2020年整理铸件设计方面.docVIP

学 海 无 涯 PAGE 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，在设计铸件时应参考表1.1-1至表1.1-5 表1.1-1 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 ＜200 200～400 400～800 800～1250 1250～XXXX ＞XXXX 灰铸铁 3～4 4～5 5～6 6～8 8～10 10～12 孕育铸铁 5～6 6～8 8～10 10～12 12～16 16～20 球墨铸铁 3～4 4～8 8～10 10～12 - - 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 ＜50 50～100 100～200 200～350 350～500 2.5～3.5 3～4 3.5～5.5 4～5.5 5～7 表1.1-2 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 ＜200 200～400 400～800 800～1250 1250～XXXX 碳素钢 8 9 11 14 16～18 低合金结构钢 8～9 9～10 12 16 20 高锰钢 8～9 10 12 16 20 不锈钢 8～10 10～12 12～16 16～20 20～25 耐热钢 8～10 10～12 12～16 16～20 20～25 表1.1-3 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（≤400 mm） 铸造镁合金 4 6 铸造锌合金 ≥3 - 表1.1-4砂型铸造铝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 ＜100 100～200 200～400 400～800 800～1250 铸造铝合金 3 4～5 5～6 6～8 8～12 表1.1-5 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 ＜50 50～100 100～250 250～600 锡青铜 3 5 6 8 无锡青铜 ≥6 ≥8 黄铜 ≥6 ≥8 特殊黄铜 硅黄铜 ≥4 其他 ≥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。也可按表1.1-6至表1.1-8来确定。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。 表1.1-6 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）为下列值时 0.1～2.5 2.5～10 ＞10 灰铸铁 HT100、HT150 8～10 10～15 20～25 HT200、HT250 12～15 12～15 12～18 HT300 12～18 15～18 25 HT350 15～20 15～20 25 可锻铸铁 KTH300-06、KTH330-8 6～10 10～12 - KTH350-10、KTH370-12 6～10 10～12 - 球墨铸铁 QT400-15、QT450-10 10 15～20 50 QT500-7、QT600-3 14～18 18～20 60 碳素铸钢 ZG200-400、ZG230-450 18 25 - ZG279-500、ZG310-570、ZG340-640 15 20 - 铝合金 6～10 6～12 10～14 镁合金 10～14 12～18 锡青铜 - 6～8 - 表1.1-7碳素钢铸件砂型铸造的临界壁厚 （单位：mm） 碳含量（质量份数）（%） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 临界壁厚/ mm 11 13.5 18.5 27 39 表1.1-8铸钢件的合理壁厚 （单位：mm） 铸件轮廓