铸造基础知识讲座分析课件

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1、l铸造基础知识讲座一、铸造方法简介 1、熔模铸造 2、熔模石膏型铸造 3、金属型铸造 4、压力铸造二、铸件材料的选用三、铸造缺陷和铸件质量检验 1、铸造缺陷种类 a.多肉类缺陷 b.孔洞类缺陷 铸造基础知识铸造基础知识铸造基础知识铸造基础知识 d.表面缺陷 e.残缺类缺陷 f.形状及重量差错类缺陷 g.夹杂类缺陷 h.性能、成分、组织不合格 2、铸件质量标准 3、熔模铸件尺寸公差 4、铸件粗糙度的评定方法 5、力学性能检验 6、铸件表面和近表面缺陷的检验 7、熔模铸件允许存在的表面和近表面缺陷 8、X射线透照熔模铸件内部允许的缺陷 c.c.裂纹、冷隔类缺陷裂纹、冷隔类缺陷 1）结构钢、不锈钢、

2、耐热钢熔模铸件允许的缺陷 2）铝合金熔模铸件允许缺陷 9、低倍组织检查 10、铸钢件表面脱碳层检查 11、密封性检验 四、铸件缺陷的修补 1、铸件的补焊 2、浸渗处理 3、热等静压处理 五、熔模铸件结构设计 1、熔模铸件结构工艺性要求 2、熔模铸件结构要素 1）壁厚 2）铸造圆角 3）壁的连接 4）最小铸孔、铸槽 5）铸筋 6）凸台 7）铸造文字、图案 8）起模斜度 3、转制熔模铸件的结构修正 1）壁厚的修正 2）结构修正六、使用铸造毛坯的零件图上应标注的内容七、铸造用原材料的选用八八、铸造铝合金锭验收规范、铸造铝合金锭验收规范 将溶化好的液态金属液注入铸型获取铸件的方法叫铸造。铸造分砂型铸造

3、和特种铸造。 特种铸造的方法很多，常用的有：熔模铸造、熔模石膏型铸造、金属型铸造、压力铸造。 铸造是零件毛坯最常用的生产工艺之一。与其它工艺相比，它不受零件毛坯重量、尺寸、形状的限制，用其它工艺方法难制得的零件，都可用铸造方法获得。 一、铸造方法简介一、铸造方法简介 1 1、熔模铸造、熔模铸造 熔模铸造是用可熔（溶）性一次模和一次型（芯）使铸件成型的方法。工艺流程如图1所示。 a.用压型压制蜡模 b.打开压型取出蜡模 c.组合模组d.将模组浸入涂料桶中上涂料 e.撒砂f.让型壳干燥，重复d，e，f数次，形成一定厚度的型壳g.脱除型壳中蜡（脱蜡）h.型壳焙烧i浇注金属液j.脱壳和清理 (见图2

4、熔模铸造工艺流程框图 )。 同其它铸造方法和零件成型方法相比，熔模铸造有以下特点： 1）铸件尺寸精度高，表面粗糙度细。尺寸精度可达GB/T6414-CT46，表面粗糙度最高可达Ra0.43.2。可大大减少铸件的切削加工余量。 2）可铸造形状复杂的铸件。熔模铸造能铸出形状十分复杂，难于用其它方法加工的铸件，如叶轮、空心叶片等，给零件设计很大的自由度。还可将原来由许多零件组合、焊接的部件进行整铸，并减轻零件重量。总之，熔模铸造能最大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度，从而减少机加余量和降低生产成本。 3）合金材料不受限制。各种合金材料，如一般工程用铸造碳钢，铸造低合金钢、铸造不锈钢、铸铁、铸造铝合

5、金、铜合金、镁合金、钛合金，铸造高温合金和贵金属等都可用于熔模铸造生产。对于难于锻造、焊接和切削加工的合金材料，更是特别适宜于用熔模铸造方法生产。 4）生产灵活性高、适应性强。大批量生产可用金属压型压制蜡模，小批量及样品生产可用易熔合金压型或用快速成型的原型代替蜡模。 熔模铸造也有一定的局限性，如工艺流程繁琐、生产周期长、铸件尺寸不能太大、铸件冷却速度较慢等。 工艺流程如图工艺流程如图1 1 图图2 2熔模铸造工艺流程框图熔模铸造工艺流程框图工 艺 设 计压 型 设 计压 型 制 造模 料 制 备制熔模及浇注系统熔 模 组 合模 组 脱 脂涂（浆）料 制 备上涂（浆）料及撒砂型壳干燥、硬化熔失

6、熔模（脱蜡）型 壳 焙 烧合 金 熔 化浇 注硬 化 剂 制 备脱 壳去浇冒口清 理检 验焊 补热 处 理喷砂、精整二次检验入 库浇冒口及废品回用重复数次模料回用2 2、石膏型熔模铸造、石膏型熔模铸造 目前我们仅用此方法生产铝合金铸件。利用石膏型散热慢，石膏浆料复制性能好的特点，在真空条件下浇注薄壁、复杂、整体、精密的铸件。此种方法仍属熔模铸造，只是用灌注石膏浆料形成铸型代替熔模铸造中的重复数次涂料、撒砂形成壳型，其工艺流程和熔模铸造一样。 石膏型熔模铸造除具有熔模铸造的特点外，铸件壁厚可以更小，局部可达0.5mm，铸件表面粗糙度更细，可铸铸件尺寸更大，形状更复杂。缺点是目前仅能生产铝合金铸件

7、。 3 3、金属型铸造、金属型铸造 用铸铁、钢或其它金属材料制造铸型，将熔融金属自由浇入铸型获得铸件的方法叫金属型铸造。金属型铸造既可用金属芯，也可用砂芯取代难以抽拔的金属芯。金属型铸造广泛用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁金属铸件。金属型铸造的特点： 1）由于金属型冷却速度快，具有激冷效果，使铸件晶粒细化，组织致密，从而提高了铸件的力学性能，同时生产周期短生产效率高。 2）金属型尺寸准确，表面光洁，从而提高了铸件的尺寸精度及表面质量。尺寸精度一般为GB/T6414-CT79，铸件的表面粗糙度一般为Ra12.5 6.3。 3）铸型反复使用。 4）易机械化，适合大批量生产，劳动条件较砂

8、铸好。 5）金属型一次性投资高，铸件应有一定批量。 6）铸件不能太大，壁不能太薄。 4 4、压力铸造、压力铸造 压力铸造是将液态或半液态金属在高压作用下，以高的速度填充压铸模型腔，并在压力下快速凝固获得铸件的一种方法。 压铸时常用压力几十兆帕至上百兆帕，填充初始速度在0.570m/s范围内。高压、高速填充是压铸法的重要特性。压力铸造的特点： 1）生产效率高，可实现机械化和自动化。 2）尺寸精度高，可达GB/T6414-CT47，表面粗糙度细，是几种铸造方法中最好的。 3）轮廓清晰，能压铸薄壁、复杂零件以及花纹、图案、文字等，能获得很高清晰度。 4）大批量生产时，铸件成本低。 5）可在铸件中装嵌

9、件，做零件组合。 6）普通压铸法压铸的铸件易产生气孔，不能进行热处理。 7）压铸某些具有内侧凹的件，高熔点合金件还比较困难，现在大量生产铝合金、锌合金和镁合金件。 8）压铸机、压铸模投资大。 二、铸件材料的选用二、铸件材料的选用 铸造过程是金属液充填型腔并在铸型内冷却凝固得到铸件的过程。由于液态金属与铸型相互作用及随后的冷却凝固，总是伴随着产生一系列物理化学变化，如金属液的结晶、偏析、析出气体、冷却收缩和应力的形成等。合金的铸造性能是反映铸件成型过程中获得正确外形、健全内部质量难易程度的性能，它主要包括合金的流动性、收缩率和抗热裂性等。 在选择合金种类时，除了铸造性能之外，还应兼顾到合金的热处

10、理、机械加工、焊接、矫正等工艺性能。 常用的铸造合金有铸钢、铸铁、铸造高温合金、铸铜、铸铝、铸镁、铸钛等。 详细标准 1）一般工程用铸造碳钢（GB/T11352） 2）一般工程与结构用铸造低合金钢（GB/T14408） 3）铸造不锈钢 工程结构用中、高强度不锈钢（GB/T6967）、不锈耐酸钢（GB/T2100） 4）铸造耐热钢（GB/T8492） 5）铸造高锰钢（GB/T5680）2、铸铁： 1）灰铸铁（GB/T9439） 2）球墨铸铁（GB/T1348） 3）可锻铸铁（GB/T9440）3、铸造高温合金（GB/T14992）4、铸铜合金（GB/T1176），有锡青铜、铅青铜、铝青铜、黄铜、

11、铝黄铜、锰黄铜、铅黄铜、硅黄铜。5、压铸铜合金（JB3071-82）。6、铸造铝合金（GB/T1173）7、压铸铝合金（GB/T15115）8、铸造钛合金（GB/T15073）9、铸造镁合金（GB/T1177），压铸镁合金（JB3070-82），10、压铸锌合金（GB/T13818） 各国都有铸造合金标准，不同行业和组织也有各自的合金标准。选择合金，在考虑它的使用性能的同时，优先选用铸造工艺性能好的合金。 1 1、铸钢：、铸钢：三、铸造缺陷和铸件质量检验三、铸造缺陷和铸件质量检验 铸造过程受很多因素的影响，过程控制准确量化比较困难，所以容易产生各种各样的铸造缺陷。根据铸件的工作条件、技术要求、

12、缺陷的性质和程度，如果不影响铸件的使用要求，则为合格铸件；铸件的缺陷还可进行修补和矫正，这类铸件为可修复铸件；不可修补和矫正的缺陷或经修补仍不能保证质量时，则铸件报废。 合格铸件中允许存在哪些缺陷，这取决于缺陷的种类、尺寸，缺陷在铸件中的位置以及铸件的工作条件和技术要求。这些要求一般都在零件图或有关技术文件（如铸件质量标准、部标准和国家标准）中有明确规定。 铸件质量检验的主要依据是：铸件图、铸件标准或由供需双方签定的交货验收合同或协议。可见铸件质量标准和零件图一样，同是判断铸件是否合格的重要依据。 1 1、铸造缺陷种类、铸造缺陷种类 铸造缺陷种类繁多，形貌各异。GB5611-85铸造名词术语将

13、铸造缺陷分成8类：多肉类缺陷；孔洞类缺陷；裂纹、冷隔类缺陷；表面缺陷；残缺类缺陷；形状及重量差错类缺陷；夹杂类缺陷；性能、成分、组织不合格。 1 1）多肉类缺陷）多肉类缺陷 多肉类缺陷主要有飞翅、毛刺、铁豆、冲砂等。 2 2）孔洞类缺陷）孔洞类缺陷 孔洞类缺陷主要有气孔、针孔、缩孔和缩松。气孔：在铸件内部、表面或近表面处有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的、长的和不规则的，有单个的，也有聚集成片的。气孔分卷入气孔、侵入气孔、反应气孔和析出气孔。铝合金的析出气孔通常表现为针孔，在铸件热节和厚截面处较严重。 缩孔、疏松缩孔：铸件在凝固过程中因补缩不良而在热节或最后凝固部位形成的宏观孔洞。疏松：疏松是细

14、小的分散缩孔。 3 3）裂纹、冷隔类缺陷）裂纹、冷隔类缺陷 裂纹分冷裂和热裂纹。冷裂：铸件凝固后冷却到弹性状况时，因局部应力大于合金极限强度而引起的开裂，呈宽度均匀的直线或折线状，断口有金属光泽或轻微氧化色泽；热裂：热裂是铸件凝固末期或终凝后不久，铸件尚处于强度和塑性很低状态下，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。热裂断口严重氧化，无金属光泽，呈粗细不匀、曲折而不规则的曲线。冷隔：冷隔是铸件上未完全融合的缝隙或坑，其交接边缘是圆滑的。 4 4）表面缺陷）表面缺陷 这类缺陷包括粘砂、夹砂、表面粗糙、结疤、缩陷等。 5 5）残缺类缺陷）残缺类缺陷 主要有浇不到、未浇满、跑火、损伤等。 6 6）形状及重

15、量差错类缺陷）形状及重量差错类缺陷 铸件的尺寸、形状和重量与图纸或技术文件的规定不符。 7 7）夹杂类缺陷）夹杂类缺陷 夹杂类缺陷是铸件中最常见的缺陷之一，分金属夹杂物和非金属夹杂物。 8 8）性能、成分、组织不合格）性能、成分、组织不合格 铸件由于化学成分不合格，或由于熔炼、铸造、热处理工艺不当，导致组织异常，物理性能和力学性能不合格，这类缺陷统称为性能、成分、组织不合格。 2 2、铸件质量标准、铸件质量标准 各行业大多有铸件质量标准。以兵器光电行业为例，铸件质量标准有“光学仪器用有色合金压铸件规范”、“光学仪器用有色合金砂型铸件规范”、“光学仪器用有色合金金属型铸件规范”、“光学仪器用铝合

16、金石膏型熔模铸件规范”、“光学仪器用熔模铸件规范”。兵器行业的枪械、火炮、车辆亦有相应的行业标准。 熔模铸件用得比较广泛，为此我们介绍一些熔模铸造的相关标准，在此基础上，其它铸造标准就不难理解。 我国常用的通用熔模铸件质量标准如表1所列。 铸件检验项目、内容和方法见表2 铸件按工作条件及用途分类 目前国内大多数熔模铸件标准中都将铸件按工作条件及用途分三类或四类。铸件类别必须用罗马数字、表示。铸件类别应由用户或设计部门在图样及有关文件中规定。有的标准还规定同一铸件上的不同部位，按质量要求A、B、C、D四个检验级别。铸件各部位的检验级别也应由设计部门或用户在图样或有关技术文件中注明。通常类铸件主要

17、区域应好于或等于B级，其它区域应好于或等于C级；未特别注明时，类铸件全部为C级；类铸件全部为D级。 按JB/T5100-1991和GB/T9438-1988规定，普通碳钢和铝合金熔模铸件分类定义及相应的检验项目分别见表3、表4。各类航空熔模铸件检验项目和检验数量见表5、6、7。表表1 1 我国通用熔模铸件技术标准我国通用熔模铸件技术标准 表表2 2熔模铸件质量检验内容、项目和方法熔模铸件质量检验内容、项目和方法续表续表续续 表表表表3 3 普通碳钢熔模铸件分类及检验项目普通碳钢熔模铸件分类及检验项目 表表4 4 铝合金铸件（含熔模铸件）分类及检验项目铝合金铸件（含熔模铸件）分类及检验项目 表表

18、5 5各类航空熔模铸件的检验项目和检验数量各类航空熔模铸件的检验项目和检验数量 1 1）几何尺寸包括叶片型面尺寸。）几何尺寸包括叶片型面尺寸。 2 2）目视检验包括）目视检验包括100%100%的叶片表面晶粒度检验。的叶片表面晶粒度检验。 3 3）金相检验包括叶片表面和纵、横剖面晶粒度、定量显微疏松、贫化层深度的检验。）金相检验包括叶片表面和纵、横剖面晶粒度、定量显微疏松、贫化层深度的检验。 4 4）除按此要求用单铸试样检验外，还应按用户要求从铸件指定部位切取）除按此要求用单铸试样检验外，还应按用户要求从铸件指定部位切取3 3根拉伸试样进行检验。根拉伸试样进行检验。676667767表表6 6

19、每熔炉批铸件抽检数量每熔炉批铸件抽检数量 表表7 7每熔炉批铸件抽检数量每熔炉批铸件抽检数量 4 4、铸件粗糙度的评定方法、铸件粗糙度的评定方法 铸件表面粗糙度的标准文件是GB/T6060.1-1997表面粗糙度比较样块 铸造表面。铸件表面粗糙度可按GB/T15056-1994铸造表面粗糙度评定方法进行评定，标准样块采用全国铸造标准化委员会监制的铸造表面粗糙度比较样块。 5 5、力学性能检验、力学性能检验 抗拉强度、伸长率、硬度、冲击韧度是熔模铸件力学性能的常规检验内容，对一些重要的、工作条件恶劣的铸件还需要更多的检验项目和内容，如表8表8熔模铸件力学性能检验的主要项目、内容和方法 表表8 8

20、熔模铸件力学性能检验的主要项目、内容和方法熔模铸件力学性能检验的主要项目、内容和方法 表表9 9 熔模铸件表面和近表面缺陷常用的检验方法熔模铸件表面和近表面缺陷常用的检验方法6 6、铸铸件件表表面面和和近近表表面面缺缺陷陷的的检检验验见见表表9 9 7 7、熔模铸件允许存在的表面和近表面缺陷、熔模铸件允许存在的表面和近表面缺陷 1）表面不允许存在裂纹、冷隔、缩孔和穿透性缺陷。2）允许铸件待加工表面存在可以被加工掉的缺陷。3）允许铸件非加工表面和近表面存在少量不影响使用的缺陷，但对其数量和大小有严格限制。有关规定见相应的铸件技术标准。标准中都规定有铸件非加工表面上允许缺陷，及加工后表面上允许缺陷

21、。 8 8、X X射线透照熔模铸件内部允许的缺陷射线透照熔模铸件内部允许的缺陷 1 1）结构钢、不锈钢、耐热钢熔模铸件允许的缺陷）结构钢、不锈钢、耐热钢熔模铸件允许的缺陷 要求探伤的部位、数量和技术要求均应在有关图样或专门技术文件中注明。 HB5001-1992结构钢熔模铸件技术标准和HB5430-1989不锈钢、耐热钢熔模铸件技术标准规定X射线透照熔模铸件内部允许的缺陷见表10。上述标准的附录A中包含有一套标准对照底片，共6种常见的缺陷类型，每种类型的缺陷按严重程度递增分为8个级别，每一级有一幅例图。表10 X射线透照熔模铸件允许缺陷最大级别 表表10 X10 X射线透照熔模铸件允许缺陷最大

22、级别射线透照熔模铸件允许缺陷最大级别 2 2）铝合金熔模铸件允许缺陷）铝合金熔模铸件允许缺陷 HB6578-1992铝、镁合金铸件检验用标准参考射线底片将铝合金铸件内部13种常见缺陷（包括气孔、针孔、缩孔、疏松、夹杂等）用X射线透照方法制成13套标准底片，每套底片又按缺陷轻重不同分为8个级别，一个级别一张底片。以此为依据来为铸件评级。此外我国还有一些单项缺陷的评级标准，常用的有： a.针孔 按GB/T9438-1999规定，铸件内部针孔，当用X射线照相方法检验时，对于类铸件或液态、气压件应按GB/T11346-1989和HB6578-1992的2级验收，允许局部有4级针孔，但一般不得超过受检面

23、积的25%。当气密性试验满足设计要求时，允许降一级验收。类铸件按3级针孔验收。不同于上述规定的铸件针孔等级应由用户在图样中规定。针孔等级评定按GB/T11346-1989铝合金铸件X射线照相检验针孔分级规定，该标准将针孔按严重程度递增分为8个级别。 b.长形针孔 按HB5395-1988铝合金铸件X射线照相检验长形针孔分级标准规定共分5级，验收标准按铸件专用技术条件。 c.疏松 按HB5395-1988铝合金铸件X射线照相检验海绵状疏松分级标准和HB5397-1988铝合金铸件X射线照相检验分散疏松分级标准规定评级，共分5级，验收标准按铸件专用技术条件。9 9、低倍组织检查、低倍组织检查 最常

24、见的是铝合金铸件针孔度检查。铝合金铸件针孔度检查按JB/T7946.3-1995铸造铝合金针孔的规定进行，要点如下： 试样：通常取自铸件凝固较慢的厚大部位或技术文件指定的部位。试样经加工、清洗、腐蚀、冲洗、干燥后与标准图片对比。针孔等级共分5级。 验收标准：当用低倍检验时，对于类铸件或液态、气压件应按2级验收，允许局部有3级针孔，但一般不超过受检面积的25%，类铸件按低一级针孔度验收。1010、铸钢件表面脱碳层检查、铸钢件表面脱碳层检查普通碳钢熔模铸件允许脱碳层深度见表11表11 普通碳钢熔模铸件允许脱碳层深度（JB/T5100-1991）表表11 11 普通碳钢熔模铸件允许脱碳层深度普通碳钢

25、熔模铸件允许脱碳层深度 密封性检验是用液态或气体介质在一定的压力和时间内对铸件进行液压或气压密封性检验。它是承受液压或气压的壳体类铸件的常规检验项目。气压或液压的压力、承压时间和温度是密封性检验的主要参数。密封性检验发生渗漏，通常采用浸渗处理补救。1111、密封性检验、密封性检验四、铸件缺陷的修补四、铸件缺陷的修补 铸件上存在的某些缺陷经过修补后，可以满足铸件的技术要求，只要修补工作在经济上是合算的，这种修补应看作是生产过程中的正常工序。铸件上较大的孔洞类缺陷一般采用补焊的方法修补；铸件上存在与表面连通的细小孔洞，可采用浸渗法修补；重要铸件内部封闭的疏松等缺陷则可用热等静压处理。1 1、铸件的

26、补焊、铸件的补焊1）原则 a.铸件上存在不符合验收技术条件的缺陷（孔洞、裂纹等），通过补焊方法修补后，可达到技术要求。通常应在铸件验收技术条件或订货合同中明确规定允许补焊缺陷的大小及数量。 b. 铸件上存在不符合验收技术条件的缺陷，如蜂窝状孔洞、大面积分散疏松或用户不允许补焊的铸件，应视为废品。在铸件验收技术条件或订货合同中应明确规定哪些缺陷不允许补焊，哪些铸件或铸件的哪些部位不允许补焊。 c.铸件表面上发现有验收技术条件或订货合同中明确规定允许存在的缺陷，不必进行补焊。2）补焊方法 a.气焊：设备简单，操作方便，但焊接质量较差。适用于静止条件下工作的低碳钢和铜合金铸件的补焊。 b.电弧焊：设

27、备简单，操作方便，焊接质量取决于焊工的技术水平。适用于在静止、冲击和振动载荷下工作的碳钢、低合金钢和不锈钢铸件的补焊。 c.钨极氩弧焊 用氩气保护进行焊接，电弧热量集中，热影响区小，焊接质量高。适用于各种载荷下工作，要求焊缝坚固密实的不锈钢、铝、钛、镁、高温合金等铸件的补焊。 补焊用填充材料一般选用与铸件材料相同或相近的标准焊条或焊丝。2 2、浸渗处理、浸渗处理 浸渗处理是在真空和气压下，将浸渗剂渗透到疏松、针孔等细小铸造缺陷孔隙中，固化，从而填充、填塞缺陷孔洞，使铸件达到防渗、防漏、耐压等技术要求。同时也提高了铸件抗内腐蚀能力。浸渗剂类型如表12表表12 12 浸渗剂类型浸渗剂类型3 3、热

28、等静压处理、热等静压处理 热等静压是将铸件置于密封耐压容器内，抽真空后充入惰性气体介质，升温加压。在高温和均匀的高压下铸件内部封闭孔隙（气孔、疏松）被压实闭合，并扩散结合成致密的组织，使铸件缺陷得到修复，性能得到明显改善。热等静压广泛用于航空高温合金和钛合金。 五、熔模铸件结构设计五、熔模铸件结构设计1 1、熔模铸件结构工艺性要求、熔模铸件结构工艺性要求 熔模铸件的结构工艺性是指从熔模铸造工艺角度出发，对零件结构提出的要求。也就是在满足工作要求的前提下希望零件结构能兼顾到熔模铸造的工艺特点。这些工艺要求见表13表13 熔模铸件的结构工艺性要求表表13 13 熔模铸件的结构工艺性要求熔模铸件的结

29、构工艺性要求续表续表1、2续续 表表 1 1续续 表表 2 2 2 2、熔模铸件结构要素、熔模铸件结构要素 1 1）壁厚）壁厚 由于熔模铸造型壳内表面光洁、干燥，且一般为热型壳浇注，因此熔模铸件壁厚允许设计得较薄，熔模铸造最小壁厚推荐值如表14。 铸件结构设计时，还应考虑铸造合金的力学性能对铸件壁厚的敏感性。厚壁铸件容易产生缩孔、疏松、晶粒粗大、偏析等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。从这方面考虑，各种铸造合金都存在一个临界壁厚，铸件的壁厚超过临界壁厚以后，铸件的力学性能并不按比例地随铸件厚度的增加而增加，而是显著地下降。表15为碳素钢铸件砂型铸造的临界壁厚。 表15 碳素钢铸件砂型铸造的临界壁

30、厚（mm） 表16为铝合金铸件砂型铸造的临界壁厚 上面推荐的临界值可作为设计铸件壁厚时的参考，尽量避免过分厚实的断面。 表表1414熔模铸件的最小壁厚熔模铸件的最小壁厚表表15 15 碳素钢铸件砂型铸造的临界壁厚（碳素钢铸件砂型铸造的临界壁厚（mmmm）表表16 16 铝合金铸件砂型铸造的临界壁厚（铝合金铸件砂型铸造的临界壁厚（mmmm） 2 2）铸造圆角）铸造圆角 一般情况下铸件上各转角处都应设计成圆角，否则容易产生裂纹和缩孔（松）。铸件上内圆角和外圆角按下式计算结果取整数。r=（a+b）/kR=r+（a+b）/2式中 r转角的内圆角（mm） R转角的外圆角（mm） a、b连接壁的壁厚（mm

31、） k转角的圆角因数，根据角度大小，由图5查得 图5 转角的圆角因数图图5 5 转角的圆角因数转角的圆角因数3 3）壁的连接）壁的连接熔模铸件壁的连接应尽量平缓过渡，壁的合理连接及尺寸计算如表17。表表17 17 壁的合理连接形式及相应尺寸壁的合理连接形式及相应尺寸续表续表续续 表表4 4）最小铸孔、铸槽）最小铸孔、铸槽 制壳时，熔模铸件上细长孔的内壁不易上涂料和撒砂，所以孔径d2.53mm，孔深与孔径比h/d5的通孔和h/d2.53的不通孔一般不铸出。对于特殊要求的小而复杂的孔和内腔，可采用陶瓷型芯或石英玻璃管芯铸出。表18所列为正常情况下最小铸出孔的孔径和深度。深度超过表中建议值的孔在采取

32、特殊工艺措施后虽可铸出，但会增加废品率和铸造成本。过深、过窄铸槽的内部也不易上涂料和撒砂，清砂也困难，因此铸槽的宽度和深度应有一定的限制。表19为黑色金属熔模铸件的铸槽尺寸。有色合金熔模铸件铸槽允许比表中的数据更窄、更深些。表表1818最小铸出孔的孔径和深度最小铸出孔的孔径和深度表表1919黑色金属熔模铸件的铸槽尺寸黑色金属熔模铸件的铸槽尺寸5 5）铸筋）铸筋表20、表21分别为铸筋的作用、铸筋的尺寸计算 铸筋的设计不合理时不仅起不到应有的作用，反而又引起热应力集中，造成铸件变形、裂纹、疏松等缺陷，因此设计时应注意。 a.筋一般应对称分布，数目不要太多，并应尽量分散，避免阻碍收缩。 b.应尽量

33、避免形成缩孔、热裂。 c.筋的分布应便于分型，不妨碍起模。 d.筋和壁的连接应平稳过渡，符合前述壁的连接要求，连接处要有圆角。 e.相应熔模取出方向的铸筋应有铸造斜度。表表2020铸筋的作用铸筋的作用表表2121铸筋的尺寸计算铸筋的尺寸计算6 6）凸台）凸台 铸件上往往会有一些小凸台，这些小凸台不但会使铸件局部壁厚增加而容易产生局部缩孔、裂纹，而且会妨碍抽芯和取模，增加压型结构设计的复杂性，因此必须合理设计凸台的形状、位置、尺寸，合理的凸台结构和布置如图。 表22为熔模铸件凸台的参考尺寸。图图6 6凸台的结构和布置凸台的结构和布置 表表2222熔模铸件凸台的参考尺寸熔模铸件凸台的参考尺寸7 7

34、）铸造文字、图案）铸造文字、图案 熔模铸造可以铸出清晰的文字、图案。由于在压型上加工凹形的文字、图案比较方便，因此铸件上的文字、图案应尽量设计成凸体。图案应力求简洁、美观、大方，文字、图案的线条应工整清晰，线条最小宽度不小于0.5mm，凸起高度应不大于宽度，线条最小间距大于凸起高度，起模斜度为1015，线端应避免尖角。8 8）起模斜度）起模斜度 熔模铸件的起模斜度如表23，相关铸件标准中一般也有规定。表表23 23 熔模铸件的起模斜度熔模铸件的起模斜度3 3、转制熔模铸件的结构修正、转制熔模铸件的结构修正 所谓转制熔模铸件是指铸件原设计采用塑性成型、焊接、机械加工方法成型，后改用熔模铸造方法成

35、型的铸件。 1）壁厚的修正不同加工方法对材料性能发挥会有一定影响。因此当零件原设计毛坯采用塑性等方法成型，后改为熔模铸造成型时应对零件壁厚进行适当修正。 a.主承载面的修正不同方法制造的同一零件应保证主承载面具有同样的承载能力，因此转制熔模铸件的主承载面壁厚c为c=（p/c）pc、p分别为转制熔模铸件和原零件主承载面的壁厚（mm）。c、p分别为转制熔模铸件和原零件材质的强度（MPa） b.非主承载面的壁厚修正非主承载面的壁厚严格地说也应该根据其承载大小计算确定。但一般这些部位都有较大的安全系数，材料潜力较大，可以适当考虑减小壁厚，增设加强筋。在保证工作条件要求的前提下适当减小零件质量，使结构更

36、趋合理。当原成型方法为冲压或型材焊接成型时，由于冲压、型材焊接件的壁厚一般较薄，此时应审查其最小壁厚是否能满足熔模铸件最小壁厚要求。 2）结构修正每种加工方法都对零件结构有一定工艺性要求，因此转制时应尽量使零件的结构满足熔模铸件结构工艺性要求。 六、使用铸造毛坯的零件图上应标注的内容六、使用铸造毛坯的零件图上应标注的内容1、合金代号、铸造方法、铸件类别、热处理状态、标准代号标注示例：ZL101A GB/T1173-1995 RB-T6 QJ1700-19892、铸件尺寸精度等级及非加工表面的粗糙度；3、铸件体内X射线照相检验部位图；4、铸件体内切取机械性能试样的位置；5、不允许补焊的部位；6、

37、硬度检验要求；7、打印位置；8、有关气压、液压试验及密封面等性能要求；9、未注铸造圆角，未注铸造斜度并注明斜度是增大铸件壁厚，减小铸件壁厚，增减铸件壁厚；10、其它要求。 七、铸造用原材料的选用七、铸造用原材料的选用各种铸造方法都有与之适应的可选原材料。金属材料包括黑色金属材料（主要是指铸造用钢铁及其合金，如要生产球墨 铸铁（GB/T1348）铸件，可按球墨铸铁用生铁（GB1412)选用原材料）和有色金属材料及其合金（如生产铸造铝合金铸件，可按铸造铝合金锭（GB/T8733） 选用原材料）。非金属材料包括造型材料（如砂铸用覆膜砂（JB/T8583），熔模铸造用硅砂、粉（GB/T12214） ）

38、和其他辅助材料（如熔模铸造涂料（ JB/T4007） ） 。八、八、 铸造铝合金锭验收规范铸造铝合金锭验收规范 铸造铝合金锭验收规范1、范围 本规范适用于铝合金铸件用的铸造铝合金锭(不含压铸铝合金）。2、引用标准 GB/T6987.1-6987.21 铝及铝合金化学分析方法 GB/T6987.22-6987.23 铝及铝合金化学分析方法 GB/T6987.24 铝及铝合金化学分析方法 GB/T7999 铝及铝合金的光电光谱分析方法 GB10851-89 铸造铝合金针孔 GB/T8733-2000 铸造铝合金锭3、要求3.1 铸造铝合金锭牌号、化学成分应符合GB/T8733-2000表1及表2的

39、规定。供方提供相应报告、质量证明文件，中心按程序文件规定进行复验。3.2 铸造铝合金锭针孔低倍检验应符合GB10851-89 （铸造铝合金针孔），按不低于三级为合格。中心按程序文件规定进行复验。3.3铸锭表面应整洁，不许有霉斑、熔渣及外来夹杂物。但允许有因浇注收缩而引起的轻微裂纹存在。3.4铸锭断口应致密，不允许有缩、气孔、熔渣及夹杂物。4、试验方法4.1铸锭化学成分的分析方法，可按 GB/T6987.1-6987.24 GB/T7999 的规定进行。化学成分仲裁分析方法按 的规定进行。4.2铸锭表面及断口组织用目视法进行检查。5、检验规则5.1检查和验收铸锭由供方技术监督部门进行检验，保证产

40、品质量符合本规范并填写质量证明书。中心应对收到的产品按本规范进行检验，如检验结果与本规范不符时，应在三日内向供方提出，由双方协商解决。如需仲裁，由供需双方共同在需方取样。5.2组批 产品应成批提交验收，每批应由同一牌号、同一炉次熔炼的合金组成。经供需双方商定，也可由二炉或几炉熔炼的合金组成，但批重不大于5000Kg。5.3检验项目每炉（批）铸锭应进行化学成分、断口组织、针孔低倍及表面质量的检验。5.4取样和制样分析用试样，应从该批铸锭中任取一锭，在其表面沿对角线钻取三点取得（一点居中，另两点分别在距对角线端点120mm处，钻取深度为锭厚的2/3）。将所得合金屑混合均匀。断口检验用试样应从该批铸

41、锭中任取一锭，在浇口对面锭长1/4处，由底部锯至不大于锭厚的1/3处打断取得。光谱分析试样按GB/T7999规定进行。针孔低倍试样按GB10851-89 的规定进行。5.5检验结果判定 化学成分、断口组织检验结果不符合本规范时，则在该批产品中对不符合的项目取双倍复验。复验后仍有一个结果不符合本规范时，则该批产品综合判为不合格。铸锭针孔低倍不符合本规范3、2条规定时，双倍复验后仍不符合本规范3、2条规定时，则该批产品综合判为不合格。铸锭表面质量不符合本规范3、3条规定时，则该锭为不合格。6、质量证明书每批产品应附有质量证明书，注明：1）供方名称；2）产品名称、牌号（或代号）及注册商标；3）质量检验化学成分（含杂质）分析结果及技术监督部门检印；4）批号或炉号；5）净重和件数；6）验收标准编号；7）出厂日期；8）其他特殊要求；