一、球墨鑄件的設(shè)計涉及四個方面的內(nèi)容：1、即壓力鑄造對零件形狀結(jié)構(gòu)的要求；2、球墨鑄件的工藝性能；3、球墨鑄件的尺寸精度及表面要求；4、球墨鑄件分型面的確定；

球墨鑄件的零件設(shè)計是壓鑄生產(chǎn)技術(shù)中的重要部分，設(shè)計時考慮以下問題：模具分型面的選擇、澆口的開設(shè)、頂桿位置的選擇、球墨鑄件的收縮、球墨鑄件的尺寸精度、球墨鑄件內(nèi)部缺陷的防范、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面；

二、球墨鑄件的設(shè)計原則是：1、正確選擇球墨鑄件的材料，2、合理確定球墨鑄件的尺寸精度；3、盡量使壁厚分布均勻；4、各轉(zhuǎn)角處增加工藝園角，避免尖角。

三、球墨鑄件按使用要求可分為兩大類，一類承受較大載荷的零件或有較高相對運動速度的零件，檢查的項目有尺寸、表面質(zhì)量、化學成分、力學性能(抗拉強度、伸長率、硬度)；另一類為其它零件，檢查的項目有尺寸、表面質(zhì)量及化學成分。

在設(shè)計球墨鑄件時，還應該注意零件應滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關(guān)要求、收縮變形的有關(guān)要求以及加工余量的大小等方面考慮。合理確定壓鑄面的分型面，不但能簡化壓鑄型的結(jié)構(gòu)，還能球墨鑄件的質(zhì)量。

【二】、球墨鑄件在汽車上的應用概況

汽車行業(yè)在我國經(jīng)歷了的迅猛發(fā)展，而汽車產(chǎn)品恰恰是球墨鑄件的較大用戶，我國汽車的龐大市場，會使汽車球墨鑄件的需求大幅增加。球墨鑄件是汽車產(chǎn)品零部件的重要構(gòu)成之一，平均每輛汽車上約有10~20%重量的零部件為球墨鑄件產(chǎn)品，同樣大約每年有20%左右的球墨鑄件是為汽車行業(yè)生產(chǎn)的，即目前我國每年約500~600萬噸球墨鑄件流向汽車制造與服務(wù)行業(yè)。

汽車零部件中有很多零件也是由球墨鑄件來制造的，一些結(jié)構(gòu)復雜的汽車零部件如發(fā)動機缸體、缸蓋等，鑄造優(yōu)異的成型工藝是其它制造方法難以實現(xiàn)的，同時球墨鑄件的材料性能又可以滿足這些零部件的使用性能要求，且廉，這是球墨鑄件在汽車零部件上應用并在相當長的時問內(nèi)也能夠得以延續(xù)的重要原因。

但是球墨鑄件在汽車上的應用也面臨各方面的考驗。汽車輕量化、節(jié)能環(huán)保的要求，不僅是采用鋁鎂合金來代替鑄鐵材料，一些塑料件、陶瓷件等輕的汽車球墨鑄件產(chǎn)品正在蠶食球墨鑄件產(chǎn)品陣地；同樣，隨著汽車性能提高與性能的要求，一些產(chǎn)品如曲軸等采用鍛件制造也越來越多。再次，鑄造是耗能與污染的重要行業(yè)，由于節(jié)能環(huán)保的要求，如同發(fā)達一樣，社會對鑄造行業(yè)的排斥將越來越強，鑄造行業(yè)面臨著巨大壓力，而清潔化鑄造的生產(chǎn)方式并不是一朝一夕能夠?qū)崿F(xiàn)的，并會帶來成本增加，這是我們需要關(guān)注的。氣孔、氣泡

缺陷特征：球墨鑄件壁內(nèi)氣孔一般呈圓形或橢圓形，具有光滑的表面，一般是發(fā)亮的皮，有時呈油黃色。

產(chǎn)生原因：澆注合金不平穩(wěn)，卷入氣體，型砂中混入雜質(zhì)，鑄型和砂芯通氣不良，冷鐵表面有縮孔。

3、縮松

缺陷特征：球墨鑄件縮松一般產(chǎn)生在內(nèi)澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉(zhuǎn)接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態(tài)時斷口為灰色，淺黃色經(jīng)熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍斷口等檢查方法發(fā)現(xiàn)。

產(chǎn)生原因：冒口補縮作用差，爐料含氣量太多。

4、裂紋

產(chǎn)生原因：球墨鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，有尖角，壁的厚薄變化過于懸殊，砂型退讓性不良，鑄型局部過熱。

球墨鑄件缺陷的防止方法

1、爐料應經(jīng)過吹砂，回爐料的使用量適當降低，改進澆注系統(tǒng)設(shè)計，提高其擋渣能力，采用適當?shù)娜蹌┤ピ?，澆注時應當平穩(wěn)并應注意擋渣。

2、正確掌握澆注速度，避免卷入氣體，型砂中不得混入雜質(zhì)以減少造型材料的發(fā)氣量，改變砂的排氣能力，正確選用及處理冷鐵，改進澆注系統(tǒng)設(shè)計。

3、從冒口補澆金屬液，改進冒口設(shè)計，爐料應清潔無腐蝕，球墨鑄件縮松處設(shè)置冒口，安放冷鐵或冷鐵與冒口聯(lián)用，控制型砂水分，和砂芯干燥，采取細化品粒的措施，改進球墨鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度。

4、改進球墨鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免尖角，壁厚力求均勻，圓滑過渡，采取增大砂型退讓性的措施，球墨鑄件各部分同時凝固或順序凝固，改進澆注系統(tǒng)設(shè)計。