铸件是用熔化的金属液浇注于铸造模型中，经冷却成形的工件。机械设备中采用的铸造零件是铸件经热处理及机械加工后制成的。因此，铸件是设备上使用的铸造零件的毛坯件。
铸件在机械设备的基座等大型零件中占绝大多数，如果以重量比计算，多数机械设备使用铸件的重量比超过50％。在机床、内燃机和重型设备中，铸件的重量比高达70％～90％。使用铸件最少的汽车行业，铸件的重量比也达到20％～30％。因此，设计好铸件是完成好机械设计工作的重要组成部分。
6.2.1 铸件的材料及铸造方法简介
95％以上的铸件是用铸铁和铸钢制成的。常用的铸件材料性能及铸件的形状结构特点见表2.2-20。
表2.2-20 常用铸件的性能及形状结构特点
铸造方法有砂型铸造和特种铸造两大类。特种铸造主要有：压力铸造、离心铸造、熔模铸造和金属型铸造等。由于铸件的质量涉及造型的模样件、造型本身的工艺、型芯工艺、模型合箱（上下模合型）、浇注工艺、型砂清理等一系列铸造的工艺过程，因此铸件的形状设计必须适应这些工艺过程的要求，才能制造出合格的铸件。
6.2.2 考虑铸造工艺要求的铸件形状设计
铸件形状设计主要考虑铸件模型要容易制出，型芯易于制造和支撑、固定，上、下模样的分模和合箱，易于内、外清砂等要求。考虑铸造工艺要求的铸件形状设计见表2.2-21。
表2.2-21 考虑铸造工艺的铸件形状设计
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6.2.3 铸件的形状尺寸要求
（1）铸件的最小壁厚 铸件的壁厚过薄，易产生浇注不足或冷隔等缺陷。为防止这些缺陷，需限制铸件的最小壁厚。几种铸造形式的最小壁厚见表2.2-22～表2.2-25。
表2.2-22 砂型铸造的最小壁厚 （单位：mm）
表2.2-23 金属型铸造的最小壁厚 （单位：mm）
表2.2-24 压力铸造的最小壁厚
表2.2-25 熔模铸造的最小壁厚（单位：mm）
（2）铸件的最大壁厚及内、外壁厚相对值 铸件壁厚过大，会使铸件产生缩孔、疏松等缺陷。为防止这些缺陷，必须限制其最大壁厚。常用材料砂型铸件的最大临界壁厚见表2.2-26。由于内壁比外壁冷却速度慢，散热条件差，容易产生内应力和变形，因此内壁厚度应比外壁薄，以使内、外壁冷却速度一致，减少铸件的变形。铸件内、外壁厚度的相对值见表2.2-27。
表2.2-26 常用材料砂型铸件最大临界壁厚（单位：mm）
表2.2-27 铸件内、外壁厚度的相对值
（3）铸件的最小铸孔尺寸 铸件上的孔过小过深。当铸件的壁厚较大或铸造压力较高时，铸件易产生粘砂，造成清理和机械加工的困难，因此必须对最小孔径及孔深加以限制。砂型铸造最小铸孔尺寸和压铸件的最小铸孔尺寸见表2.2-28及表2.2-29。
表2.2-28 砂型铸造的最小铸孔尺寸（单位：mm）(www.xing528.com)
注：1.不通圆孔的最小铸孔直径应比表中值大20％，矩形或方形孔其短边要大于表中值的20％，而不通矩形或方形孔则要大10％。
2.难加工的金属，如高锰钢铸件等的孔应尽量铸出，而其中需要加工的孔，常在压铸模中用镶铸碳钢的方法，待铸出后再在镶铸的碳素钢部分进行加工。
表2.2-29 压铸件的最小铸孔尺寸
（4）铸件加强肋的截面尺寸及形状 铸件壁厚过大或铸件壁厚不均匀，均易产生缩孔等缺陷。为使铸件达到需要的强度及刚度，只有在铸件的壁上或壁与壁之间采用加强肋，以达到铸件壁厚均匀、壁厚不过大，但强度和刚度足够的目的。铸件加强肋的截面尺寸及形状见表2.2-30。
表2.2-30 铸件加强肋的截面尺寸及形状
（5）铸件的连接、圆角、斜度及凸台尺寸形状 铸件的连接、转弯或凸出部分，必须避免尺寸的突然变化和尖角，才能避免产生内应力、缩孔或疏松等缺陷。铸件的两壁连接处应有过渡尺寸要求。两壁的连接设计见表2.2-31。铸件三壁连接的形状尺寸设计见表2.2-32。连接法兰的过渡及壁厚的过渡设计见表2.2-33及表2.2-34。铸件的内圆角、外圆角、斜度、凸台和凸座的形状尺寸设计见表2.2-35～表2.2-39。
表2.2-31 两壁的连接设计
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表2.2-32 三壁的连接设计
表2.2-33 连接法兰的过渡设计（单位：mm）
表2.2-34 壁厚的过渡设计
注：圆角R值算出后，按2mm、3mm、5mm、8mm、10mm、12mm、15mm圆整
表2.2-35 铸件内圆角 （单位：mm）
表2.2-36 铸件外圆角 （单位：mm）
注：1.P为表面的最小边尺寸。
2.如一铸件按本表可选出许多不同的圆角“R”时，应尽量减少或只取一适当的“R”值以求统一。
表2.2-37 铸件结构斜度
注：当设计不同壁厚铸件时（参见表中图），在转折点处的斜度最大还可增大到30°～45°。
表2.2-38 铸件孔边凸台设计
表2.2-39 铸件凸座设计 （单位：mm）
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