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鑄鋁件合理的結(jié)構(gòu)要求及選擇鑄件基準(zhǔn)面的要素
鑄鋁件除含有游離硅之外，還有金屬之間的多種化合物以及其他夾雜物。且由于鑄鋁件組織疏松，因此有可能存在化學(xué)成分偏析不均勻等現(xiàn)象，同時(shí)在澆鑄后冷卻時(shí)未加工的面會(huì)形成致密的氧化膜。堿蝕時(shí)間短，則鑄鋁件有可能不能徹底除盡，且由于堿蝕時(shí)鑄鋁的溶解速度比較快，堿蝕后往往會(huì)由此而造成鑄鋁件的過腐蝕，從而引起公差尺寸的變化，甚至?xí)斐僧a(chǎn)品報(bào)廢。
鑄鋁件具有高的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和塑性，但鑄造時(shí)熱裂傾向較大而且難以焊補(bǔ)。該合金的顯微疏松傾向較大，不宜用來鑄造耐高壓的零件。推薦用于小型或形狀簡單、斷面均勻的受力零件。
鑄鋁件合金中的合金元素添加劑會(huì)增大結(jié)晶間隔，使流動(dòng)性變差。但是隨著鋁含量的增加，結(jié)晶熱有顯著提高，從而改善了流動(dòng)性。例如加A110%于鈦中，結(jié)晶熱由327J/g提高到435J/g。ZTB32合金因含Mo31%~35%元素，結(jié)晶間隔較大，流動(dòng)性差，不適用于鑄造薄壁零件。添加元素含量對(duì)合金流動(dòng)性的影響。
鑄型材料及其預(yù)熱溫度對(duì)鈦的流動(dòng)性也有影響，合金與造型材料的濕潤角。工業(yè)純鈦中的集中縮孔的體積為1%左右，當(dāng)添加元素含量達(dá)10%時(shí)，合金中集中縮孔的體積為0.5%~1.5%。結(jié)晶間隔寬的合金鑄件在凝固過程中所形成的收縮孔通常被剩余液體中的氣體填充而形成縮孔。鈦合金鑄件中形成縮孔的傾向性較大。隨著結(jié)晶間隔的增大，合金中分散性縮松的體積也增大。鈦合金的結(jié)晶間隔對(duì)鑄件縮松的影響。
1、鑄鋁件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鑄件結(jié)構(gòu)是否合理，對(duì)于鑄件質(zhì)量、生產(chǎn)工藝的可行性和簡易性以及生產(chǎn)成本等影響很大。熔模鑄件的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)符合熔模鑄造的生產(chǎn)特點(diǎn)。所示部分熔模鑄件合理結(jié)構(gòu)的實(shí)例。
為了保證熔模鑄件的質(zhì)量，往往根據(jù)需要在熔模鑄件上設(shè)置工藝?yán)吆凸に嚳住Ｈ勰ｈT造可以鑄造很復(fù)雜的零件。為了提高生產(chǎn)率、提高精度，可以將原先采用其他方法生產(chǎn)的多個(gè)零件的組裝、焊件，在稍進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)后直接整鑄成一個(gè)熔模鑄件。所示為多個(gè)零件組裝件、焊件改為熔模整鑄件的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
2、鑄件要素及工藝參數(shù)的選定
小壁厚：由于熔模鑄造的型殼內(nèi)表面光潔、干燥，并且一般為熱型殼澆注，因此熔模鑄件壁厚允許設(shè)計(jì)得較薄。所示為各種合金的熔模鑄件的 小壁厚推薦值和可能鑄出的 小值。對(duì)于局部部位，可以鑄出更薄的壁厚，比表中 小值小30%~50%。
3、基準(zhǔn)面選擇
基準(zhǔn)面選擇要素，壓型型腔尺寸檢查、鑄件劃線、機(jī)械加工都需要確定基準(zhǔn)面。鑄件上的外圓、平面、內(nèi)孔和端面都可以作為基準(zhǔn)面。合適的基準(zhǔn)面一般由設(shè)計(jì)、加工和鑄造三方面共同商定。選擇基準(zhǔn)面時(shí)一般應(yīng)考慮下述各點(diǎn)：
（1）熔模鑄件基準(zhǔn)面一般選擇非加工面，若選擇加工面時(shí)，是加工余量較少的面。
（2）基準(zhǔn)面應(yīng)選擇與待加工面之間有精度要求的面，并盡量使零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工工藝基準(zhǔn)重合。
（3）基準(zhǔn)面的數(shù)目應(yīng)約束六個(gè)自由度，故一般選擇三個(gè)基面（回轉(zhuǎn)體零件選擇二個(gè)基面），并力求劃線與加工為同一基面。
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