鑄造缺陷是造成廢品的主要原因，是對(duì)鑄件質(zhì)量的嚴(yán)重威脅。由于方方面面的原因，鑄件中存在的缺陷五花八門(mén)，由于凝固成形時(shí)條件的差異，缺陷的種類表現(xiàn)為形態(tài)和表現(xiàn)部位不盡相同。如液態(tài)金屬的凝固收縮會(huì)形成縮孔、疏松；凝固期間元素在固相和液相中的再分配會(huì)形成偏析；冷卻過(guò)程中熱應(yīng)力的集中會(huì)造成鑄件裂紋和變形。應(yīng)根據(jù)缺陷產(chǎn)生的原因和出現(xiàn)的程度不同，采取相應(yīng)措施加以控制，使之消除或降至最低程度。
合理的零件結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)便地消除許多鑄造缺陷，保證鑄件品質(zhì)(質(zhì)量）。
A 鑄件的壁厚應(yīng)合理
每一種鑄造合金的鑄件都有其合適的壁厚范圍，如果選擇得當(dāng)，既可保證鑄件的力學(xué)性能要求，又可方便鑄造生產(chǎn)，同時(shí)還可節(jié)約金屬材料，減輕鑄件質(zhì)量。在一定鑄造條件下，鑄造合金能充滿鑄型的最小厚度稱為該鑄造合金的最小壁厚。為了避免鑄件的澆不足和冷隔等缺陷，鑄件的設(shè)計(jì)壁厚應(yīng)不小于最小壁厚。最小壁厚的數(shù)值除與鑄造合金的種類有關(guān)外，還與鑄造方法、鑄件形狀、大小等因素有關(guān)。
砂型鑄造高溫合金鑄件的最小壁厚可以參考不銹鋼、耐熱鋼的最小壁厚，由于高溫合金流動(dòng)性更差，鑄件的最小壁厚應(yīng)該增加20%~50%,見(jiàn)表9-12.

在確定鑄件壁厚時(shí)，為了充分發(fā)揮金屬的強(qiáng)度潛力，必須考慮鑄造合金的力學(xué)性能對(duì)鑄件壁厚的敏感性。當(dāng)鑄件的壁厚超過(guò)這個(gè)厚度以后，鑄件的強(qiáng)度并不是按比例地隨著鑄件厚度的增加而增加。在砂型鑄造條件下，各種鑄造合金鑄件的臨界壁厚可按其最小壁厚的3倍來(lái)考慮。當(dāng)設(shè)計(jì)的鑄件厚度必須更厚時(shí)，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)應(yīng)該適當(dāng)降低材料的許用強(qiáng)度。
B 鑄件壁的過(guò)渡和連接
正確地設(shè)計(jì)壁連接，對(duì)防止縮孔、疏松、裂紋、變形、黏砂等鑄造缺陷，提高鑄件質(zhì)量等有著十分重要的意義。在連接形式的選用與設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用L形連接。接頭的圓角半徑與應(yīng)力集中系數(shù)之間的關(guān)系如圖9-15和圖9-16所示。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)盡量減少與分散熱節(jié)點(diǎn)，避免壁的交叉。對(duì)于互相連接的壁，當(dāng)壁厚不相等時(shí)，應(yīng)采取逐漸過(guò)渡的方式連接。為便于起模，簡(jiǎn)化鑄造工藝，應(yīng)在鑄件非加工面上鑄件壁的內(nèi)、外兩側(cè)沿起模方向設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)男倍?，即鑄造斜度。
C 加強(qiáng)肋（筋）
加強(qiáng)肋可以在不顯著增加甚至減輕鑄件質(zhì)量的情況下增加鑄

件的強(qiáng)度，防止鑄件產(chǎn)生裂紋、變形、縮孔等缺陷。
設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋（筋）時(shí)，應(yīng)盡量減少與分散熱節(jié)點(diǎn)。鑄件的加強(qiáng)肋不應(yīng)在抗拉應(yīng)力狀態(tài)下工作，而應(yīng)在壓應(yīng)力狀態(tài)下工作。
加強(qiáng)肋的尺寸一般按下列關(guān)系式確定：
t1=0.8T
t2 =(0.6~0.7)T
h≤5T
式中
t1-鑄件外表面上加強(qiáng)肋的厚度；
t2-鑄件內(nèi)表面上加強(qiáng)肋的厚度；
T-與肋連接的鑄壁厚度；
h-加強(qiáng)肋的高度。
D 鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求
在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，從便于模型芯盒制造、節(jié)約模型材料和人工費(fèi)用的角度出發(fā)，鑄件應(yīng)盡量采用規(guī)則的且易加工的平面、圓柱面、垂直連接等結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化分型面，減少砂芯數(shù)量并便于固定和排氣，方便鑄件加工面的加工。

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