为什么铸件要有结构圆角：降低铸造缺陷

为什么铸件要有结构圆角，核心目的是削弱转角处应力集中、减少凝固热裂与缩孔缺陷，同时保护砂型尖角不被金属液冲坏，改善充型流动状态；设计时可按JB/ZQ4169-2006铸件结构设计规范取值，内圆角半径取相交两壁平均壁厚的1/3至1/5，外圆角取内圆角半径一半，分型面位置转角不能做圆角，机加工面可预留加工余量再去除圆角，薄壁小型铸件圆角不可盲目放大，否则会局部增厚产生新缩松。

铸件结构圆角对应力的影响

铸件冷却凝固过程中，不同壁厚位置收缩速率不一致，直角内转角会形成尖锐的应力集中点，零件承受载荷、振动时，裂纹大多从这个尖角位置起始扩展。灰铸铁塑性偏低，应力集中系数达到1.5左右就容易萌生裂纹，圆弧过渡可以平滑分散应力，降低应力集中系数。圆角半径越大，应力集中缓解效果越好，但半径超出合理范围会造成转角位置截面加厚，反而形成热节。

热节就是铸件冷却最慢的局部厚大区域，液态金属凝固收缩时没有足够金属液补缩，就形成缩孔或缩松。直角转角的尖角散热速度和周边壁体差异明显，本身就是小型热节，改成圆角后壁厚过渡平缓，热节体积缩小，缩松出现概率明显下降。

铸件结构圆角对砂型与充型的作用

砂型模具的直角尖角强度偏低，高温高速的金属液流过时容易冲垮砂尖，造成铸件多肉、砂眼缺陷。圆角过渡让金属液流动转向更平缓，减少液流对砂型的冲刷冲击，同时型腔内部气体更容易顺着圆弧壁面排出，降低冷隔、浇不足的出现概率。

模样起模阶段，尖角位置容易刮蹭砂型内壁，造成型腔破损，圆角可以降低起模阻力，减少起模损坏砂型的情况，提升铸件尺寸稳定性。

铸件结构圆角的选型对比

分型面转角不能设置结构圆角。

分型面如果加工圆角，模具或者砂型在分型位置会出现薄而脆弱的凸起，合型、起模过程极易破损，铸件会出现披缝、多肉，模具寿命也会缩短，这个位置必须保留尖角。

需要后续切削加工的转角，你可以保留铸造圆角，在毛坯上预留加工余量，机加工直接车削或者铣削去掉圆弧得到直角，不要直接在铸型上做成尖角毛坯。如果强行铸造成直角毛坯，铸造阶段产生的微裂纹在加工后依旧残留在零件内部，使用过程中裂纹继续扩展，直接导致零件失效。

圆角尺寸不能随意放大。当壁厚小于3毫米的薄壁铸件，把圆角半径设置超过壁厚一半，转角位置金属堆积，形成热节，原本要消除的缩松缺陷会在圆角区域重新出现。