鑄件結構的案例
基于模擬技術 鑄件結構與工藝如何協同設計
一般情況下，鑄件的結構設計和鑄造工藝設計是由結構設計師和鑄造工藝師根據各自的經驗分別完成的。有時，鑄件的結構設計具有足夠的強度，但是其鑄造質量非常差，甚至難于鑄造成形。鑄造工藝師必須將問題反饋給結構設計師進行結構修改。這個過程將增加產品研發的時間和成本。
一些研究者已經采用不同學科的協同來解決上述矛盾。并行工程用作一種有效的結構設計和優化鑄造工藝的方法被提出，通過鑄件結構和工藝的并行優化，以滿足日益嚴格的鑄件質量要求。合理的鑄件設計應具有足夠的結構強度，以滿足使用要求，同時要具有良好的鑄造可行性。
數字化制造技術包括計算機輔助設計、計算機輔助制造和計算機輔助工藝優化。它可以根據不同的情況，快速調改生產工藝，從而減少研發時間和降低研發成本。鑄件的結構和工藝能夠很方便的進行調改，這是虛擬制造和實際生產的主要區別。
本文以高速列車高強鋁合金軸箱為例，基于數值模擬技術，討論了一種結構和工藝協同設計的新方法。采用ANSYS軟件進行結構應力分析評估鑄件的結構強度，采用ProCAST軟件進行鑄件的凝固過程分析，以提高鑄件的內在質量。軸箱體的應力分析和凝固過程分析重復進行，直到鑄件的強度滿足使用要求，而鑄件的內部尤其是受力關鍵部位無縮孔、縮松現象，從而使鑄件達到一個良好的鑄造可行性。圖1所示為協同設計的流程。通過計算機仿真技術，能夠縮短鑄件的研發周期，降低成本。
圖1 協同設計流程
1．原始方案的模擬
為了指導軸箱體的結構設計和評估其結構強度是否滿足使用要求，采用ANSYS軟件進行了軸箱體的應力分析。軸箱體的3D模型采用ProE軟件建立，如圖2所示。
采用ANSYS對軸箱體進行穩態的結構應力分析，得到的軸箱體應力分布云圖如圖3所示。
由圖3可知，最大應力發生在搖臂孔的邊緣，最大值是67MPa，該值遠低于材料的強度427MPa。
展開 30年生產實踐總結：4類常用鑄件的工藝不足分析+改進方法！
根據筆者30年來的鑄造工廠生產實踐經驗總結和思考認為：鑄件結構全部設置于下箱（鑄件結構自然允許者）、或創造（工藝）條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，是解決眾多黑色金屬鑄件砂型鑄造易產生氣孔、縮孔、縮松、錯箱等鑄造缺陷的最好澆注位置設計方案，亦即筆者極力主張“砂型鑄造鑄件下箱優先設置”，如圖5至圖8所示。鑄件結構下箱優先設置方案，比之于圖1至圖4所示的鑄件傳統的澆注位置鑄造工藝方案，主要具有如下幾個方面的工藝優點。
2.1型腔排氣充分
圖5至圖8所示的鑄件分型面設置方案，鑄件結構全部設置于下箱、或創造工藝條件將鑄件全部結構（或鑄件重要結構設置于下箱）的澆注位置鑄造方案，其極為重要的鑄造工藝優點之一便是：充分地利用上、下箱的分型面對型腔進行排氣，其分型面是一個天然（自然）的排氣面，而且其處于鑄件的最高面處（鑄件結構自然允許其全部設置于下箱或創造工藝條件將鑄件全部結構設置于下箱）或其處于鑄件主要結構的最高面處（創造工藝條件將鑄件重要結構設置于下箱）。
這種分型面處于鑄件頂面或鑄件主要結構面，利用分型面排氣的方式是砂型鑄造工藝中極為可靠、有效和充分的排氣方式和途徑，是解決相關黑色金屬鑄件砂型鑄造氣孔缺陷的重要工藝方法和技術措施。
2.2可優化設計澆注系統
圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案，因鑄件結構全部設置于下箱、及創造工藝條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，其為鑄件澆注系統的優化設置創造了基礎（工藝）條件，鑄件可很好地設計出頂注式澆注（系統）方式。
展開 以發動機缸蓋類、輪類鑄件為案例，分析鑄件澆注系統、冒口設計、上下箱設計！
根據筆者30年來的鑄造工廠生產實踐經驗總結和思考認為：鑄件結構全部設置于下箱（鑄件結構自然允許者）、或創造（工藝）條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，是解決眾多黑色金屬鑄件砂型鑄造易產生氣孔、縮孔、縮松、錯箱等鑄造缺陷的最好澆注位置設計方案，亦即筆者極力主張“砂型鑄造鑄件下箱優先設置”，如圖5至圖8所示。鑄件結構下箱優先設置方案，比之于圖1至圖4所示的鑄件傳統的澆注位置鑄造工藝方案，主要具有如下幾個方面的工藝優點。
2.1型腔排氣充分
圖5至圖8所示的鑄件分型面設置方案，鑄件結構全部設置于下箱、或創造工藝條件將鑄件全部結構（或鑄件重要結構設置于下箱）的澆注位置鑄造方案，其極為重要的鑄造工藝優點之一便是：充分地利用上、下箱的分型面對型腔進行排氣，其分型面是一個天然（自然）的排氣面，而且其處于鑄件的最高面處（鑄件結構自然允許其全部設置于下箱或創造工藝條件將鑄件全部結構設置于下箱）或其處于鑄件主要結構的最高面處（創造工藝條件將鑄件重要結構設置于下箱）。
這種分型面處于鑄件頂面或鑄件主要結構面，利用分型面排氣的方式是砂型鑄造工藝中極為可靠、有效和充分的排氣方式和途徑，是解決相關黑色金屬鑄件砂型鑄造氣孔缺陷的重要工藝方法和技術措施。
2.2可優化設計澆注系統
圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案，因鑄件結構全部設置于下箱、及創造工藝條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，其為鑄件澆注系統的優化設置創造了基礎（工藝）條件，鑄件可很好地設計出頂注式澆注（系統）方式。
展開 這幾個常見的鑄造工藝，有哪些特點，適合做什么鑄件？漲知識！
中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。應不同要求，使用的方法也會有所不同。每一種鑄造工藝都有哪些特點？適合做哪類產品？
一、砂型鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾十克——幾十噸至幾百噸
鑄件表面質量：差
鑄件結構：簡單
生產成本：低
適用范圍：最常用的鑄造方法。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型適用于批量生產的中、小鑄件。
工藝特點：手工造型：靈活、易行，但生產效率低，勞動強度高，尺寸精度和表面質量低。機器造型：尺寸精度和表面質量高，但投資大。
簡述：砂型鑄造是當今鑄造業中使用最普遍的鑄造工藝，適用于各種材質，鐵合金，非鐵合金鑄造都能用砂型鑄造。可以生產從幾十克到幾十噸，及更大的鑄造件。砂型鑄造的不足之處是：只能生產結構相對簡單的鑄件。砂型鑄造最大的優勢是：生產成本低。但在表面光潔度、鑄件金相，內部密度相對較低。在造型方面，可手工造型，亦可機器造型。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型可大幅度提高表面精度和尺寸精度，但，投資較大。
二、熔模鑄造
鑄件材質：鑄鋼及非鐵合金
鑄件質量：幾克---幾千克
鑄件表面質量：很好
鑄件結構：任何復雜
生產成本：批量生產時，比完全用機械加工生產便宜
適用范圍：各種批量的鑄鋼及高熔點的合金的小型復雜精密鑄件，特別適合鑄造藝術品、精密機械零件。
工藝特點：尺寸精度、表面光潔，但生產效率低。
簡述：熔模鑄造工藝起源較早，在我國，春秋時期迷模鑄造工藝就已經應用在貴族的飾品制作方面了。熔模鑄造件一般比較復雜，不適用大型鑄件。
展開 
印度老師傅鑄造摩托車發動機蓋，手腳并用，技術了得
中國約在公元前1700～公元前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。應不同要求，使用的方法也會有所不同。每一種鑄造工藝都有哪些特點？適合做哪類產品？
一、砂型鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾十克至幾十噸、幾百噸
鑄件表面質量：差
鑄件結構：簡單
生產成本：低
適用范圍：最常用的鑄造方法。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型適用于批量生產的中、小鑄件。
工藝特點：手工造型：靈活、易行，但生產效率低，勞動強度高，尺寸精度和表面質量低。機器造型：尺寸精度和表面質量高，但投資大。
簡述：砂型鑄造是當今鑄造業中使用最普遍的鑄造工藝，適用于各種材質，鐵合金，非鐵合金鑄造都能用砂型鑄造。可以生產從幾十克到幾十噸，及更大的鑄造件。砂型鑄造的不足之處是：只能生產結構相對簡單的鑄件。砂型鑄造最大的優勢是：生產成本低。但在表面光潔度、鑄件金相，內部密度相對較低。在造型方面，可手工造型，亦可機器造型。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型可大幅度提高表面精度和尺寸精度，但，投資較大。
二、熔模鑄造
鑄件材質：鑄鋼及非鐵合金
鑄件質量：幾克至幾千克
鑄件表面質量：很好
鑄件結構：任何復雜
生產成本：批量生產時，比完全用機械加工生產便宜
適用范圍：各種批量的鑄鋼及高熔點的合金的小型復雜精密鑄件，特別適合鑄造藝術品、精密機械零件。
工藝特點：尺寸精度、表面光潔，但生產效率低。
簡述：熔模鑄造工藝起源較早，在我國，春秋時期迷模鑄造工藝就已經應用在貴族的飾品制作方面了。
展開 典型的鑄造工藝，有哪些特點，漲知識！
中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。應不同要求，使用的方法也會有所不同。每一種鑄造工藝都有哪些特點？適合做哪類產品？
一、砂型鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾十克——幾十噸至幾百噸
鑄件表面質量：差
鑄件結構：簡單
生產成本：低
適用范圍：最常用的鑄造方法。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型適用于批量生產的中、小鑄件。
工藝特點：手工造型：靈活、易行，但生產效率低，勞動強度高，尺寸精度和表面質量低。機器造型：尺寸精度和表面質量高，但投資大。
簡述：砂型鑄造是當今鑄造業中使用最普遍的鑄造工藝，適用于各種材質，鐵合金，非鐵合金鑄造都能用砂型鑄造。可以生產從幾十克到幾十噸，及更大的鑄造件。砂型鑄造的不足之處是：只能生產結構相對簡單的鑄件。砂型鑄造最大的優勢是：生產成本低。但在表面光潔度、鑄件金相，內部密度相對較低。在造型方面，可手工造型，亦可機器造型。手工造型適用于單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。機器造型可大幅度提高表面精度和尺寸精度，但，投資較大。
二、熔模鑄造
鑄件材質：鑄鋼及非鐵合金
鑄件質量：幾克---幾千克
鑄件表面質量：很好
鑄件結構：任何復雜
生產成本：批量生產時，比完全用機械加工生產便宜
適用范圍：各種批量的鑄鋼及高熔點的合金的小型復雜精密鑄件，特別適合鑄造藝術品、精密機械零件。
工藝特點：尺寸精度、表面光潔，但生產效率低。
簡述：熔模鑄造工藝起源較早，在我國，春秋時期迷模鑄造工藝就已經應用在貴族的飾品制作方面了。熔模鑄造件一般比較復雜，不適用大型鑄件。
展開 船用汽輪機后汽缸下半鑄件的鑄造工藝設計
船用汽輪機后汽缸下半鑄件的
鑄造工藝設計
戴月良
（上海電氣 上重鑄鍛有限公司，上海 200245）
摘 要：船用汽輪機后汽缸下半鑄件結構復雜，質量要求高，有較高的生產難度。采用ProCAST 鑄造模擬軟件計算鑄件模數，根據模數計算設置冒口；模擬澆注過程，確保充型過程快速平穩；對鑄件凝固過程模擬優化，實現順序凝固，保證了鑄件致密度。
關鍵詞：汽輪機汽缸；工藝優化；鑄造模擬
現代艦船信息化程度越來越高，需裝備大量的信
息設備和電子設備，不斷加大了對電力的需求，需要為艦船配備更大功率的發電機組以應對激增的電力需求。汽輪機作為艦船要的動力源，具有功率密度大、可靠性高的特點，是船舶大容量供電系統的核心裝備。船用汽輪機汽缸結構復雜、緊湊，質量要求高，具有很高的生產難度。筆者對后汽缸下半鑄件進行詳細的工藝性分析，采用ProCAST 鑄造模擬軟件輔助設計和優化鑄造工藝，最終成功地生產出滿足技術要求的后汽缸下半鑄件。
1 后汽缸下半結構與技術要求
后汽缸下半鑄件結構如圖1 所示。汽缸主要由排汽
蝸殼、水平中分面法蘭、排汽口法蘭、軸承座和支撐座構成。鑄件凈重2 060 kg，毛重2 680 kg，材質為ZG20CrMo。鑄件輪廓尺寸為2 160 mm×1 527 mm×790 mm，最大壁厚為123 mm，最小壁厚為
20 mm，
汽缸排汽蝸殼主壁厚為30 mm。汽缸尺寸公差為-3~+2 mm，法蘭厚度公差為0~+2 mm。汽缸無損探傷（NDT）要求：100% 超聲波探傷（UT），焊縫坡口區域、水平和垂直法蘭加工面1 級，其余加工面和鑄造面2 級。100% 磁粉探傷（MT），加工面1 級，其余2 級。
展開 鋁合金薄壁殼體低壓鑄造工藝方案設計
根據試驗得到的數據，通過響應面分析，提出降低下模與鑄件傳熱系數來改善鑄件成形質量的方法。在實際生產中可以通過改變下模鑄型涂料的方式，來達到降低下模與鑄件傳熱系數的目的。
表1 響應面試驗因素水平表
在Procast軟件中可選取鑄件底部的網格，設置使其與底部模具之間的界面傳熱系數比其他模具與鑄件
之間界面傳熱系數低，結合之前優化后的澆注系統，得到如圖6所示的預測結果。可以明顯看出，使用保溫措施后，鑄件出現縮松、縮孔的部位減少，主要缺陷分布在鑄件底部結構比較復雜的位置，鑄件該位置結構類似工字梁，另一處處在鑄件厚度突變處。
圖6 保溫措施后縮松、縮孔預測圖
3.2 冷卻系統設計
針對圖6左側的缺陷采取點冷的方式，運用試錯法經過多次嘗試不難獲得此位置的冷卻管道的布置。對于圖6右側的縮松、縮孔缺陷，由于其處于非常復雜的結構中，如圖7所示，冷卻系統難以設計與布置。由于鑄件在該處有四個表面要向模具傳熱，且四個表面圍成的空間也十分狹小，導致模具在此處會過熱。并且產生縮松、縮孔的位置明顯比其他位置厚度更厚。所以要想消除該處缺陷，首先需要改變四個面同時向模具傳熱的現狀，需對圖中深色的面進行保溫處理，降低其傳熱系數，對與該面對稱的面進行同樣的操作。這樣可以顯著減少此處的過熱，接下來就是設計此處的冷卻系統，綜合此處結構等一系列因素，設計了如圖8深色部分的冷卻系統，最終在冷卻系統的幫助下，鑄件的縮松、縮孔缺陷全部被消除。
圖7 鑄件局部結構圖
圖8 鑄件局部冷卻系統
4 優化工藝方案后對鑄件力學性能的影響
在鑄造數值模擬領域，一般用二次枝晶間距值來反映鑄件的力學性能。
展開 使用FLOW-3D的低壓鑄造鋁合金鑄件充型過程卷氣行為研究
1.東北大學材料科學與工程學院；2.華晨寶馬汽車有限公司
摘要
使用FLOW-3D軟件對3種不同結構的鑄件進行低壓鑄造充型過程模擬，分析了增壓速度和鑄件結構對充型過程中卷氣量的影響。由模擬結果分別選擇卷氣最嚴重和充型最平穩的兩種結構來進行生產試做，并對其進行了拉伸試驗研究，分析了卷氣含量對力學性能的影響。
1.試驗方法
主要觀察鑄件結構和增壓速度對充型過程的影響，因此，設計了3種不同結構的簡單模型，見圖1。鑄件的尺寸為280 mm×150 mm×30 mm，3個平板型鑄件中心位置分別具有不同高度的下落式（waterfall）結構，其下落高度分別為0、15和30 mm，以此來考察下落式結構對鑄件質量的影響。
圖1 具有3種不同下落式高度的模型
使用FLOW-3D軟件，對3種不同模型和不同充型壓力進行了模擬。應用軟件中的卷氣模型，對不同方案充型過程中的卷氣量進行分析。具體方案的編號見表1
表1 不同模型和不同增壓速度的方案編號
根據模擬結果，選取卷氣量最大和最小的模型，進行生產試做。并對生產的鑄件進行鑄態力學性能分析，每個鑄件取4個M6的拉伸式樣，取樣位置見圖2，每種模型分析6個鑄件，共24個拉伸樣品，拉伸試驗采用國際標準DIN EN ISO 6892-1。取力學性能最低的樣品，用SEM進行斷裂面分析，分析降低力學性能的根本原因。
圖2 拉伸試樣取樣位置示意圖
2.試驗結果與討論
2.1 確定分型面
以V3.1方案為例，觀察充型過程中的卷氣的分布情況，如圖3。
展開 預防不銹鋼鑄件產生裂紋措施！
眾所周知，鑄件裂紋是常見的鑄造缺陷之一，我們生產和使用的不銹鋼鑄件，其往往有鑄造性能較差，流動性差，體收縮和線收縮較大，熱應力大，容易產生裂紋等問題。
而且，一旦這些鑄件在儲存或使用過程中產生裂紋，不僅返修的時候工作量大，嚴重的甚至還可能報廢，從而造成重大的經濟損失。
而鑄件裂紋的產生因素主要有：鑄件結構、鑄造工藝等，因此生產中一般采用以下措施來加以預防：
①、鑄件結構
首先，在鑄件鑄造時，在其冷卻過程中，收縮會受到阻礙，就會產生鑄造應力，當鑄造應力超過其強度極限時，便會產生裂紋。而這時，我們就必須要全面考慮鑄件的結構、形狀、大型、壁厚及其過渡等影響鑄件液態和固態收縮的因素，并且要選擇適當的工藝參數，防止縮孔縮松等鑄造缺陷。
其次，鑄件的澆冒口系統設計要合理，若要采用冷鐵等工藝措施，其安放的部位要合理，既要保證鑄件內部組織的致密性，又要盡量避免應力集中的情況產生。
②熔煉
在熔煉的過程中，有害元素的含量往往會影響到鑄件的質量。因此，在這熔煉過程之時，我們應當盡量降低P、S等有害元素的含量。
與此同時，還要降低N、H、O等氣體和夾雜物含量。而且在通過采用低磷鋼中間合金，可以起到很好的效果。
③保溫
溫度這一因素，在考慮鑄件是否會產生裂紋也相當重要。溫度過高，會造成鑄件質量下降。所以，我們可以通過適當延長鑄件在砂型中的保溫時間，來控制開箱溫度，使其低于70℃，以此保證鑄件在砂型中充分完成液態和固態收縮，避免外力因素造成應力集中的情況發生。
④落砂
鑄件落砂清理這一過程，常常會被忽略，但其實要注意幾個重要事項，比如：要嚴禁打箱時向砂型和鑄件澆水、嚴禁采用撞箱等較強外力沖擊方式落砂、避免外力和鑄件內應力相互作用產生裂紋。
展開 汽車鑄件拉延模具結構構成以及設計注意要點
拉延成型
拉延成型:是把剪裁成一定形狀的金屬平板毛胚料在拉應力的 作用下，使
其 變成各種形狀的零件的一種沖壓工藝方法。
調壓墊的布置 調壓墊的布置
調整墊布置緊靠壓料面，每 調整墊布置緊靠壓料面，每300~400 300~400一個；一個；
調整墊對應位置，下模設置墩死塊；調整墊對應位置，下模設置墩死塊；
調整墊、墩死塊、頂桿的對應位置應有立筋。調整墊、墩死塊、頂桿的對應位置應有立筋。
2. 壓邊圈上應設置素材定位器，以保證板料穩定擺放。
3. 模具端頭導板應設置防反，形式為模具左側比右側導向 模具端頭導板應設置防反，形式為模具左側比右側導向 位置尺寸 位置尺寸Y Y 向單邊大 向單邊大10mm. 10mm.；導板處應設置窺視孔。
4. 應設置安全螺釘，螺釘長度應保證壓邊圈在上死點時 應設置安全螺釘，螺釘長度應保證壓邊圈在上死點時有 20 mm 20 mm間隙。
5.壓邊圈與下模板之間應設有安全保護板，護板高度應保證壓料圈在證壓料圈在上死點時有30 30 毫米的遮蓋高度。
6. 上下模之間設置運輸連接板。上下模之間設置運輸連接板。
7. 頂桿布置要求：沿分模線一周均勻分布，使壓邊圈受力穩定。
翻邊整形
翻邊整形：是在成形毛胚的平面部分或曲面部分上使板料沿一定得曲線翻成豎立的邊緣，使之成為帶有凸緣形零件的沖壓成型方法。
從零基礎到設計精英 專業在線教學 （五金沖壓模具-含端子，彈片，拉伸，連續，PRESSCAD，汽車模具-含鈑金件，覆蓋件，PRESSUG，AF工藝分析等 ） 更多學習資料加湯姆老師微信tommujushejixuexi。
展開 
『轉貼』階梯澆注在液壓機油缸鑄件生產上的應用
階梯澆注在液壓機油缸鑄件生產上的應用
徐德安
(中天創展球鐵有限公司)
關鍵詞：球黑鑄鐵、縮松、階梯澆注、油缸
1 概述
油缸是油壓機的核心部件，油缸品質的好壞直接影響到油壓機的整機質量和使用壽命。油缸鑄件屬厚大類球墨鑄鐵件，又是壓力容器鑄件，不允許有縮松等引起油缸漏油的鑄件缺陷。油缸的縮松漏油是大多鑄造廠家的攔路虎，也是困擾各油壓機生產廠家的課題。
2 油缸的鑄件結構及其缺陷分析
目前我司生產的油缸按鑄件結構大致可分為二大類：一類是分體式油缸（桶式油缸）（圖1）；另一類是底座連體式油缸。機型從80噸到2000噸油壓機的油缸，其鑄件單重從幾百公斤到十噸左右，鑄件壁厚從70毫米到200毫米，鑄件材質為QT500-7，我司每月大約有50噸的油缸鑄件。
油缸鑄件存在的主要缺陷是疏松，嚴重時還有縮孔，其結果是導致鑄件漏油。產生缺陷的部位一般在孔“A”、孔“B”和桶底轉角“C”處（圖1），嚴重時形成縮孔，很明顯；輕微時加工后肉眼觀察，看不出有缺陷，待裝機試壓，就產生漏油。
從鑄件結構分析造成縮松缺陷主要有二個方面的原因：
（1） 鑄件壁厚大，一般最小壁厚都大于
70毫米
，極易在壁厚中心部位產生縮松等導致油缸漏油的鑄造缺陷；
（2） 壁厚相差懸殊，缸壁厚度（見圖1）t1大約有70
-100毫米
厚，而缸底厚度t2一般在120
-170毫米
之間，在澆注時，造成型腔內溫度場分布不均勻，在鑄件凝固過程中，厚大部位和熱節等后凝固部位容易產生縮松等鑄造缺陷。
展開 從5方面分析鑄件產生熱裂的原因及相應解決辦法
根據上述分析可見，影響鑄件形成熱裂的因素是多方面的。因此，當考慮防止熱裂的措施時，不能從單方面的影響因素著手解決，需結合具體情況進行綜合分析，從而采取相應辦法方可。
1、鑄件結構
鑄件結構設計不合理，往往是熱裂產生的原因之一。所以，在設計鑄件時應注意以下幾點：
a、兩截而相交處不要設計成直角拐彎，須設有圓角。圓角的形狀、大小視鑄件的交接情況確定。圖7舉例說明同一用途的兩種鑄鋼件結構。圖7（a）所示結構由于兩截面交接成一直角拐彎，形成了熱節，造成收縮應力易于此處集中和熱裂的形成。若改為圖7 (b)所示圓弧形結構后，熱裂即被消除。
b、盡量減小并分散熱節點，避免采用十字交叉的截面，在條件允許的情況下，應將交叉的截面錯開。圖8、9、10是各種連接形式的合理與不合理結構的對比實例。
c、必須在鋼件上采用不等厚度的截面時，應使鑄件各部分收縮時彼此不發生阻礙。例如手輪、齒輪等輪類鑄件除在轉角處做出圓角外，必要時可將輪輻做成彎曲狀見圖11。
2、鑄造工藝設計
a.液體金屬經過內澆口進入型腔后，靠近內澆口的鑄件冷卻較慢，形成鑄件上的薄弱區，因而較易產生熱裂。有時，鑄件收縮可能受到澆口阻礙而產生熱裂。尤其是為了使金屬液均勻澆入，應用復雜而且相連的澆口時，危險就更大。
如何比較合理地設置內澆口，可參照圖12、13、14所示的改進方式進行設置。
b、在壁厚不均勻的截面交接處，常常產生熱裂，為消防這類缺陷，經用戶同意可以在這些部位設置工藝筋(見圖15)。防裂工藝筋不僅可以提高鑄件熱裂部位的強度，更主要是能起散熱作用，從而減緩“熱點”集中程度，緩解熱裂的產生。
展開 從5方面分析鑄件產生熱裂的原因及相應解決辦法
根據上述分析可見，影響鑄件形成熱裂的因素是多方面的。因此，當考慮防止熱裂的措施時，不能從單方面的影響因素著手解決，需結合具體情況進行綜合分析，從而采取相應辦法方可。
1、鑄件結構
鑄件結構設計不合理，往往是熱裂產生的原因之一。所以，在設計鑄件時應注意以下幾點：
a、兩截而相交處不要設計成直角拐彎，須設有圓角。圓角的形狀、大小視鑄件的交接情況確定。圖7舉例說明同一用途的兩種鑄鋼件結構。圖7（a）所示結構由于兩截面交接成一直角拐彎，形成了熱節，造成收縮應力易于此處集中和熱裂的形成。若改為圖7 (b)所示圓弧形結構后，熱裂即被消除。
b、盡量減小并分散熱節點，避免采用十字交叉的截面，在條件允許的情況下，應將交叉的截面錯開。圖8、9、10是各種連接形式的合理與不合理結構的對比實例。
c、必須在鋼件上采用不等厚度的截面時，應使鑄件各部分收縮時彼此不發生阻礙。例如手輪、齒輪等輪類鑄件除在轉角處做出圓角外，必要時可將輪輻做成彎曲狀見圖11。
2、鑄造工藝設計
a.液體金屬經過內澆口進入型腔后，靠近內澆口的鑄件冷卻較慢，形成鑄件上的薄弱區，因而較易產生熱裂。有時，鑄件收縮可能受到澆口阻礙而產生熱裂。尤其是為了使金屬液均勻澆入，應用復雜而且相連的澆口時，危險就更大。
如何比較合理地設置內澆口，可參照圖12、13、14所示的改進方式進行設置。
b、在壁厚不均勻的截面交接處，常常產生熱裂，為消防這類缺陷，經用戶同意可以在這些部位設置工藝筋(見圖15)。防裂工藝筋不僅可以提高鑄件熱裂部位的強度，更主要是能起散熱作用，從而減緩“熱點”集中程度，緩解熱裂的產生。
展開 金屬的定向凝固、同時凝固、均衡凝固各有什么優缺陷？
不同材質鑄件在工藝制定時，選擇凝固方式對鑄件質量與成品率有關鍵影響。選擇了不恰當的凝固方式是鑄件缺陷惡夢的開始。比如，該用同時凝固工藝的鑄件，你用了定向凝固或均衡凝固方式，那鑄件的廢品率就會大增，做出來的鑄件質量也比較差。
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充分認識各種凝固方式的優缺點，是每位鑄造人必修的功課！
一、定向凝固。
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這是一項一直發展的技術，眾多鑄造技術人員用自己的智慧一直在完善它。
定向凝固是在凝固過程中采用強制手段，在凝固金屬還未凝固的熔體中建立起沿特定方向的溫度梯度。具體方法就是在工藝上采取 各項措施，使鑄件上從遠離冒口或澆注系統的部分到冒口或澆注系統炎間，建立一個逐步遞增的溫度梯度，這樣就可以保證鑄件結構上各部分，按照遠離冒口的、薄的部分先凝固，然后按順序向著冒口或澆注系統的方向凝固，以實現鑄件厚實部分補縮薄細部分，而冒口又最后補縮厚實部分，從而將縮孔移入冒口中，最終獲得致密而合格的鑄件。
定向凝固的優點是：冒口補縮作用好，可以防止產生縮孔和縮松，獲得致密而合格的鑄件。因此，定向凝固對凝固收縮大，結晶范圍較小合金，常 采用這個原則保證鑄件質量。
定向凝固的缺點：因鑄件各部分有較大的溫差，使得鑄件在凝固期間在過渡部位易產生熱裂，凝固后易產生應力和變形。定向凝固原則需要加冒口和補貼，工藝成品率較低，切冒口耗費大量工時，使成本提高。
當前為了克服定向凝固這些缺點，已研究出許多新措施來克服，大家想更多了解定向凝固的知識，可多閱讀相關資料。
二、同時凝固
同時凝固原則是從工藝上采取各種措施，使鑄件結構上各部分之間溫差盡量減小，以達到各部分幾乎同時凝固完畢。
同時凝固的優點：鑄件各部分溫差較小，不易產生熱裂。冷卻后殘留應力和變形也較小，而且不必設置冒口或冒口很小就可達到工藝要求。
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