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某些鑄件缺陷的產(chǎn)生，往往是由于鑄件結構設計不合理而造成的。精密鑄造專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家采用合理的鑄件結構，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，既可保證鑄件性能要求，又便于鑄造生產(chǎn)。在確定鑄件壁厚時(shí)一般應綜合考慮三個(gè)方面：保證鑄件達到所需要的強度和剛度；盡可能節約金屬；鑄造時(shí)沒(méi)有多大困難。
壁厚應不小于較小壁厚在一定的鑄造條件下，鑄造合金能充滿(mǎn)鑄型的小壁厚稱(chēng)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，應使鑄件的設計壁厚不小于小壁厚。在鑄件結構設計時(shí)，為了充分發(fā)揮金屬的潛力，節約金屬，必須考慮鑄造合金的力學(xué)性能對鑄件壁厚的敏感性。
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(zhù)鑄件壁厚的增加而增加，而是顯著(zhù)下降。
因此鑄件的結構設計應科學(xué)地選擇壁厚，以節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。鑄件壁厚應隨鑄件尺寸增大而相應增大，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。
砂型鑄造時(shí)，鑄件內壁散熱條件差，即使內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、外壁交接處產(chǎn)生熱應力致使鑄件產(chǎn)生裂紋。對于凝固收縮大的鑄造合金還易產(chǎn)生縮孔和縮松，因此鑄件的內壁厚度應比外壁厚度薄一些。
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