下值时150135015501大尺寸3503517007011500350055007000700015001520202525301501350020252530303535403501550025303035354040454550550170003540404545505055556070005055606570壁厚不得有急巨变化假如设计铸件时，铸件各个部分的壁厚设计得相差悬殊，并有急巨变化，那么在生产铸件时，薄壁部分冷却快，合金液会先凝结；而厚壁部分冷却慢，易形成热节，在凝结缩短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

7、的原由，壁厚变化越急剧危险性越大。所以设计铸件时不一样样意设计成壁厚有急巨变化的构造形式。构造上不得有粗大实体为了防备因厚大截面所出现的缺点而致使铸件性能降落，切忌设计拥有粗大实体部分的铸件。为知足铸件强度、刚度要求，可依据载荷的性质和大小，选择合理的截面形状，如T型、工字形、槽形、箱形等截面来取代实心截面，或用增强筋的方法来减小壁厚。铸件的内壁厚度设计的比外壁厚度薄一些砂型锻造时，铸件内壁散热条件差，凝结速度慢，如国内、外壁厚度设计成相等，易在内、外壁交接处形成热节，使铸件产生裂纹，对于凝结缩短大的锻造合金还易产生缩孔和缩松。所以，将铸件的内壁厚度设计的得比外壁厚度薄一点是合理的。平常，砂型

8、锻造各样锻造合金铸件其外壁约为内壁厚度的倍，铸件内腔尺寸大的取下限。设计锻造斜度设计铸件时，忘掉设计锻造斜度，会造成模样（或型芯）难以从铸型（或芯盒）中拿出。平常，凡垂直于分型面的力壁（包含内、外双侧），沿着起模方向应当设计出适合的锻造斜度，此斜度对于铸件的非加工面称为构造斜度，对于铸件的加工表面称为拔模斜度，铸件壁间的转角处不得有尖角设计铸件时，铸件壁间的转角若设计成尖角直角，会使铸件在转角处简单产生缩孔、裂纹、粘砂等缺点。其余，在使用时，尖角处还惹起应力集中。所以，铸件壁的转角应设计成圆角构造，这样可减少或除去因直角形成的热节，使应力集中现象大为和缓，不易产生裂纹，并除去结晶方向性。锻造圆

9、角还有益于造型、出砂，并使铸件外形雅观。设计铸件时，铸孔设计得不宜太小铸件上直接铸出孔一般都采纳型芯制作，型芯因为遇到四周高温金属液的包围，工作条件比铸型恶劣，很简单因为过热而产生表面粘砂、缩孔或缩松等缺点。并且因为型芯遇到金属液的浮力作用很简单变形，甚至断裂。对于铸造盲孔，因为型芯只好从一头支承固定，比锻造通孔更困难。所以，在锻造工艺上有最小铸孔的限制，在设计铸件时，铸孔设计应不得小于这一最小的限制。拜见下表表铸钢件和铸铁件砂型锻造的最小铸孔尺寸（单位：mm）资料孔壁厚度252651761011512015075100150100300301孔深度最小孔径碳钢与100555570801001

10、20140160一般合10120055708090120140160190金钢20140080901001101401701902304016001001101201401702002302706011201501501702002302703101000高锰钢孔壁厚度5051100101最小孔径203040灰铸铁大批生产：1215，成批生产：1530，单件、小批生产：3050表有色合金铸件砂型锻造的最小铸孔直径（单位：mm）铸件壁厚466881010121214141616181820最小铸孔直径810121416182022注意：上述两个表最小孔径都是对通孔而言，盲孔的最小孔径比表中值大2

11、0%，矩形或方形孔其短边要大于表中值的20%，而矩形或方形盲孔则要大于表中值40%。设计铸件形状应注意形状设计的简单些。形状越是复杂的铸件，越简单产生各样缺点，所以应尽可能把铸件形状设计的简单些。比方容器的出入口的管，可把突出来的连结部分设计成单个铸件，用螺纹连结。假如是铸钢件突出的连结收可用焊接连结，应在独自锻造此后分别进行焊接为宜。设计铸件时，铸件上不该出现有使造型发生困难的死角。设计铸件时，铸件上出现冷却时有缩短受阻怎么办理铸件在冷却时假如缩短受阻则产生锻造内应力，当内应力超出合金的强度极限时将出现裂纹。如轮形铸件，当使用线缩短很大的合金、或轮的外形尺寸较大时，有时内应力过大会使轮辐产生

12、裂纹，设计成曲折轮辐则可借助轮辐的微量变形自行除去或减少内应力。设计铸件大平面时应注意什么因为大的水平平面铸件不易除去金属液中的气体，简单产生气孔，并且金属液中夹带的杂质、熔渣易滞留在水平面上形成夹渣；另一方面大的水平平面不利于金属液的填补，且易产生浇不足。所以，假如把铸件的大平面设计成倾斜的斜面或弧面，则易战胜上述缺点，保证质量。设计铸件窗口时，若削弱了铸件强度怎么办铸件开窗口，其四周要采纳增强举措。设计铸件时，铸件上出现有使清砂困难的形状怎么办铸件冷却此后要落砂清理，倘若有出砂困难的地方，其内部就会有节余型砂，节余的型砂会造成各样麻烦，所以设计铸件时必然考虑设置有方便落砂的张口，以便清理洁

13、净节余的型砂。设计修长类和大平板类铸件时应注意什么修长类和大平板类铸件在生产过程中易产生变形，为了保证这种铸件在锻造生产过程中不变形，平常可设计成对称截面、或合理设置增强肋和联接部分。对于重要铸件还需进行时效办理。设计局部要求强度高的铸件应注意什么若有的齿轮，因为轮齿强度要求高，需用高强度耐磨资料，在这种状况下一般不要整体采纳同一种高强度耐磨资料锻造，这样不只开销高，并且给锻造和热办理都带来困难。在这种场合下，应采纳组装形式，但是齿部采纳特别资料锻造。设计有盲孔的铸件应注意什么有的铸件在不一样样部位有螺孔，如在曲面上的法兰座上，螺孔很简单穿透。所以在设计象这种有盲孔时必然考虑到简单出现螺孔穿透

14、的地方有足够的加工余量。设计须加工的铸件时应注意什么铸件在机械加工时需要定位并夹紧在机械加工设施上。所以，设计加工的铸件时，必然不要忘掉设计机械加工时的装卡部位。设计有加工面积的铸件时应注意什么在设计有加工面积的铸件时要尽量去掉没有必需加工的部分，以减少加工面积，这样不单可节俭能源和工时，并且使相当合的部件接触的更好，其余，单面的全面加工是发生变形的主要原由之一。如：大的联合面尽量有效的减少加工面积。设计重而大的铸件时应注意什么在设计重而大的铸件时，必然要有安全、合理的起吊部分，不然将致使加工中翻、运输及安装的困难。特别是铸铁件，因其焊接工艺性差，不可以再补焊吊运用的吊环、吊钩等吊运部分。如：

15、吊环、吊耳、轴等。设计有钻孔的铸件时应注意什么设计有钻孔的铸件时，要使钻孔加工部分的表面与钻头中心线垂直，不然在倾斜面上钻孔，钻头四周受力不平均，钻头简单发生曲折变形、甚至折断。其余，假如钻头钻到半途出现单面缺“肉”的形状也相同因受力不平均，钻头会发生曲折。锻造方法改变了，铸件设计能否也应改变，怎么改变因为锻造方法的改变，在知足使用要求的前提下，铸件形状也应作相应的改变。如由砂型锻造改变成压力锻造就必然采纳更圆浑的形状，以便于金属液在铸型中流动，即减小阻力，又便于起模。设计铸件部署肋时应注意什么在设计铸件部署肋时，要考虑分型面的地点，不阻拦起模又便于造型。设计内腔肋时，应防备造成死角，且不得阻

16、拦清砂或削弱型芯强度。设计铸件凸台时应注意什么设计铸件凸台的地点和形状时应试虑不阻拦起模。还应注意凸台不可以设计在易产生缩孔缩松的地点。平常，在设计铸件凸台时要选择正确的形状和尺寸。凸台之间的中心距较小时，应将凸台连在一同，以便于锻造和切削加工。凸台与铸件垂直壁的距离小时，为便于造型，应与垂直壁相连。设计铸件外圆角时应注意什么平常，铸件上各转角处都应设计成圆角，这对于防备锻造缺点，提升铸件构造强度和雅观都是十分重要的。但不要将外圆角设计在铸件的分型面上。设计铸件构造（或型芯）形状时应注意什么设计铸件构造（或型芯）形状时应力争简单，在可能的状况下应尽量采纳直线形轮廓，以降低模型和芯盒的制造开销。

17、设计铸件应注意分型面形状力争简单，尽量设计在同一平面内设计铸件应注意分型面应是平面，铸件外形应使分型方便，如三通管在不影响使用的状况下，各管口截面最幸亏一个平面上设计铸件应注意尽量减少分型面的数目，分型面应尽量少，改良后，三箱造型变成两箱造型设计铸件尽量减少型芯数目可能不用型芯的地方要尽量防备，以以以下图撤消了穿透的修长孔和中间空腔的内凹部分，可以不用型芯。设计的铸件造成型芯有薄的、尖利的部分怎么办在设计铸件时要防备采纳有薄的、尖利的部分的型芯，因为型芯薄的尖利的部分在浇注时易出现断裂、粘砂等缺点，并且难清砂。设计的铸件造成型芯略微错移而严重影响铸件壁厚的形状怎么办在设计铸件时要防备因为型芯有

18、关地点的略微错移而惹起铸件壁厚出现急剧变化的状况，因为型芯搁置在内部，要正确确立它和外形的有关地点是困难的，所以应特别予以注意。设计的铸件造成铸型或型芯中气体不可以除去怎么办在浇注时假如气体不可以所有从铸型和型芯中排出，则铸件最简单产生气孔。所以设计铸件时，不该忘掉在最上端设置排气的通路。设计的铸件造成铸件两壁之间的型芯太薄怎么办铸件两壁之间型芯间的厚度一般不该两边壁厚的总和，免得两壁熔接在一同。当铸件拥有狭长内腔时，就需要使用修长的型芯，除制造这种类芯比较困难外，在浇注时易变形、断裂、粘砂，并且清砂困难，所以应尽量防备狭长的内腔。一般状况下介绍下边尺寸：铸铁和铸钢件：当型腔长100mm时，型

19、腔的最小高度或宽度可取68mm；当型腔长100mm时，型腔的最小高度或宽度应大于10mm。非铁金属铸件：型腔的最小高度或宽度应为58mm。设计的铸件造成型芯支撑不坚固怎么办为了保证型芯坚固地部署在铸型里，一般用芯头定位，尽量不用型芯撑和掉挂型芯的方法。以以以下图在铸件内部增添一个工艺孔，不影响使用性能，但却改良了型芯的固定，减少了芯撑，也有益于出砂。设计灰铸铁件时还应注意什么设计灰铸铁件构造时，平常还应注意以下事项：因为灰铸铁的流动性好，体缩短和线缩短小，所以可设计薄壁（但不可以太薄，以防备产生白口），形状复杂的铸件。因为灰铸铁的抗压强度比抗拉要高34倍，为充发散挥灰铸铁的这一强度特色，应常采

20、纳非对称截面，使铸件上承压应力的截面较小，受拉应力的截面教大。设计灰铸铁件构造时，壁厚不该太薄，边角处应适合加厚，以防备出现白口组织使该处又硬又脆难以加工。灰铸铁的力学性能对壁厚的敏感性及明显，所以不宜采纳增添壁厚的方法来提升铸件的承载能力。因为灰铸铁几乎没有塑性，产生变形后不可以象铸钢件那样可进行改正。因此在设计灰铸铁件构造时，应尽量按同时凝结的原则和采纳对称构造，能自由缩短的构造进行构造与壁厚设计，以防备铸件产生变形和裂纹。设计球墨铸铁件构造时还应注意什么设计球墨铸铁件构造时，平常还应注意以下事项：球墨铸铁以体积方式凝结，补缩性差，易产生缩松和缩孔。铸件构造，尽量防备厚实断面，对厚大断面可

21、采纳空心构造或带增强肋的构造。球墨铸铁的弹性模量较灰铸铁高，节余应力大，加上相变应力，经常使其韧性降低好多，壁厚不均时已产生裂纹。所以，球墨铸铁件一般均应设计成平均壁厚。设计碳钢铸件构造时还应注意什么设计碳钢铸件构造时，平常还应注意以下事项：因为碳钢流动性比铸铁低的多，其最小壁厚应比铸铁件的大。最小壁厚和合理壁厚参照表和表。为防备因为铸钢熔点高而惹起的粘砂，铸件上应防备过窄的凹槽与内尖角，因为处于这些部位的细薄的型芯和砂型很简单过热。对于重要的碳钢铸件应尽量按次次凝结原则设计铸件构造，以利于补缩，使铸件组织致密，无缩孔、缩松等；对于一些尺寸不大，壁厚较薄又平均的碳钢应按同时凝结原则考虑构造较为

22、合理，但应注意到在铸件壁的中心经常会轴线缩松。有时可用改变构造的方法，使铸钢件上的热节点转移到不重要的或不用除去缩孔、缩松的地点。因为碳钢的线缩短率较大，铸件尺寸较难控制。所以，在设计铸件构造时有些部位应留有必然的“富饶量”。碳素铸钢，特别是低碳铸钢拥有较好的焊接性能，所以对一些大型铸钢件，为制造上的方便合理，有时采纳分段锻造此后再焊接起来的铸焊构造。铸钢件的塑性较好，所以其变形可以经过分焰改正和机械方法加压改正，而不需在构造设计上予以过多的考虑。设计熔模锻造铸件构造还应注意什么设计熔模锻造铸件构造时，平常还应注意以下事项：在设计熔模锻造铸件时，常可将几个原有装置关系的部件设计成一个整体铸件，

23、进而减少切削加工与装置的工作量。也可将一个熔模锻造铸件分为几部分分别锻造，此后再用焊接方法或用螺栓将其连结成一个整体，特别有些尺寸较大的铸件，采纳分铸不单方便，并且简单保证精度，最后获取高质量、低成本的优秀见效。为制壳方便以及提升熔模锻造铸件的金属利用率，平常都是经过一根较粗的直浇道浇注一串铸件，对于需要补缩的铸件，都尽量利用这种加粗了的直浇道作为冒口，而不再独自设置冒口进行补缩，所以在熔模锻造铸件设计中，应尽量减少热节，注意壁厚的平均性。当用铸件上的厚大部位与热节处不宜于设置内浇道以便经过直浇道进行补缩时，则应按次次凝结原则改正构造，必需时经过增添局部地方的壁厚，使铸件能指向直浇道次序凝结。

24、在一些状况下，为防备涂料聚集、型壳变形、支持与固定铸件内腔型壳、除去热节，应在铸件的相应部位开设工艺孔，铸件上这些工艺孔能否要拥挤，应视产品要求而定。因为在浇注金属液时，大平面的型壳易产生变形甚至裂纹，使铸件壁厚尺寸不坚固甚至成为废品，所以设计熔模锻造铸件时应防备大平面构造形状，为此，可在大平面的壁上增设直径为1020mm的工艺孔，其余还可用增强肋等方式来增兴盛平面型壳的强度和刚度。在设计熔模锻造铸件内腔形状时，必然注意使内腔的形状不要阻拦金属芯由熔模中拿出，对于拥有“侧凹”内腔的铸件可设计成敞开式内腔形状，以除去“侧凹”、简化模型构造、方便于熔模锻造。当内腔形状使得制造熔模时需要从两个方向抽

25、出金属芯时，还应注意交接处的构造，免得从熔模中抽不出金属芯。在设计熔模锻造铸件的基本构造单元及其参数选准时，平常还应注意：考虑到熔模锻造铸件的尺寸大小，所用的型壳表面光洁、干燥，对金属流动的阻力小，并且一般都采纳热型浇注，所以熔模锻造铸件的壁厚赞成设计的较薄，其最小壁厚的介绍值和最小值可拜见下表：表熔模锻造铸件壁厚介绍值和最小值（单位：mm）铸件的轮廓尺寸铸件材105050100100200200350350铸件最小壁厚料介绍最小介绍值最小值介绍值最小值介绍值最小值介绍值最小值值值铅锡合金锌合金铸铁铜合金镁合金铝合金碳铜熔模锻造铸件上各转角处一般都应设计成圆角，圆角应大与1mm，但也不应过大，免得组成新的热节，简单造成缩松和裂纹。熔模锻造铸件中壁的连策应尽量和缓过渡。为减少熔模与压型间的摩擦，减少取模时熔模变形的可能性，凡垂直于分型面的熔模（铸件）表面应设有锻造斜度。熔模锻造铸件上的增强肋应尽量部署在铸件的表面面，肋的数目也不宜多，免得使熔模难以从压型中拿出。在设计熔模锻造铸件上的凸台与凸边时也应尽量不阻拦该铸件的熔模能方便地从压型中拿出，其余凸台与凸边平常都设在铸件的表面面，而不设计在内表面，更不宜内、外两面散布，不然将阻拦压型中的金属型芯从熔模中抽出，使压型构造复杂化。熔模锻造能