重力浇铸件设计与制造要求

重力浇铸件作为一种常见的金属铸造工艺产品，普遍应用于机械、电子、汽车等多个区域。为铸件质量达到使用要求，其设计与制造过程需严格遵循一系列技术要求。以下从设计原则、模具制造、浇注工艺、后处理及质量控制等方面，详细阐述重力浇铸件的设计与制造要求。

一、设计原则

结构正确性

铸件结构设计应避免厚薄不均、尖锐转角或复杂内腔，以减少铸造应力集中和气孔、缩孔等缺陷的产生。例如，壁厚过渡应采用圆角设计，避免直角过渡引发裂纹。

浇注系统优化

浇注系统需确定铝液平稳填充模具，减少涡流和卷气。顶注式浇注适用于小型铸件，但易产生底部夹杂；底注式浇注适用于中大型铸件，可减少氧化皮生成。浇道设计需结合铸件形状，金属液均匀流动。

排气与补缩设计

设置正确的排气孔和冒口，避免气孔和缩孔缺陷。排气孔截面积应大于小阻流截面积，冒口需根据铸件热节位置和尺寸设计，确定补缩效果。

二、模具制造要求

材料选择

模具材料需具备、不怕热性和抗热疲劳性能。金属型模具常用铸铁或铸钢，适用于大批量生产；砂型模具成本还行，适用于小批量或复杂形状铸件。

尺寸精度与表面质量

模具制造需采用精度不错加工设备，尺寸公差符合设计要求。模具表面需进行抛光或涂覆涂料处理，减少铝液与模具的摩擦，提升铸件表面光洁度。

冷却系统设计

正确设计模具冷却水道，确定铝液均匀冷却，减少铸造变形和尺寸偏差。冷却水道应避开浇注系统和冒口区域，避免影响金属液流动。

三、浇注工艺要求

浇注温度控制

浇注温度过高会导致铝液氧化严重，产生气孔；温度过低则易造成浇不足或冷隔。需根据铝材牌号和铸件结构，准确控制浇注温度范围。

浇注速度调节

浇注速度过快会卷入空气形成气孔，过慢则易产生缩孔。需通过调整浇注系统结构和浇注参数，铝液平稳填充模具。

模具预热与涂料涂覆

模具需预热至一定温度，减少铝液与模具的温差，避免冷隔。同时，在模具表面涂覆涂料，保护模具并改进铝液流动和冷却条件。

四、后处理要求

清理与去毛刺

铸件冷却后需去掉浇冒口、飞边和毛刺，防止划伤操作人员或影响装配。清理过程中避免使用强酸、强碱，以防止腐蚀铸件表面。

热处理

对需提升力学性能的铸件，进行T6热处理（固溶+时效），去掉内部应力，改进组织结构，提升抗拉强度和延伸率。

表面处理

根据使用环境，对铸件进行喷涂、电镀或阳氧化等表面处理，增强不怕蚀性和装饰性。表面处理前需确定铸件表面清洁无油污。

五、质量控制

外观检查

通过目视或放大镜检查铸件表面是否存在裂纹、冷隔、流痕等缺陷。对关键部件需进行1无损检测（如X射线探伤）。

尺寸检测

使用卡尺、千分尺或三坐标测量仪，检测铸件关键尺寸和形位公差是否符合设计要求。

力学性能测试

对抽样铸件进行拉伸试验、硬度测试等，验证其力学性能是否达标。

重力浇铸件的设计与制造需从结构设计、模具制造、浇注工艺、后处理及质量控制等多维度综合把控。通过优化设计、准确制造、浇注和严格检测，可明显提升铸件质量，达到不同区域的使用需求。企业需结合自身技术水平和市场需求，不断优良工艺流程，提升重力浇铸件的市场竞争力。