鍛件的工藝結(jié)構(gòu),對(duì)鑄件的質(zhì)量和鑄造生產(chǎn)的過(guò)程有很大的影響。鋼水有流動(dòng)性差、熔化時(shí)吸氣多、澆注溫度高、在鑄型中凝固冷卻時(shí)的線收縮和體收縮大等特點(diǎn),澆鑄鋼件時(shí)就容易產(chǎn)生澆不足、縮孔、裂紋、變形、粘砂和氣孔等缺陷。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,不但增加鑄造的困難,提髙鑄件成本,甚至?xí)?dǎo)致鑄件報(bào)廢。
所謂工藝性好的鍛件結(jié)構(gòu),主要應(yīng)滿足兩方面的要求:一方面鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,方便鑄件造型和淸理的工藝過(guò)程,另一方面在鋼水充填鑄型及其隨后的凝固冷卻過(guò)程中,要盡量減少在鑄件上出現(xiàn)各種缺陷的可能性。因此:
(1)為使造型(芯)容易,鑄件的外形和內(nèi)腔要盡可能由平直面構(gòu)成,減少突出部分,相鄰的凸臺(tái)要合并,避免在鑄件上出現(xiàn)尺寸窄小的內(nèi)腔和尖角區(qū)。簡(jiǎn)單的鑄件外形,還要考慮使鑄件在凝固冷卻收縮時(shí)少受阻礙,以減少產(chǎn)生裂紋變形的可能性。
(2)壁上和筋上要適當(dāng)開(kāi)孔。對(duì)具有封閉形狀的鑄件來(lái)說(shuō),為便于淸理和防止裂紋,開(kāi)孔的數(shù)量和大小要足夠。箱形封閉結(jié)構(gòu)的斷面要盡量改成開(kāi)放形,如“I”和]形。
(3)為使鋼水能很好地充填鑄型,鑄件壁應(yīng)有一定的厚度,以免出現(xiàn)澆不足、冷隔等缺陷。
(4)為使鍛件避免縮孔、縮松的缺陷,鑄件結(jié)構(gòu)要具有同時(shí)凝固或順序凝固的條件,盡墾減少熱節(jié)的尺寸和數(shù)目。鑄件上需耍放置冒口的部位應(yīng)盡量是平面,必要時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)出冒口臺(tái),以便于切割冒口。在不加工的鑄件表面設(shè)置冒口時(shí),如果冒口余根影響鑄件的外觀或裝配時(shí),可在圖紙的技術(shù)條件中寫上“修整到與基面齊平”或“按▽s加工與鑄件表面齊平”的字樣。
(5)為防止在鑄件壁的交接處和不同厚度壁的過(guò)渡處產(chǎn)生裂紋或嚴(yán)重粘砂,鑄件壁厚應(yīng)力求均勻,壁的交接處應(yīng)做出圓角。厚薄相差大的連接部分,應(yīng)使壁厚逐步過(guò)渡。
(6)大而復(fù)雜的鑄件可分成兩個(gè)或更多的鑄件來(lái)生產(chǎn),然后焊接成整體。在滿足鑄件工作性能的前提下,要盡量用鑄鐵件。
目前國(guó)外廣泛采用鑄焊結(jié)構(gòu)件和以焊接件代替整體鑄鋼件,它可縮短生產(chǎn)周期,減輕零件重量。