Struktur bagian yang wajar dapat mencegah banyak cacat pengecoran. Untuk memastikan-pengecoran berkualitas tinggi, aspek berikut harus dipertimbangkan terkait persyaratan struktur bagian:
**1. Ketebalan Dinding Minimum Pengecoran**
Dalam kondisi pengecoran tertentu, ketebalan minimum di mana paduan pengecoran dapat mengisi cetakan sepenuhnya disebut sebagai ketebalan dinding minimum pengecoran. Untuk memastikan kemampuan paduan dalam mengisi cetakan dan menghindari cacat seperti salah berjalan atau penutupan dingin, ketebalan dinding pengecoran tidak boleh kurang dari ketebalan minimum. Ketebalan dinding minimum bergantung pada faktor-faktor seperti metode pengecoran, paduan pengecoran, struktur bagian, suhu penuangan, dan sifat cetakan.
**2. Ketebalan Dinding Kritis Pengecoran**
Meskipun peningkatan ketebalan dinding pengecoran menguntungkan kemampuan paduan untuk mengisi cetakan, hal ini juga dapat menyebabkan cacat seperti rongga penyusutan, porositas, struktur mikro kasar, dan segregasi, yang mengurangi sifat mekanik pengecoran. Untuk berbagai paduan pengecoran, terdapat ketebalan dinding kritis. Di luar ketebalan dinding kritis ini, sifat mekanik pengecoran tidak meningkat secara proporsional dengan ketebalan namun malah menurun secara signifikan. Untuk coran besi lunak, ketebalan dinding tidak boleh terlalu besar untuk menjamin produksi besi putih. Untuk pengecoran besi ulet, bagian yang terlalu tebal dapat menyebabkan pengapungan grafit dan degenerasi nodularitas, sehingga menghasilkan nodularitas yang buruk dan penurunan sifat mekanik yang signifikan. Oleh karena itu, ketebalan dinding coran besi ulet juga harus dijaga dalam batas wajar.
Desain struktural pengecoran harus secara ilmiah menentukan ketebalan dinding berdasarkan faktor-faktor seperti paduan pengecoran dan metode, menghindari bagian yang terlalu tebal. Dengan memilih bentuk penampang-yang sesuai dan menggunakan rusuk penguat untuk mengurangi ketebalan dinding, ketebalan dinding dapat dipertahankan antara nilai minimum dan kritis, sehingga menghemat material dan mengurangi berat pengecoran. Ketebalan dinding kritis berkaitan erat dengan paduan dan metode pengecoran. Untuk pengecoran pasir, ketebalan dinding kritis untuk berbagai paduan pengecoran umumnya dapat dianggap tiga kali ketebalan dinding minimum.
**3. Ketebalan Dinding Bagian Dalam Coran**
Kondisi pembuangan panas pada dinding bagian dalam coran lebih buruk, mengakibatkan laju pendinginan dan pemadatan lebih lambat. Pada sambungan antara dinding bagian dalam dan luar, tegangan termal dapat dengan mudah terbentuk, menyebabkan keretakan pada pengecoran. Untuk paduan dengan penyusutan solidifikasi yang signifikan, dinding bagian dalam juga rentan terhadap rongga penyusutan dan porositas. Oleh karena itu, dinding bagian dalam coran harus lebih tipis dari dinding luar untuk memastikan pendinginan yang seragam dan meminimalkan tekanan termal, sehingga menghindari cacat seperti retak.
**4. Transisi dan Sambungan Dinding Pengecoran**
Ketebalan dinding pengecoran harus seragam mungkin untuk menghindari bagian yang tebal dan mencegah pembentukan titik panas. Struktur pengecoran tidak boleh menimbulkan ketahanan yang signifikan terhadap penyusutan. Perhatian harus diberikan pada transisi ketebalan dinding dan fillet, menggunakan transisi bertahap dan jari-jari fillet yang lebih besar untuk menyambung bagian dan mencegah retakan yang disebabkan oleh konsentrasi tegangan.
Jenis sambungan dinding pada pengecoran secara umum dapat dikategorikan menjadi lima bentuk: berbentuk K-, berbentuk X-, berbentuk H-, berbentuk Y-, dan berbentuk-silang. Di persimpangan dinding, peningkatan ketebalan menciptakan titik panas, menyebabkan pemadatan lebih lambat dan cacat seperti konsentrasi tegangan, retakan, deformasi, rongga penyusutan, dan porositas. Oleh karena itu, sambungan berbentuk L- sebaiknya diutamakan untuk meminimalkan dan membubarkan titik panas serta menghindari sambungan silang.
Untuk pengecoran yang terbuat dari paduan dengan penyusutan volumetrik yang signifikan, seperti pengecoran baja, yang rentan terhadap cacat penyusutan, struktur bagian harus ditinjau secara cermat untuk memastikan kemungkinan pemadatan terarah.
**5. Mencegah Kebengkokan dan Deformasi Coran**
Coran memanjang berdinding tipis, coran datar besar, dan bagian berbentuk kotak memanjang dengan ketebalan dinding tidak rata, seperti alas peralatan mesin, rentan terhadap lengkungan dan deformasi. Untuk dua tipe pertama, deformasi terjadi karena kekakuan struktural yang tidak memadai dan tekanan internal yang disebabkan oleh perbedaan laju pendinginan di berbagai permukaan, sehingga menyebabkan lengkungan yang signifikan. Untuk yang terakhir, deformasi diakibatkan oleh perbedaan besar dalam ketebalan dinding, yang menyebabkan tekanan internal yang besar selama pendinginan. Kelengkungan dan deformasi coran dapat diatasi dengan memperbaiki struktur pengecoran atau menggunakan pola deformasi terbalik.
**6. Menghindari Permukaan Horizontal Besar**
Selama penuangan, jika permukaan horizontal besar muncul di rongga cetakan, kecepatan kenaikan logam cair akan berkurang secara signifikan saat mencapai area ini karena perluasan-penampang yang tiba-tiba. Paparan panas yang terlalu lama pada permukaan cetakan bagian atas dapat dengan mudah menyebabkan cacat seperti masuknya pasir, terbakar-, lubang pasir, dan salah pengoperasian. Untuk mengurangi hal ini, dinding horizontal dapat didesain ulang menjadi dinding miring. Jika perubahan struktural tidak memungkinkan, teknik penuangan miring harus diterapkan.
