第二章 鑄造鍛壓和焊接工藝基礎(chǔ)1

1.定義：鑄造是將液態(tài)金屬澆入與零件相適應(yīng)的鑄型中，待其冷卻凝固，獲得毛坯或零件的方法。第二章鑄造、鍛壓和焊接工藝基礎(chǔ)2.1鑄造工藝基礎(chǔ)2.1.1概述視頻：鑄造概述鑄造生產(chǎn)是將金屬加熱熔化，使其具有流動性，然后澆入到具有一定形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成鑄件（或零件）的一種金屬成形方法。鑄件一般作為毛坯經(jīng)切削加工成為零件。但也有許多鑄件無需切削加工就能滿足零件的設(shè)計精度和表面粗糙度要求，直接作為零件使用。2.工藝特點

鑄造是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一，尤其對于有些脆性金屬或合金材料（如各種鑄鐵件、有色合金鑄件等）的零件毛坯，鑄造幾乎是唯一的加工方法。與其它加工方法相比，鑄造工藝具有以下特點：

1）鑄件可以不受金屬材料、尺寸大小和重量的限制。鑄件材料可以是各種鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、銅合金、鎂合金、鈦合金、鋅合金和各種特殊合金材料；鑄件可以小至幾克，大到數(shù)百噸；鑄件壁厚可以從0.5毫米到1米左右；鑄件長度可以從幾毫米到十幾米。

2）鑄造可以生產(chǎn)各種形狀復雜的毛坯，特別適用于生產(chǎn)具有復雜內(nèi)腔的零件毛坯，如各種箱體、缸體、葉片、葉輪等

3）鑄件的形狀和大小可以與零件很接近，既節(jié)約金屬材料，又省切削加工工時4）鑄件一般使用的原材料來源廣、鑄件成本低5）鑄造工藝靈活，生產(chǎn)率高，既可以手工生產(chǎn)，也可以機械化生產(chǎn)6）生產(chǎn)過程復雜、工序多，廢品率高，鑄件力學性能差鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，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。永樂大鐘被稱為國之重器，至今有50O多年歷史，是現(xiàn)存最大的青銅鐘。它高6.75米，重46.5噸，最大直徑3.3米，鐘壁厚度不等，最厚處185毫米，最薄處94毫米。鐘體內(nèi)外遍鑄經(jīng)文，共22.7萬字。銅鐘合金成分為：銅80.54％、錫16.40％、鋁1.12％，為泥范鑄造。視頻：永樂大鐘（中國博物館之鎮(zhèn)館之寶）青銅鐘鑄造工藝視頻：機殼鑄造工藝3.應(yīng)用：在機器制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，鑄件約占機器總重量的70-80%。隨著鑄造技術(shù)的進步以及鑄造工藝的改善和提高，鑄造生產(chǎn)將會發(fā)揮更大的作用。砂型鑄造是以型砂為主要造型材料制備鑄型的鑄造工藝方法，它具有適應(yīng)性廣、生產(chǎn)準備簡單、成本低廉等優(yōu)點，是應(yīng)用最廣的鑄造方法。特種鑄造是除砂型鑄造以外其它鑄造方法的總稱，常用的特種鑄造方法有金屬型鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造、離心鑄造、實型鑄造等。特種鑄造一般具有鑄件質(zhì)量好或生產(chǎn)率高等優(yōu)點，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?.分類：砂型鑄造特種鑄造鑄造砂型鑄造特種鑄造鑄造2.1.2砂型鑄造的造型工藝一、砂型鑄造基本過程零件、砂芯、木模、上砂型和下砂型1、砂型鑄造基本工序模樣及芯盒制作配制型砂、芯砂造型、造芯合型——鑄型熔煉合金澆注、落砂、清理檢驗

視頻：手工砂型鑄造工藝流程砂型鑄造流程圖2、砂型的組成型砂、芯砂和原材料統(tǒng)稱為造型材料。型砂和芯砂由原砂、粘結(jié)劑、水和附加物按一定的比例混制成據(jù)統(tǒng)計，鑄件廢品率約50%以上與造型材料有關(guān)，必須嚴格控制型砂和芯砂的品質(zhì)二、造型材料1、對造型材料基本性能的要求強度：型砂在承受外力作用下不易破壞的性能透氣性：砂粒之間有間隙能被氣體通過的能力耐火度（性）：在高溫液體金屬作用下，砂型不軟化、不熔融以及不粘附在鑄件表面上的性能退（容）讓性：隨著鑄件冷卻時收縮，砂型和型芯的體積可以被壓縮的性能。以減少鑄件內(nèi)應(yīng)力可塑性：型砂在外力作用下變形，去除外力后完整地保持已有形狀的能力2、各種造型材料原砂石英砂(SiO2）：雜質(zhì)少、粒圓、粒大，耐火性好。粘結(jié)劑粘土—膨潤土：粘結(jié)力大、濕壓強度高，透氣性、容讓性較低。附加物煤粉：提高鑄件表面質(zhì)量、防止粘砂。水石英砂(SiO2）：膨潤土3、正確地選擇造型材料根據(jù)鑄件的材料要求、尺寸大小、復雜程度、鑄件的質(zhì)量、性能要求正確地選擇砂子、粘土、煤粉的品位和配比，進行充分混制，以達到各項要求視頻：型砂和芯砂的經(jīng)驗檢驗手工造型機器造型整模造型分模造型活塊造型挖砂造型假箱造型三箱造型刮板造型地坑造型三、造型方法砂型鑄造分為手工造型（制芯）和機器造型（制芯）手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成機器造型是指主要的造型工作，包括填砂、緊實、起模、合箱等由造型機完成。1.手工造型手工造型因其操作靈活、適應(yīng)性強，工藝裝備簡單，無需造型設(shè)備等特點，被廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)。但手工造型生產(chǎn)率低，勞動強度較大。常用的手工造型工具整模造型當零件的最大截面在端部，并選它作分型面，將模樣做成整體。適用于形狀簡單、最大截面在端部的鑄件，如齒輪坯、軸承座等分模造型當鑄件的最大截面不在鑄件的端部時，為了便于造型和起模，模樣要分成兩半或幾部分，這種造型稱為分模造型。當鑄件的最大截面在鑄件的中間時，應(yīng)采用兩箱分模造型，模樣從最大截面處分為兩半部分（用銷釘定位）。造型時模樣分別置于上、下砂箱中，分模面（模樣與模樣間的接合面）與分型面（砂型與砂型間的接合面）位置相重合。兩箱分模造型廣泛用于形狀比較復雜的鑄件生產(chǎn)，如水管、軸套、閥體等有孔鑄件。鑄件形狀為兩端截面大、中間截面小，如帶輪、槽輪等，為保證順利起模，應(yīng)采用三箱分模造型。此時分模面應(yīng)選在模樣的最小截面處，而分型面仍選在鑄件兩端的最大截面處，由于三箱造型有兩個分型面，降低了鑄件高度方向的尺寸精度，增加了分型面處飛邊毛刺的清整工作量，操作較復雜，生產(chǎn)率較低，不適用于機器造型。因此，三箱造型僅用于形狀復雜、不能用兩箱造型的鑄件生產(chǎn)?；顗K造型鑄件上妨礙起模的部分（如凸臺、筋條等）做成活塊，用銷子或燕尾結(jié)構(gòu)使活塊與模樣主體形成可拆連接。起模時先取出模樣主體，活塊模仍留在鑄型中，起模后再從側(cè)面取出活塊的造型方法稱為活塊模造型?；顗K模造型主要用于帶有突出部分而妨礙起模的鑄件、單件小批量、手工造型的場合。如果這類鑄件批量大，需要機器造型時，可以用砂芯形成妨礙起模的那部分輪廓。當鑄件的外部輪廓為曲面（如手輪等）其最大截面不在端部，且模樣又不宜分成兩半時，應(yīng)將模樣做成整體，造型時挖掉妨礙取出模樣的那部分型砂，這種造型方法稱為挖砂造型。挖砂造型的分型面為曲面，造型時為了保證順利起模，必須把砂挖到模樣最大截面處。由于是手工挖砂，操作技術(shù)要求高，生產(chǎn)效率低，只適用于單件、小批量生產(chǎn)。挖砂造型模樣做成整體，分型面為曲面用與鑄件斷面形狀相適應(yīng)的刮板代替模樣造型可省去制模的工序操作要求高用于單件小批量生產(chǎn)適用于大、中型輪類、管類鑄件

刮板造型視頻：皮帶輪鑄造過程視頻：砂型結(jié)構(gòu)與手工造型三箱造型有些鑄件如兩端截面尺寸大于中間截斷時，需要用三個砂箱，從兩個方向分別起模。三箱造型的特點是：模樣必須是分開的，以便于從中型內(nèi)起出模樣中型上、下兩面都是分型面，中箱高度應(yīng)與中型的模樣高度相近造型過程操作較復雜，生產(chǎn)率較低，易產(chǎn)生錯箱缺陷，只適于單件小批量生產(chǎn)2、機器造型機器造型是指主要的造型工作，包括填砂、緊實、起模、合箱等由造型機完成。在大量生產(chǎn)鑄件時都是采用機器造型機械化造型車間是以各種造型機為核心,配以翻箱機、合箱機、壓鐵機、落砂機等輔助設(shè)備和砂處理設(shè)備及運輸系統(tǒng)組成的機械化和自動化程度較高的生產(chǎn)流水線各種機器造型——按照緊砂方式分類震壓造型射壓造型高壓造型拋砂造型機器造型生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定、勞動強度低、對工人技術(shù)水平要求不高，適應(yīng)大量生產(chǎn)設(shè)備費用高、金屬模板生產(chǎn)周期長，只能兩箱造型震壓式造型機(1)震壓造型a.震壓式造型機以壓縮空氣為動力，多次使充滿型砂的砂箱、震擊活塞等抬起幾厘米后自由下落，撞擊壓實氣缸，多次震擊后砂箱下部型砂由于慣性力的作用而緊實。b.待砂箱底部型砂緊實后，將壓縮空氣引入壓實氣缸，使壓實活塞帶動工作臺上升，利用壓板壓實上部較松散的型砂。c.緊砂過程全部完成后，壓縮空氣通入頂桿氣缸，頂桿將砂箱頂起，完成起模過程震壓造型特點造型壓實力小，型砂緊實度不高，鑄件表面粗糙，造型時振動噪聲大，生產(chǎn)率較低每小時50~60箱常用于中、小型鑄件的生產(chǎn)視頻：震壓造型震壓式脫箱造型機(2)射壓造型利用壓縮空氣將型砂射入型腔進行初步緊實，然后壓實活塞將型砂再緊實砂型推出后，前后兩砂型之間的接觸面為分型面全自動無箱射壓造型機全自動無箱射壓造型機型砂入口砂型推出口射壓造型特點造型壓實力較高，鑄件尺寸精確、表面粗糙度小，生產(chǎn)率較高每小時240~300箱常用于中、小型鑄件的大批量生產(chǎn)(3)高壓造型多觸頭高壓造型利用液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很高的壓力（大于0.7MPa）來壓實砂型鑄件尺寸精確、表面粗糙度小，生產(chǎn)率較高。每小時120~240箱。適用于形狀較復雜的中、小型鑄件，多品種、中等批量以上的生產(chǎn)。當壓實活塞1向上推動時，高壓觸頭將型砂從余砂框壓人砂箱，而自身在多觸頭箱體的相互連通的油腔內(nèi)浮動，以適應(yīng)多觸頭高壓造型工作原理不同形狀的模樣，使整個型砂得到均勻的緊實度。(4)拋砂造型拋砂機的電動機驅(qū)動高速葉片，連續(xù)地將傳送帶運來的型砂在機頭內(nèi)初步緊實，并在離心力的作用下，型砂呈團狀被高速（30－60m／s）拋到砂箱中，使型砂逐層地緊實。

拋砂造型特點生產(chǎn)效率高，每小時10~30m3型砂緊實密度均勻可用于任何批量的大、中型鑄型或大型芯的生產(chǎn)視頻：拋砂造型3、造型生產(chǎn)線通過砂箱運輸器、造型機、造芯機、翻箱合箱機、壓鐵機、澆注、落砂等機械有機地組合在一起，機械化地（或自動化地）完成鑄件生產(chǎn)系統(tǒng)——造型生產(chǎn)線（自動生產(chǎn)線）。造型生產(chǎn)線四、鑄件澆注位置和分型面的選擇鑄件澆注位置是指澆注時鑄件在鑄型內(nèi)所處的位置分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面選擇要保證鑄件質(zhì)量和簡化造型工藝一般先選擇澆注位置后再定分型面1、澆注位置的選擇主要以保證鑄件質(zhì)量為出發(fā)點將質(zhì)量要求高的部分（受力面、重要加工面）和容易產(chǎn)生缺陷的部分（壁厚、壁薄處，大平面等）放在有利部位下部的金屬液較純凈，組織較致密。（不合理）（合理）澆注位置的選擇原則之1、2：鑄件的重要加工面、受力面朝下。若有困難放側(cè)面。鑄件的大平面朝下，避免拱起、開裂。鑄件薄壁部分放在下面，提高金屬的充型能力，以避免澆不足和冷隔。澆注位置的選擇原則之3：應(yīng)保證鑄件實現(xiàn)定向凝固。壁厚變化大的鑄件，厚度大的部分放在上方或分型面處。澆注位置的選擇原則之4：口冒口是鑄型內(nèi)用以儲存金屬液的空腔，在鑄件形成時補給金屬，有防止縮松、縮孔、排氣和集渣的作用。應(yīng)便于型芯的固定、安裝、排氣及安放冒口、合模、合型方便。澆注位置的選擇原則之5：排氣通暢合型方便排氣不通暢，易造成氣孔和夾渣。2、分型面的選擇在保證質(zhì)量的前提下，盡量減化工藝過程，節(jié)省人力物力分型面的選擇原則⑴分型面盡量采用平面。（不合理）（合理）分型面的選擇原則⑵分型面結(jié)構(gòu)最簡單、數(shù)目盡量少。分型面的選擇原則⑶盡量使鑄件的全部或大部分放在同一砂型內(nèi)。避免錯型、多飛邊毛刺。使鑄件精度高、易清理，適于批量生產(chǎn)。分型面的選擇原則⑷盡量減少砂芯和活塊的數(shù)量。簡化造型、造芯工藝，提高生產(chǎn)率。五、工藝參數(shù)的選擇⑴加工余量⑵起（拔）模斜度⑶鑄造圓角⑷型芯頭⑸收縮余量生產(chǎn)批量大：加工余量小，生產(chǎn)批量?。杭庸び嗔看蟆＂偶庸び嗔咳Q于合金種類造型方法、鑄件精度鑄件復雜程度鑄件大小生產(chǎn)批量加工面在鑄型中的位置形狀越復雜加工余量就越大尺寸越大，加工余量就越大頂面比側(cè)面、底面加工余量大鋼件表面粗糙，變形大：加工余量大；非鐵合金件表光潔：加工余量小。鋼件小于φ35、鐵件上小于φ25的孔一般不鑄出。造型精度高加工余量小

一般中小工件的加工余量為2.5~7mm⑵起（拔）模斜度為了使模型便于取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度為起模斜度。一般取0.5o~4o模樣越高，斜度值越小。內(nèi)壁斜度比外壁大手工造型斜度比機器造型大⑶鑄造圓角在壁的連接和拐角部分設(shè)計成圓角以防止鑄件在壁的連接和拐角處產(chǎn)生應(yīng)力集中和裂紋，防止尖角損壞和產(chǎn)生砂眼及縮松縮孔⑷型芯頭為了保證型芯在鑄型中的定位，模型和型芯都要設(shè)計出型芯頭，其尺寸和形狀要留有芯頭裝配間隙⑸收縮余量鑄件冷卻時的收縮量要加在模樣尺寸上不同的金屬在冷卻時有不同的收縮率：

灰鐵0.8-1.0%,

鑄鋼1.8-2.2%，鋁合金1.0-1.5%。收縮量還與鑄造工藝和鑄件結(jié)構(gòu)有關(guān)鑄件圖零件圖鑄造工藝圖鑄件圖不同的鑄造成合金有不同的鑄造性能，對鑄造質(zhì)量產(chǎn)生影響常用的鑄造合金有:

鑄鐵（C>2.06%）

鑄鋼（C<2.06%）

鑄造鋁合金鑄造銅合金2.1.3常用鑄造合金一、合金的鑄造性能流動性收縮性氧化性吸氣性偏析1、流動性流動性好，充填鑄型的能力強，易于獲得尺寸準確、外形完整、輪廓清晰的鑄件避免了冷隔、澆不足有利于雜質(zhì)和氣體的排出，避免夾渣、氣孔等缺陷有利于補充凝固時的收縮，避免產(chǎn)生縮孔和縮松冷隔澆不足氣孔縮孔影響流動性的因素：⑴化學成份⑵鑄造工藝灰鑄鐵流動性好硅黃銅鋁硅合金鑄鋼流動性差減少金屬液流動阻力降低冷卻速度延長凝固時間2、收縮性鑄件在凝固和冷卻過程中體積和尺寸減小的現(xiàn)象為收縮由于熔化的液態(tài)金屬是由原子團和空穴組成，原子間的距離遠比固態(tài)時大許多冷卻時金屬原子間的距離縮小，空穴數(shù)量減少甚至完全消失，使體積縮小收縮是鑄件中許多缺陷(如縮孔、縮松、裂紋、變形和殘余應(yīng)力等)產(chǎn)生的基本原因。為了獲得形狀和尺寸符合技術(shù)要求，組織致密的健全鑄件，必須對收縮加以控制合金收縮的三個階段液態(tài)收縮：金屬在液體狀態(tài)時的收縮。金屬體積縮?。w收縮）。凝固收縮：金屬在凝固過程時的收縮。金屬體積縮小（體收縮）。固態(tài)收縮：金屬在固態(tài)狀態(tài)時的收縮。主要是尺寸縮?。ň€收縮）。

線收縮對鑄件形狀和尺寸精度影響很大，是鑄造應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷產(chǎn)生的基本原因。對收縮量的主要影響因素合金的化學成分澆注溫度鑄造工藝鑄鋼收縮率最大灰鐵最小（結(jié)晶時產(chǎn)生石墨化體積膨脹，彌補收縮）含硅促進石墨化收縮小含錳、硫阻礙石墨化，收縮大越高，過熱度越大，液態(tài)收縮量增加。形成縮孔的傾向越大鑄型冷卻收縮時，受到各種阻力阻礙收縮，所以實際收縮量小于自由收縮量縮孔的形成——收縮缺陷純金屬和共晶成分液體凝固表面較光滑，由外向內(nèi)逐層凝固，內(nèi)部金屬不斷補充各部的金屬的收縮，液面下降鑄件內(nèi)部出現(xiàn)空隙，形成縮孔。視頻：縮孔和縮松、渣孔結(jié)晶溫度間隔寬的合金，存在液固兩相區(qū)，初生的的樹枝狀結(jié)晶，將液體分隔成互相不通的小區(qū)域,導致外部金屬不能補縮，產(chǎn)生了較多的小縮孔——縮松解決縮松縮孔的辦法應(yīng)盡量選取純金屬或共晶合金。并按順序凝固的方式，讓冒口最后凝固。利用冒口進行補縮，最后切除冒口，獲得完整的鑄件。a）冒口應(yīng)就近設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方或側(cè)旁

b）冒口應(yīng)盡量設(shè)在鑄件最高、最厚的部位。對低處的熱節(jié)增設(shè)補貼或使用冷鐵，造成補縮的有利條件

c）冒口不應(yīng)設(shè)在鑄件重要的、受力大的部位，以防止組織粗大降低強度

d）冒口位置不要選在鑄造應(yīng)力集中處，應(yīng)注意減輕對鑄件的收縮阻礙，以免引起裂紋

e）盡量用一個冒口同時補縮幾個熱節(jié)或鑄件

f）冒口布置在加工面上，可節(jié)約鑄件精整工時，外觀好g）不同高度上的冒口，用冷鐵隔開各個冒口的補縮范圍

選擇冒口位置的原則有時為了增加冒口補縮效果，增加鑄件厚薄處溫差，可在鑄件遠離冒口處或需激冷處加冷鐵鑄件在固態(tài)收縮時受到阻力，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力鑄件熱應(yīng)力鑄件收縮應(yīng)力這些應(yīng)力會造成變形、裂紋和變形。冷卻速度不同，導致同一時間鑄件各部分收縮量不一致而產(chǎn)生的應(yīng)力金屬收縮時型芯、鑄型等機械阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力鑄造內(nèi)應(yīng)力裂紋鑄造應(yīng)力超過金屬材料的強度極限時則產(chǎn)生裂紋熱裂冷裂合金凝固末期高溫下收縮時形成。形狀曲折不規(guī)則，裂縫寬、縫內(nèi)呈氧化色低溫下受熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力綜合影響形成。裂縫細小、呈連續(xù)直線狀，縫內(nèi)有輕微氧化色。常出現(xiàn)在壁厚差別大、形狀復雜、大而薄的鑄件受拉應(yīng)力的部位減少內(nèi)應(yīng)力和變形的措施壁厚均勻、形狀對稱采用反變形法提高型芯、鑄型的容讓性采用同時凝固的原則消除鑄件殘余應(yīng)力的措施：自然時效（將鑄件放置于露天，半年以上）人工時效（去應(yīng)力退火）二、鑄鐵及其工藝性能鑄鐵約占鑄造合金總數(shù)量的70%~80%。根據(jù)碳的存在形式可分為白口鑄鐵

灰鑄鐵麻口鑄鐵斷口呈銀白色，其性能特征是硬而脆，切削困難。只有耐磨工具或零件（磨球、軋輥或農(nóng)具）才用斷口灰色，具有良好的鑄造性、耐磨性、減振性、可加工性和低的缺口敏感性，且生產(chǎn)簡單，成本低廉應(yīng)用極少灰鑄鐵按石墨的形態(tài)分類：普通灰鑄鐵孕育灰鑄鐵可鍛灰鑄鐵球墨灰鑄鐵抗拉強度較低，屬脆性材料，有良好的減振性、耐磨性和鑄造性，應(yīng)用廣抗拉強度和疲勞強度比普通灰鑄鐵高，鑄造的流動性較普通灰鑄鐵差塑性大改善，可承受沖擊，但不是真可鍛造。由于其熱處理時間長，工藝復雜，成本高，只用于薄壁中、小件綜合機械性能接近碳鋼，鑄造性能遠比鋼好。有鋼鐵所不具有的吸振性和耐磨性能，可焊性優(yōu)于普通灰鑄鐵，耐蝕性好。以鐵代鋼，以鑄代鍛?？芍圃烨S、連桿、氣缸蓋等合金鑄鐵加入磷P、硼B(yǎng)、釩V、鈦Ti等可提高鑄鐵的耐磨性加入鉻Cr、鉬Mo、銅Cu等可提高耐磨性、高溫強度加入鋁Al、硅Si、鉻Cr等可提高鑄鐵的耐熱性加入鋁Al、硅Si、鉻Cr、鎳Ni、鈣Ca等可提高耐蝕性三、鑄鋼、鑄造非鐵合金鑄鋼綜合機械性能好，澆注溫度高，易吸氣和氧化，收縮大、流動性差，極易產(chǎn)生缺陷?？珊感员辱T鐵好。組織晶粒粗大、組織不均，鑄件存在殘存應(yīng)力?？芍圃熘匦蜋C械零件和復雜的零件鑄銅合金的導電性、導熱性、耐磨性、耐腐蝕性好，主要制作耐磨和耐腐蝕零件鑄鋁合金的導電性、導熱性、耐蝕性好，密度小，熔點低。應(yīng)用廣泛2.1.4鑄件結(jié)構(gòu)工藝性鑄件結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的鑄件結(jié)構(gòu)不僅能保證使用性能的要求，而且還能適應(yīng)鑄造成工藝和合金鑄造性能的要求。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計合理與否，對鑄件質(zhì)量、鑄造成本和生產(chǎn)率有很大的影響。一、鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求1、外形設(shè)計（1）分型面盡量少，并盡可能是平面不合理不合理合理合理（2）鑄件外觀應(yīng)盡量方便造型，考慮起模方便，盡量避免使用活塊和型芯。起模方便起模方便起模不方便起模不方便起模不方便起模方便2、內(nèi)腔設(shè)計（1）盡量避免不必要的型芯不合理不合理合理合理（2）型芯便于固定、排氣和清理3、鑄件結(jié)構(gòu)斜度的設(shè)計二、合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求1、合理設(shè)計鑄件壁厚2、鑄件壁厚盡可能均勻壁厚均勻壁厚不均勻3、鑄件壁的連接方式要合理（1）鑄造圓角（2）鑄件壁避免交叉和銳角連接（3）厚壁與薄壁連接力求平緩過渡4、避免鑄件收縮阻礙圖a所示結(jié)構(gòu)對鑄件容易制作模樣和造型，但對于收縮大的合金則易造成應(yīng)力對稱疊加，產(chǎn)生裂紋。應(yīng)設(shè)計成圖b所示彎曲輪幅或圖c所示奇數(shù)輪輻，利用鑄件微量變形來減少內(nèi)應(yīng)力。5、避免大的水平面大平面易產(chǎn)生夾砂、氣孔和渣孔，且大平面不利于金屬液充填，易產(chǎn)生澆不足和冷隔。改為傾斜式可減少或消除上述缺陷。2.1.5特種鑄造特種鑄造是指砂型鑄造成以外的其它鑄造方法。由于砂型鑄造生產(chǎn)率低、鑄件精度低、表面粗糙、內(nèi)部缺陷多、力學性能不高以及生產(chǎn)過程復雜等缺點，人們不斷尋求新的鑄造方法，以適應(yīng)各種鑄件的生產(chǎn)需要。特種鑄造具有鑄件精度和表面質(zhì)量高、鑄件內(nèi)在性能好、原材料消耗低、工作環(huán)境好等優(yōu)點。但鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、重量、材料種類往往受到一定限制。目前常用的特種鑄造方法有熔模鑄造金屬型鑄造壓力鑄造低壓鑄造離心鑄造一、熔模鑄造（也稱失蠟鑄造或精密鑄造）用低熔點的模料制成與鑄件相同的蠟?zāi)?，在蠟?zāi)５谋砻嫱砍侄鄬樱?-9層）的耐火材料，經(jīng)硬化、干燥后將蠟?zāi)＜訜崛鄢?，形成殼形，再?jīng)焙燒、澆注合金后獲得鑄件的鑄造方法。1、熔模鑄造工藝過程視頻：熔模鑄造生產(chǎn)工藝過程2、熔模鑄造特點及應(yīng)用（1）精度高IT11-14，表面粗糙度小Ra6.3~1.6μm,有時可不加工（2）沒有分型面，可鑄造特別復雜的形狀，一般小孔、凹凸可直接鑄出（3）適合各種合金，特別是高熔點、難加工的高合金鋼、耐熱鋼（4）生產(chǎn)批量不受限制（5）工藝復雜、生產(chǎn)周期長，成本高。工件不宜太長太重（<25kg）常用于生產(chǎn)汽輪機、刀具、汽車、拖拉機、機床、儀表、兵器上的零件二、金屬型鑄造將液體金屬在重力作用下澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種方法。鑄型用金屬制成，可以反復使用幾百次到幾千次。金屬型鑄造的特點（1）可連續(xù)重復使用，生產(chǎn)率高，節(jié)約鑄造工時和造型材料，易于實現(xiàn)自動化，勞動條件好（2）金屬型尺寸穩(wěn)定，但成本高，制作周期長（3）鑄件精度高IT12-14、表面質(zhì)量好，加工量少