铸铝转子的常见缺陷及原因分析

6、裂纹
当铸造应力超过金属的强度极限时，铸件便产生裂纹。 可分为热裂纹和冷裂纹。
热裂纹 在凝固末期高温下形成的裂纹。裂纹表面被氧化而呈氧化色，裂 纹沿晶粒边界产生和发展，外形曲折而不规则；裂纹短，缝隙宽。 产生原因：凝固末期，合金绝大部分已成固体，但强度和塑性很低，当铸 件受到机械阻碍产生很小的铸造应力就能引起热裂。分布在应力集中处或 热节处。 冷裂纹 是铸件处于弹性状态即在低温时形成的裂纹。其表面光滑，具 有金属光泽或呈微氧化色，裂纹穿过晶粒而发生，外形规则，常是圆滑 曲线或直线。
5）铝条中有气孔，或清渣不好，铝水中有夹杂物。
6）浇注时中间停顿。因为铝水极易氧化，先后浇入的铝水因氧化 而结合不到一起，出现“冷隔”。
转子断条对电机性能的影响是：
如果转子断条，则转子电阻很大，所以起动转矩很小； 转子电阻增大，转子损耗增大，效率降低，温升高，转差率大。
2、转子细条
产生细条的原因是： 1）离心机转速过高，离心力太大，使槽底部导条没有铸满（抛空）。
转子气孔使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。
4、浇不满
浇不满的原因主要有：
1）铝水温度过低，铝水流动性差。 2）铁心、模具预热温度过低，铝水浇入后迅速降温，流动性变 差。 3）离心机转速太低，离心力过小，铝水充填不上去。
4）浇入铝水量不够。
5）铸铝模内浇口截面积过小，铝水过早凝固堵住铝水通道。 如果铸铝时出现浇不满的缺陷，转子电阻增大，效率降低，
温升高，转差率大。
5、缩孔和缩松
凝固结束后在铸件某些部位出现的孔洞。大而集中 的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称缩松。缩孔
缩松可使铸件力学性能大大降低，以致成为废品。
缩孔是铸件局部补缩不足形成的，形状不规则，孔 内粗糙不平，目视可见粗大的晶粒。对于轻微且分
散的细小缩孔称为缩松。缩孔常发生在端环的内侧。
2）转子槽孔过小，铝水流动困难（遇此情况应适当提高铁心预热温
度）。 3）转子错片，槽斜线不成一直线，阻碍铝水流动。 4）铁心预热温度低，铝水浇入后流动性变差。 转子细条使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。
3、气孔
铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆
形，具有光滑的表面，一般是发
亮的氧化皮，有时呈油黄色。表 面气孔、气泡可通过喷砂发现， 内部气孔气泡可通过X光透视或 机械加工发现。
产生气孔的主要原因是： 1）铝水清化处理不好，铝水中含气严重，浇注速度太快或排气槽过
小时，模型中气体来不及排出（压力铸铝尤为严重）。
2）铁心预热温度过低，油渍没有烧尽即进行铸铝，油渍挥发在工件 中形成气孔。
3）在低压铸铝时，如果升液管漏气严重，则通入坩埚的压缩空气会
进入升液管，与铝水一齐跑入转子里去而形成气孔。
铸铝转子的缺陷分析
一、铸铝件的常见缺陷
粘 砂
冷 隔
冲 砂
掉 砂
在铸件表面 上、全部或 部分覆盖着 金属与砂的 混合物，或 一层烧结的 型砂，致使 铸件表面粗 糙。
冷隔是铸件上未 完全融合的缝隙 或洼坑，其交接 边缘呈圆角，多 出现在远离浇口 的铸件宽大上表 面和薄壁处、金 属流股汇合处或 激冷部位
形状为不规则 的封闭或敞露 的孔洞，孔壁 粗糙并带有枝 晶状，常出现 在铸件最后凝 固的部位.
披缝是铸件 表面上厚薄 不均匀的片 状金属突起 物，常出现 在铸件分型 面和芯头部 位。
毛刺是铸件表面上刺状 金属突起物，常出现在 型和芯的裂缝处，形状 极不规则。
由于金属液未 完全充满型腔 而产生的铸件 缺肉。
产生裂纹的原因有： 1）工业纯铝中杂质含量不合理。工业纯铝中常有的杂质是铁和硅，大量 实验分析证实、硅铁杂质含量比对裂纹的影响很大，即硅铁比在1.5～10之间
时容易出现裂纹。
2）铝水温度过高（超过800℃）时铝的晶粒变粗，伸长率降低，受不住 在冷凝过程中产生的收缩力而形成裂纹。 3）转子端环尺寸设计不合理（厚度和宽度之比小于0.4）。 4）风叶、平衡柱和端环连接处圆角过小，因应力集中而产生裂纹。
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转子断条检查器的工作原理图 1－电流表 2－笼型转子3－励磁绕组
产生断条的原因是：
l）转子铁心压装过紧，铸铝后转子铁心胀开，有过大的拉力加在 铝条上，将铝条拉断。
2）铸铝后脱模过早，铝水未凝固好，铝条由于铁心胀力而断裂。
3）铸铝前，转子铁心槽内有夹杂物。 4）单冲时转子冲片个别槽孔漏冲。
铸件表面上 有粗糙不规 则的金属瘤 状物，常位 于浇口附近。 在铸件其它 部位则往往 出现砂眼。
铸件表面的块 状金属突起物， 其外形与掉落 的砂块很相似。 在铸件其它部 位则往往出现 砂眼或残缺。
砂
眼
气 孔
缩 孔
披 缝
在铸件表 面或内部 有充塞着 型砂的孔 眼
在铸件内部、表 面或近于表面处 有大小不等的光 滑孔眼。一般为 圆球形或近似于 球形的团球形孔 洞，孔壁光滑。
毛 刺
浇 不 足
在铸件清理或搬 运时，损坏了铸 件的完整性。
由于收缩应力 或型壁变形、 开裂引起的铸 件外形和尺寸 与图纸不符。
缺 损
变 形
二、缺陷原因分析及检查
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1、转子断条
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产生缩孔的原因主要有： 1）铝水、模具、铁心的温度搭配不适当，达不到顺序凝固和合理补缩 的目的。如果上模预热温度过低，铁心预热温度上、下端不均匀，使浇门处 铝水先凝固，上端环铝水凝固时得不到铝水补充，造成上端环缩孔。因为缩 孔总是产生在铝水最后凝固的地方。 2）模具结构不合理，如内浇口截面积过小或分流器过高，使铝水在内 浇口处通道增长，内浇口处铝水先凝固，造成补缩不良，会使上端环出现缩 孔。又如模具密封不好或安装不当造成漏铝，则使得浇门处铝水量过少。无 法起到补缩作用也容易造成缩孔。 缩孔将使转子电阻增大，效率降低，温升高，转差率大。