Выбор толщины стенок.

Внешние контуры литой детали должны быть плавными, что снижает концентрацию остаточных напряжений в местах сопряжения прямоугольных участков, уменьшает торможение усадки при охлаждении формы.

Толщину стенок литых деталей определяют в зависимости от механических и техно­логических свойств сплава, конфигурации и габаритных размеров детали, способа ее получения. Правильно выбранная толщина стенок обеспечивает необходимые жесткость, герметичность и является одним из важнейших условий получения годных отливок с высоким коэффициентом использования металла. Чрезмерно толстые стенки увеличивают массу детали, вызывают появ­ление усадочной рыхлости и пористости, снижают прочность изделий. Очень тонкие стенки при литье получить практически невозможно из-за большого брака по незаполнению формы, трещинам и прочим дефектам.

При конструировании литых деталей необходимо стремиться по возможности к оди­наковой толщине стенок по всему сечению, избегать локального скопления металла, так назы­ваемых горячих мест или термических узлов. Термический узел - место локального скопления металла, которое дольше остается горячим, дольше затвердевает и где больше вероятность обра­зования усадочных рыхлости и раковин.

Правильность конструкции в этом случае проверяют методом вписанных окружностей: окружность, вписанная в любое сечение отливки должна беспрепятственно выкатываться в сторону прибыли. Соотношение диаметров двух рядом лежащих окружностей 1,0 – 1,5.

Наименьшую толщину стенки литых деталей можно определить в зависимости от сплава по графикам.

Для деталей прямоугольной формы приведенный габаритный размер определяется по формуле:

N = (2L + B + H)/ 4,

Для стальных и чугунных литых деталей при N > 8, толщину стенок принимают 30-40 мм, для медных и алюминиевых сплавов с N < 0,1 – Smin = 4 мм(для безоловянных), 2,5 (для оловянных) 2мм (алюминиевых). Толщина стенок чугунных литых деталей, габаритные размеры которых меньше 0,5м может быть принята 0,5 – 2 мм; стальных – 4-5 мм. Учитывая более низкую жидкотекучесть высокопрочного и модифицированного чугунов, толщину стенок из них увеличивают на 15-20% по сравнению с жидкими чугунами. Толщину внутренних стенок принимают: для чугунных и алюминиевых отливок на 10-20% меньше толщины наружних, для стальных – на 20-30%, для медных – на 15-20%. Толщину стенок из легированных сталей принимают на 20-30% меньше, чем из углеродистых. Толщину краев стенок крупногабаритных деталей рекомендуется увеличивать для выравнивания температуры по сечению при охлаждении и уменьшения остаточных напряжений.

Прочность повышают не за счет увеличения толщины стенок, а придания стенкам коробчатого, V- образного или ребристого профиля, что упрощает литейную технологию и снижает себестоимость отливки.

Практикой литейного производства установлены следующие типы сопряжения стенок: угловое, тавровое, вилко-, V-, К-, Х-образное, крестообразное.