鑄鋁件的性能影響因素及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

鑄鋁件的質(zhì)量包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差；內(nèi)在質(zhì)量主要指鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；使用質(zhì)量指鑄鋁件在不同條件下的工作能力，包括、、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。鑄鋁件由于多種因素影響，常常會(huì)出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補(bǔ)設(shè)備為氬弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、冷焊機(jī)等。對(duì)于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機(jī)等發(fā)熱量大、的焊機(jī)來修補(bǔ)。
　　鑄鋁件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如，機(jī)床鑄件的和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機(jī)床的精度保持壽命；各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度，直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率，能量消耗和氣蝕的發(fā)展等；內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄鋁件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。鑄鋁件鑄造中需要注意的問題：
　　1、鑄件破壞的直接鑄鋼起因往往是由于設(shè)計(jì)不適沖擊值的影響，當(dāng)而引起的應(yīng)力集中。這種直接起因占上。因此，良好的設(shè)計(jì)是提高鑄件使用壽命的一環(huán)。
　　2、對(duì)鑄件上的缺陷要具體分析其危害性。不能籠統(tǒng)地認(rèn)為鑄造缺陷影響鑄件的使用性能和危及，也不能僅根據(jù)缺陷大小來判斷其危害。往往缺陷的位置、形狀對(duì)鑄件使用性能的影響大。存在于應(yīng)力集中區(qū)（應(yīng)力集中來自于設(shè)計(jì)不良）的表面缺陷是危害性大的缺陷，裂紋比縮孔、氣孔的危害性大。因此，盲目地對(duì)鑄件缺陷限制過嚴(yán)，在技術(shù)上是不合理的，在經(jīng)濟(jì)上也是不合算的。為了制定出合理的技術(shù)條件，注意在使用中積累的資料和配之以的試驗(yàn)。
　　影響鑄鋁件性能的因素：
　　在鑄件材料已選定的情況下，設(shè)計(jì)人員至少應(yīng)了解鑄造方法、鑄件壁厚和鑄造缺陷對(duì)鑄件機(jī)械性能的影響如何，以便正確地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制定出合理的技術(shù)條件。鑄造方法不同，鑄件的冷卻凝固速度及結(jié)晶條件就不同，鑄件的組織狀態(tài)也不同，機(jī)械性能也就隨之不同。開始所討論的鑄態(tài)結(jié)晶組織雖具有普遍性，但其典型的代表是砂型鑄件。一些特種鑄造方法都不同程度地了鑄態(tài)結(jié)晶組織，使鑄件具有較高的機(jī)械性能。如金屬型鑄造（壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造也采用成大多數(shù)采用金屬型）及采用鐵丸或鋼丸作為造型材料的磁型鑄造，由于鑄型的導(dǎo)熱比砂型快，使鑄件晶粒細(xì)小、組織致密，機(jī)械性能有較大的提高。采用壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造時(shí)，鑄件結(jié)晶凝固時(shí)還受到壓力與離心力的作用，因此晶粒細(xì)小，組織致密，縮孔縮松等缺陷也減少，鑄件的機(jī)械性能當(dāng)然就比砂型鑄件高。
　　鑄鋁件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)：
　　在整個(gè)鑄造過程中，金屬經(jīng)受了由固態(tài)，液態(tài)，固態(tài)（鑄件）這一過程，也就是說金屬經(jīng)歷了兩次狀態(tài)的變化。伴隨著這兩次狀態(tài)的變化產(chǎn)生了一些與鑄鋁件質(zhì)量密切有關(guān)的現(xiàn)象:固態(tài)爐料熔化成液態(tài)金屬后，使金屬具有流動(dòng)性；由于在熔化澆注過程中，金屬液與爐渣、爐氣、大氣及鑄型等接觸，而使其含有氣體及非金屬夾雜物，金屬液澆入鑄型后，在冷卻凝固形成鑄件的過程中，其體積要縮小，同時(shí)還常常會(huì)出現(xiàn)鑄件各部分化學(xué)成分不一致的現(xiàn)象。不同的鑄造合金在這幾方面表現(xiàn)出的性能不同，如鑄鐵比鑄鋼的流動(dòng)性要好，體收縮要小。在鑄造生產(chǎn)中，分別將這些性能稱為合金的流動(dòng)性、吸氣傾向、收縮和偏析傾向，總稱為合金的鑄造性能。顯然，流動(dòng)性好、吸氣傾向小、雜質(zhì)少、收縮小、偏析傾向小的鑄造合金，其鑄造性能好，也就不容易產(chǎn)生各種鑄造缺陷。