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鋁、鎂合金鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的八個(gè)事項(xiàng)

日期:2022/11/4 Click:417
鋁、鎂合金鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的八個(gè)事項(xiàng)
鋁、鎂等都是比較活潑的金屬元素,鋁在地殼中的含量更是排名第三的。鎂和鋁都是工業(yè)生產(chǎn)上重要的原料之一因其化學(xué)性質(zhì)過(guò)于活潑,質(zhì)軟易變性,所以一般工業(yè)生產(chǎn)上常用的是其合金原料。

  設(shè)計(jì)鋁合金與鎂合金鑄件結(jié)構(gòu)時(shí),通常還應(yīng)注意以下事項(xiàng):

  ①由于鋁合金與鎂合金的熔點(diǎn)低,可以采用多種鑄造方法生產(chǎn)鋁合金與鎂合金鑄件。因此.在設(shè)計(jì)它們的結(jié)構(gòu)時(shí),首先應(yīng)考慮該鑄件用哪種鑄造方法鑄造,以便考慮相應(yīng)的結(jié)構(gòu)工藝性。

  ②鋁合金與鎂合金鑄件應(yīng)盡量采用薄壁結(jié)構(gòu),力求壁厚均勻,這對(duì)于防止縮孔縮松,提高鑄件金屬的強(qiáng)度均有利。但對(duì)于壁厚不均需要設(shè)置冒口補(bǔ)縮的鋁合金與鎂合金鑄件,亦可采用加厚某些部分,實(shí)現(xiàn)順序凝固以有利補(bǔ)縮,保證質(zhì)量。

 、噤X合金與鎂合金易氧化吸氣,密度小(比鑄鋼、鑄鐵小2/3~3/4)使得金屬液靜壓力小,難以排氣。因此,鋁合金與鎂合金鑄件易產(chǎn)生氣孔和氧化夾渣,降低力學(xué)性能和氣密性,在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免大的水平面,過(guò)渡要平緩,不引起金屬液紊流。’

 、苡捎阡X合金與鎂合金熔點(diǎn)低,對(duì)于有一定氣密性要求的鑄件,在設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)特別注意考慮避免采用型芯撐來(lái)固定型芯,否則型芯撐與鑄件本體不熔合,將漏油漏氣。

 、萦捎阡X合金與鎂合金線收縮較大,彈性模量較低,對(duì)局部應(yīng)力集中敏感,因此在鑄造和使用中易產(chǎn)生變形和裂紋,為此在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意:

  a)采用慣性矩較大的工字形、槽形和箱形截面形狀以增強(qiáng)鑄件壁;

  b)加強(qiáng)肋的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)合適,否則在肋的邊緣易產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中,此外,肋也不應(yīng)太厚,否則在與壁的連接處易產(chǎn)生縮孔縮松;

  c)為避免孔的邊緣處產(chǎn)生應(yīng)_!集中應(yīng)予以加強(qiáng),如采用凸邊加強(qiáng);

  d)對(duì)輪形鑄件常用加強(qiáng)肋來(lái)加強(qiáng)輪轂和輻板的連接,對(duì)-=:暑三與鑄壁之間常采用帶斜度的加厚壁連接;

  e)對(duì)于薄壁鑄件可用肋或階梯形斷面來(lái)加強(qiáng);互避免用距離較遠(yuǎn)的大直徑螺栓緊固鋁合金與鎂合金鑄件,否則會(huì)由于局部受力過(guò)大而產(chǎn)生翟影.較合理的鑄件設(shè)計(jì)應(yīng)是采用數(shù)目較多的小直徑螺栓來(lái)緊固鑄件,這樣每個(gè)螺栓的緊固力蜒不至于使較軟的鋁合金與鎂合鑄件產(chǎn)生變形,此外還可以通過(guò)采用較大的螺母墊圈來(lái)減螵母對(duì)凸臺(tái)的壓力;

  f)盡量使鑄件上所受的力沿軸線傳遞,以免引起附加的彎曲或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力;一寸于薄壁殼體形的鋁合金與鎂合金鑄件,不應(yīng)具有突變的外形;

  g)由于鋁合金與鎂合金的彈性量小易變形,因此對(duì)于有壓配合關(guān)系的鋁合金與鎂合金鑄件,在設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)時(shí)必須考慮,至j變形和多次拆裝后產(chǎn)生的間隙,同理,鋁合金與鎂合金鑄件上的螺紋孔應(yīng)比鑄鐵件和鑄鋼件孵嗓紋孔適當(dāng)加長(zhǎng),對(duì)于鋁合金鑄件取L(長(zhǎng)度)腦(直徑)一2,對(duì)于鎂合金鑄件取L/d:2.5。

 、捩V合金的壓縮強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高,因此設(shè)計(jì)鎂合金鑄件結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)采用不對(duì)稱的截面和匣其承受壓應(yīng)力。

 、哝V合金耐蝕性能較差,常用表面處理來(lái)提高鎂合金鑄件的耐蝕性,此外在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二三應(yīng)注意:在使用中與流水接觸的鎂合金鑄件(如水泵鑄件)盡量不要有能存水的凹坑;:為避免防蝕的漆層被破壞,鑄件上不應(yīng)有尖角等。

 、鄳(yīng)注意用雙金屬鑄造、嵌鑄等方法解決鋁合金與鎂合金鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。

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