（a）不合理 （b)合理
轴承支架
三、铸件的壁厚与壁间连接
1．壁厚应均匀，避免“热节”
铸件各部分壁厚相差过大，不仅容易在较厚处产生缩孔、缩松，还会使各部位冷速不均，产生较大的铸造内应力，造成铸件开裂。可采用加强肋或工艺孔等措施使铸件壁厚均匀。下图为使铸件壁厚均匀的设计例子。
铸件壁厚力求均匀
2．壁的厚度应合理
铸件的壁不宜太薄，否则浇注时金属液在狭窄的型腔内流动性受到影响，易产生浇不到、冷隔等缺陷。在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型型腔的最小厚度称为该合金的“最小壁厚”。铸件的最小壁厚与金属的流动性有关，还与铸件尺寸大小有关，见下表。 砂型铸造铸件的最小壁厚
砂型铸造铸件的最小壁厚 铸件最大轮廓尺寸 灰铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁 铸钢 铸铝合金 铸造锡青铜 铸造黄铜 <200 3~4 3~4 2.5~4.5 8 3~5 3~6 ≥ 8 200~400 400~800 4~5 5~6 4~8 8~10 4~5.5 5~8 9 5~6 8 8 ≥ 8 ≥ 8 11 6~8 铸件的壁厚也不宜过大，否则由于铸件冷却过慢使晶粒粗大，且易产生缩孔、缩松等缺陷，使性能下降，所以不能靠无节制地增大铸件的壁厚来提高承载能力。可采取在铸件的脆弱处增设加强肋的方法来提高铸件的强度和刚度，如图所示。因此，铸件的壁厚应小于“临界壁厚”，砂型铸造铸件的临界壁厚约取最小壁厚的三倍。
（a）不合理 （b)合理
铸件加强肋的应用
3．铸件的壁间连接、交叉应合理
铸件壁与壁的连接或转角处应设有结构圆角，避免直角或尖角连接，以免造成应力集中而产生裂纹；如结构上确有要求厚、薄壁相连时，应采用逐步过渡，避免尺寸突变，以防产生铸造内应力和出现应力集中；壁与壁应避免十字形交叉，交叉密集处金属液集聚较多，产生热节后易出现缩孔等铸造缺陷，可改为交错接头或环形接头。如图所示。
铸件壁与壁的连接与交叉设计
第五节 特种铸造
特种铸造是指与砂型铸造不同的其它铸造方法。可列入特种铸造的方法有近二十种，常用的有金属型铸造、压力铸造、低压铸造、熔模铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造等。特种铸造
在提高铸件精度和表面质量、提高生产率、改善劳动条件等方面具有独特的优点。
一、 金属型铸造
【金属型铸造】是指在重力的作用下将液态金属浇入金属型中获得铸件的方法。金属型可连续使用几千次至数万次，所以也称“永久型”。 1．金属型的材料与结构
金属型常采用铸铁或铸钢制造，按分型面不同，金属型有整体式、垂直分型式、水平分型式等。下图为垂直分型式金属型的结构。由底座、定型、动型等部分组成，浇注系统在垂直的分型面上，为改善金属型的通气性，在分型面处开有 0.2mm~0.4mm深的通气槽。移动动型、合上铸型后进行浇注，铸件凝固后移开动型取出铸件。
垂直分型式金属型
2．金属型铸造工艺要点
由于金属型的导热快、无退让性、无透气性，使铸件易出现冷隔与浇不到、裂纹、气孔等缺陷。因此金属型铸造必须采取一定的工艺措施：浇注前应将铸型预热，并在内腔喷刷一层厚 0.3mm~0.4mm的涂料，以防出现冷隔与浇不到缺陷，并延长金属型的寿命；铸件凝固后应及时开型、取出铸件，以防铸件开裂或取出铸件困难。 3．金属型铸造的特点及应用范围
金属型使用寿命长，可“一型多铸”，提高生产率；铸件的晶粒细小、组织致密，力学性能比砂型铸件高约２５％；铸件的尺寸精度高、表面质量好；铸造车间无粉尘和有害气体的污染，劳动条件改善。金属型铸造的不足之处是金属型制造周期长、成本高、工艺要求高，且不能生产形状复杂的薄壁铸件，否则易出现浇不足和冷隔等缺陷；受铸型材料的限制，浇注高熔点的铸钢件和铸铁件时，金属型的寿命低。
目前金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的铝、铜、镁等非铁金属及合金铸件。如铝合金活塞、油泵壳体，铜合金轴瓦、轴套等。
二、 压力铸造
【压力铸造】是指熔融金属在高压下快速压入铸型中，并在压力下凝固的铸造方法，简称“压铸”。常用的压射比压为 5~150MPa，充型速度为0.5~50m/s，充型时间为0.01~0.2s。
1、压力铸造工艺过程
压铸工艺是在专门的压铸机上完成的，压铸机的主要类型有冷压室压铸机和热压室压铸机两类。下图为卧式冷室压铸机工艺过程示意图。冷室压铸机的熔化炉与压室分开，压室和压射冲头不浸于熔融金属中，浇注时将定量的熔融金属浇到压室中，然后进行压射。压铸机主要由合型机构、压射机构和顶出机构组成，压铸机的规格通常以合型力的大小来表示的。
卧式冷室式压铸机
注入金属 压铸 抽芯 顶出铸
件
卧式冷室式压铸机工作原理图
2、压力铸造的特点及适用范围
压力铸造具有如下特点：生产率高，便于实现自动化；铸件的精度高、表面质量好；组织细密、性能好；能铸出形状复杂的薄壁铸件。但压力铸造设备投资大，压铸型制造周期长、成本高；受压型材料熔点的限制，目前不能用于高熔点铸铁和铸钢件的生产；由于浇注速度大，常有气孔残留于铸件内，因此铸件不宜热处理，以防气体受热膨胀，导致铸件变形破裂。
目前压力铸造主要用于大批量生产铝、锌、铜、镁等非铁金属与合金件。如汽车、仪表、计算机、航空、摩托车、日用品等行业各类中小型薄壁铸件，如发动机气缸体、气缸盖、仪表壳体、电动转子、照相机壳体、各类工艺品、装饰品等。
常见压铸件
三、熔模铸造
【熔模铸造】是用易熔材料制成模样，在模样上涂挂若干层耐火涂料，待硬化后熔出模样形成无分型面的型壳，经高温焙烧后即可浇注获得铸件的方法。由于易熔材料通常采用蜡料，故这种方法又称为“失蜡铸造”。 1、 熔模铸造的工艺过程