铸铝转子的常见缺陷及原因分析优秀课件
铸铝转子的常见缺陷及原因分析课件
案例分析与讨论
结合具体案例，对铸铝转子缺陷进行 分析和讨论，加深学员对理论知识的 理解和应用。
02 铸铝转子常见缺 陷类型
气孔
形成原因
影响：降低铸件的致密性，减少有效承 载面积，可能导致铸件在使用过程中提 前失效。
模具预热不足或模具温度过高。
铝液含氢量过高。
浇注系统设计不合理，导致气体不能及 时排出。
促进技术交流
课件可作为企业内部或行 业内的技术交流资料，促 进经验分享和技术进步。
课件内容概述
铸铝转子常见缺陷类型
介绍铸铝转子生产过程中常见的缺陷 类型，如气孔、缩孔、裂纹等。
缺陷原因分析
针对每种缺陷类型，深入分析其产生 的原因，如原材料质量、工艺参数、 操作规范等。
改进措施及预防方法
提出针对性的改进措施和预防方法， 如优化工艺参数、加强原材料质量控 制、提高操作水平等。
选用优质铝锭
确保铝锭成分均匀、无杂质，降低气孔、夹杂等 缺陷的产生。
控制回炉料比例
合理ห้องสมุดไป่ตู้配新料与回炉料，避免过多使用回炉料导 致成分波动和性能下降。
加强原材料检验
对每批次的原材料进行严格检验，确保质量符合 要求。
优化铸造工艺参数
调整熔炼温度
01
控制熔炼温度在合理范围内，避免过高温度导致铝液氧化和吸
应力腐蚀
铸铝转子在受到应力和腐蚀介质的共同作用时，容易发生 应力腐蚀开裂。这种开裂往往从表面开始，逐渐向内部扩 展，对铸件的耐腐蚀性能产生严重影响。
晶间腐蚀
由于晶界处的能量较高，容易成为腐蚀的敏感区域。晶间 腐蚀会导致晶粒间的结合力减弱，从而降低铸件的耐腐蚀 性能。
05 缺陷预防措施与 改进建议
铸铝转子质量的工艺分析及措施
铸铝转子质量的工艺分析及措施转子质量问题专题调查分析如下：铸铝转子质量问题，最突出的表现就是转子内部存在的气孔的问题，其次就是转子内部的笼条细条、断条、夹渣以及端环部分的缩孔、冷裂、热裂、缺肉等。
这些问题的产生，最终导致整机的电气性能下降、转速不够、效率降低。
1、转子片间存油未去除：这是转子产生气孔的一个主要原因，由于转子铸铝是在高温、高压、瞬间形成的一个过程，在铝液刚刚充满转子型腔，高温铝还是液态而与转子片间的油类发生反应时，生成气体，这种气体有些被逸出，有些被铝液包围，然而铝液迅速固化，被包围的气体跑不出去，因此这些气体以气泡的形式残留在转子的笼条和端环中，呈不规则分布状态。
解决的办法为：铸铝前的转子铁芯应进行脱油处理，具体做法为：转子铁芯可用工业清洗剂冷态脱油，自来水冲洗，电炉烘干。
烘干温度以不破坏冲片表面保护膜为准，烘干时间以目测干透为准。
我们在5月19日已经做过96个转子脱油的实验，用拉上同型号转子和实验品转子各10个，装入同型号定子各10台，由抽查室做负载对比检查，结果装有实验品转子的电机比拉上同型号电机的转速平均提高2.5%以上。
2、铝液的清化问题：这个问题也是铸铝转子产生气孔的一个主要问题，铝锭及回炉铝在加热熔解过程中，与空气中的水蒸气接触时（尤其是多雨季节），一方面生成氧化铝沉于铝液底部，另一方面分解出氢气，同时氢气也渗入铝水中。
含有气体的铝水压铸出来的转子质量很差，因为铝水在压铸成型的瞬间，铝水迅速固化，一部分气体还未来得及逸出而被固化的铝包围，从而留在铸件内造成气孔。
另外就是铝液表面上的浮渣、铝液底部的沉渣以及留在铝液中间的其它杂物对转子的质量来说也是一个很大的隐患，一旦将这些渣滓和杂物压入转子内部，它们会使转子造成夹渣、形成冷隔（电阻系数增加）、热裂和冷裂的现象，热裂和冷裂严重时造成转子笼条断路。
为了解决上述问题，加入清化剂（氯盐：一般为NaCl 、ZnCl）可以较好的解决这一问题。
铸铝转子的常见缺陷及原因分析
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 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。
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。
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。
铸造缺陷原因分析
铸造缺陷原因分析名称缺陷特征产生原因分析名称缺陷特征产生原因分析浇不到铸件残缺或轮廓不完整，边角圆且光亮•流动性差，浇注温度低•铸件设计不合理，壁太薄•浇时断流或浇注速度过慢•浇注系统截面过小裂纹在铸件转角处或厚薄壁交接处条状裂纹•铸件壁厚不均匀，收缩不一致•合金含硫和磷过高•型（芯）砂的退让性差•浇注温度过高冷隔边缘呈圆角状的缝隙•铸件壁过薄•合金流动性差•浇注温度低、浇注速度慢缩孔最后凝固处形状不规则的孔洞、内腔极粗糙•铸件结构设计不当，有热节•浇注温度过高•冒口设计不合理或冒口过小错型铸件在分型面处发生错移•合型时定位不准•造型时上、下模有错移•上、下型未夹紧•定位销或记号不准气孔孔洞内表光滑，大孔孤立存在、小孔成群出现•铸型透气性差，紧实度过高•铸型太湿、起模涮水过多。
芯子、浇包未烘干•浇注系统不正确，气体排不出去•砂芯通气孔堵塞偏芯铸件内孔位置、形状和尺寸发生偏移•芯子变形•下芯时位置不准确•砂芯固定不良，浇注时被冲偏砂眼内部或表面带有砂粒的孔洞•型砂的耐火性差•浇注温度高•型砂紧实度不够，型腔表面不致密变形铸件发生弯曲或扭曲变形•落砂过早或过晚•铸件壁厚不均匀•铸件形状设计不合理粘砂表面或内腔附有难以清除的砂粒。
如何分析和判断铸铝转子质量问题
如何分析和判断铸铝转子质量问题铸铝转子的质量影响电机的效率、功率因数以及起动、运行等性能。
为全面地提高转子质量，不仅要分析铸铝转子的缺陷，而且还要研究影响铸铝转子质量的各种因素，从而提出改进措施。
本文Ms.参对转子铸铝方法进行一些简要介绍，并针对断条问题进行剖解。
转子铸铝是一个隐密工程，转子的质量控制要靠工艺参数保证，从某种意义上讲，铸铝转子的性能质量比拼焦点就集中在转子的铸铝上。
鼠笼转子由穿铜条改为铸造方法后，使得电机的杂散损耗增加2~6倍。
转子的铸铝方法不同，杂散损耗也不相同。
当采用压力铸铝转子时，电机的杂散损耗最大。
离心铸铝和振动铸铝虽然受各种因素影响，容易产生缺陷，但转子的杂散损耗较小。
进一步研究发现；压铸转子比离心铸铝转子铝笼的密度减少约8%，平均电阻率增高13%，这就使得压铸转子的异步电动机的主要技术经济指标变坏，铁心损耗、转差率、温升均有所上升，而最小力矩和效率下降。
、压铸转子铝的密度减少，电阻增大，是因为压铸时的气体混入铝水呈“针孔”状密布在转子笼条、端环、风叶等各处。
还由于强大的压力使笼条和铁心接触的十分紧密（甚至铁心叠片间亦有铝导体散入），横向电流使得电机的杂散损耗大大增加。
低压铸铝铝水来自坩埚内部，并采取较“缓慢”的低压浇注，排气较好，铸铝转子的质量良好。
以低压铸铝转子质量为最好，离心铸铝次之，最差的是压力铸铝铸铝转子的缺陷是多种多样的，其产生的原因也是错纵复杂的。
国内电机厂多采用离心体铝，下面主要结合离心铸铝转子质量问题进行分析。
其它铸铝方法的一些质量问题将予以简要介绍。
铸铝转子为何会断条？（1）铁心槽口错位或堵塞错位使得槽孔截面减少以致堵塞；个别冲片槽孔漏冲以及预热时带入的夹杂物，均可使槽孔堵塞，以致在浇注时铝水被隔断。
（2）转子笼条被拉断。
当转子铁心叠压过紧，假轴退出后，铁心向外涨开时可能拉断笼条：脱模时若铝水尚未完全凝固，由于过早地敲打模具，笼条也会断裂。
振动铸铝时，由于振动时间过长，往往也会把笼条振断。
铸铝转子缺陷检测
（2）互感检测法
由两个开口铁芯组成，其结 构如右图所示， 绕组1通电后， 铁芯6与转子铁芯形成闭合磁路。 若笼条完好，则笼条便流过 感应电流，通过铁芯3的磁通量 较多，探测线圈4的感应电势较 大，毫伏表的读数较大； 若笼条断裂，则流过铁芯3的 1. 线圈 磁通很少，探测线圈4的感应电 4. 线圈 势很小，毫伏表读数很小。
2. 铸铝转子 3. 开口铁芯 5.毫伏表 6. 开口铁芯
(3) 短路器检查法 短路器的铁芯开口外缘形状呈凹弧形，适用于沿转子圆 周表面逐槽检查。当笼条完好时，电流表是正常的短路电 流：若某槽笼条断裂，则电流表读数明显下降。 (4) 转子质量检测仪 由两个开口变压器、电源变压器和信号放大器等组成，作 成专用检测仪，其检测原理与方法(2)或(3)大体相同。 (5)电阻法 微电阻检测是一项新技术，其检测的原理为：采用瞬时 100A的检测大电流及恒流转换法，因此可以获得很高的 检测精度和分辨率，又由于采用了4端子测量法排除了接 触电阻和电极导线电阻，因此，可以用来直接测量电动机 的鼠笼转子。若要查出缺陷在哪一个导条上，可将电压1）压力铸铝：利用高压力（20~80MPa）使 铝液高速填充型腔并凝固成型； • 优点：劳动强度低、生产率高。 • 缺点：导条与铁芯间的接触电阻小，横向电 流和杂散损耗较大。
熔铝 清化处理 浇注 第二次预热 去浇口
转子铁芯压装 模具第一次预热 喷刷涂料
（2）低压铸铝：在低压气体（0.01~0.1MPa）的作用 下使铝液填充型腔并凝固成型。 • 优点：转子缺陷少、质量好、材料利用高； • 缺点：存在的较多问题，需进一步完善。 （3）离心铸铝：利用铸型旋转时所产生的离心力将铝 液充满整个型腔并凝固成型。 • 优点：导条与铁芯间接触电阻交大，杂散损耗较小； • 缺点：劳动强度大，生产率不高。
高压电动机铸铝转子_隐性_断条故障分析
连续运行 15 d 后, 电机班在巡视检查时发现 地角螺丝松动, 紧固后继续运行, 又运行了 15 d, 系统负荷下降、停机检查。停运前对电动机在带机 械负载及空载条件下分别测试, 起动时间、空载电 流及振动值均正常。
2 故障分析及查找
211 常规试验分析 抽出转子后, 仔细检查转子鼠笼及铁芯, 未发
轴向
带机械
503 指示平稳
垂直
水平
0135 0134 0134
0114 0130 0125
带负载 800 t h 65
指示平稳 轴向 垂直 水平
0165 0182 0192 0122 0172 0137
带负载 1 000 t h 90
指示平稳 轴向 垂直 水平
0172 0184 0192 0136 0147 0145
2000 年 2 月初, 碎煤机备品电机 (为原 1 号碎 煤机电机, 运行中也发生过振动值增大问题, 解体检 查转子导条表面有大量的裂纹) 由北京良乡电力修
50 华北电力技术 NO R TH CH INA EL ECTR IC POW ER N o. 1 2001
参数测试值见表 1。
和制造质量存在缺陷, 使某些导条内部产生了一定
现场情况为: 电机本身有周期性振动; 电机声 数量的间隙, 这些导条的电阻增大, 从而导致转子
音较异常但有规律; 400 t h 负载运行时, 因为情况 导条电流分布不对称, 使转子磁极磁通不对称, 对
异常, 没有加大负载, 仅运行了十几分钟便停机。
运行中的碎煤机电动机每天起动达 5 次之 多, 而起动频繁正是造成笼条断裂的最主要原因, 此电动机从发现电流表摆动较大及振动值加大 后, 并未立即停止运行, 而是又连续运行了近一个 月。一般情况下若为转子故障, 抽出转子后应该能 较明显地发现故障点, 然而从对转子的外观检查 未发现任何异常。 212 备品电动机定子、故障电机转子组合运行试验
铸铝转子的常见缺陷及原因分析
裂纹产生的原因
01
铸件结构设计不合理
铸件结构设计不合理，如壁厚变化大、热节位置不当等，会导致铸件在
冷却过程中产生较大的热应力，从而形成裂纹。
02
铝液成分不合格
铝液中含有的杂质和合金元素比例不合适，如铁含量过高、硅含量过低
等，会导致铸件在凝固过程中产生较大的收缩应力，从而形成裂纹。
03
浇注温度和时间控制不当
铸铝转子的常见缺陷及原 因分析
• 铸铝转子简介 • 铸铝转子的常见缺陷 • 铸铝转子缺陷的原因分析 • 铸铝转子缺陷的预防措施 • 铸铝转子缺陷的检测与修复
01
铸铝转子简介
铸铝转子的应用
01
02
03
汽车工业
铸铝转子广泛应用于汽车 发动机中，具有轻量化、 高强度和耐腐蚀等优点。
家电行业
在空调、冰箱等家电产品 中，铸铝转子也得到了广 泛应用，能够提高产品的 性能和稳定性。
控制浇注温度和浇注速度
总结词
浇注温度和浇注速度是影响铸铝转子质量的 重要因素，通过控制浇注温度和浇注速度可 以有效降低铸铝转子缺陷的发生率。
详细描述
根据模具和铝液的特点，合理控制浇注温度 和浇注速度。避免浇注温度过高或过低，以 及浇注速度过快或过慢，以防止出现气孔、
缩孔、裂纹等缺陷。
05
铸铝转子缺陷的检测与修复
VS
详细描述
根据铸铝转子的结构和要求，合理设计模 具的结构和尺寸。考虑模具的散热性能和 排气性能，避免气孔和缩孔等缺陷的产生 。
加强浇注系统设计
总结词
详细描述
浇注系统设计不合理会导致铝液流动不均匀， 进而引发铸铝转子缺陷，因此加强浇注系统 设计是预防铸铝转子缺陷的重要措施之一。
铝铸件常见缺陷的形成原因及整改方式
铝铸件常见缺陷及整改办法1、欠铸（浇不足、轮廓不清、边角残缺）：形成原因：（1）铝液流动性不强，液中含气量高，氧化皮较多。
（2）浇铸系统不良原因。
内浇口截面太小。
（3）排气条件不良原因。
排气不畅，涂料过多，模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。
防止办法：（1）提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。
适当提高浇温和模温。
提高浇铸速度。
改进铸件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。
（2）增大内浇口截面积。
（3）改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。
使涂料薄而均匀，并待干燥后再合模。
2、裂纹：特征：毛坯被破坏或断开，形成细长裂缝，呈不规则线状，有穿透和不穿透二种，在外力作用下呈发展趋势。
冷、热裂的区别：冷裂缝处金属未被氧化，热裂缝处被氧化。
形成原因：（1）铸件结构欠合理，收缩受阻铸造圆角太小。
（2）顶出装置发生偏斜，受力不匀。
（3）模温过低或过高，严重拉伤而开裂。
（4）合金中有害元素超标，伸长率下降。
防止方法：（1）改进铸件结构，减小壁厚差，增大圆角和圆弧R，设置工艺筋使截面变化平缓。
（2）修正模具。
（3）调整模温到工作温度，去除倒斜度和不平整现象，避免拉裂。
（4）控制好铝涂成份，成其是有害元素成份。
3、冷隔：特征：液流对接或搭接处有痕迹，其交接边缘圆滑，在外力作用下有继续发展趋势。
形成原因：（1）液流流动性差。
（2）液流分股填充融合不良或流程太长。
（3）填充温充太低或排气不良。
（4）充型压力不足。
防止方法：（1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。
（2）使充填充分，合理布置溢流槽。
（3）提高浇铸速度，改善排气。
（4）增大充型压力。
4、凹陷：特征：在平滑表面上出现的凹陷部分。
形成原因：（1）铸件结构不合理，在局部厚实部位产生热节。
（2）合金收缩率大。
（3）浇口截面积太小。
（4）模温太高。
防止方法：（1）改进铸件结构，壁厚尽量均匀，多用过渡性连接，厚实部位可用镶件消除热节。
（2）减小合金收缩率。
压铸转子常见质量问题的分析与解决措施
（ ６ ） 压铸前应对转子冲片进行去油处理 ， 否 则， 在压铸 时由于受热 燃烧也会产生大量气体 ，
且 无 法全 部排 出型 腔 。
ｌ 气 孔
・
５ ６・２ ０ １ ５年 第 １期 《 电机 技术》
毋 ＃
工 艺与测 试
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ３ Ｏ ７ 文献 标 识 码 ： Ａ ＤＯＩ 编 码： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎｌ ０ ０ ６ － ２ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ １ ８
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｌ ｏ ｔ ｓ ｏ ｆ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ
排除。
而且要求 不应有气孔 、 缩孔 、 冷隔 、 裂纹 及浇注 不足等缺陷的存在， 特别是导条更不得有细条 、 断条和气孔等缺 陷。 另外， 铝液中杂质的含 量特 别是含碳量 ， 也不得超过技 术要求 的规定 ， 以保
证 转 子用铝 的 电导 率 。
（ ５ ） 压室及压铸模 型腔表面的涂料不宜过 多， 涂料过 多会使铝液填充过程中产生较多的气
气孔 的特 征 是 表 面光 滑 、 形 状 为无 规 则 的孔
洞， 一般发生在断环壁较厚处 及其附近 ， 为分散
性 的细ｄ ， Ｎ。 产生气孔的主要原因为压室充满度 不够， 导致气体 在压 室中占有一定的空间 ， 在压
射 时气体 和铝 液 同时进 入 压铸 模 型 腔 造成 的 。 一
转 子铁心 的叠压 、 铝 及铝合金 的熔 炼 以及压铸 过程 的操 作等 各种 因素 都有关 。 关键词 ： 压铸 转子 质 量问题 工艺参 数
铝铸件常见缺陷及分析
铝铸件常见缺陷及分析一氧化夹渣缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。
断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现产生原因：1．炉料不清洁，回炉料使用量过多2.浇注系统设计不良3．合金液中的熔渣未清除干净4．浇注操作不当，带入夹渣5.精炼变质处理后静置时间不够防止方法：1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力3.采用适当的熔剂去渣4．浇注时应当平稳并应注意挡渣5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间二气孔气泡缺陷特征：三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气孔气泡在X光底片上呈黑色产生原因：1．浇注合金不平稳，卷入气体2．型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根马粪等)3．铸型和砂芯通气不良4．冷铁表面有缩孔5．浇注系统设计不良防止方法：1．正确掌握浇注速度，避免卷入气体。
2．型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量3．改善(芯)砂的排气能力4．正确选用及处理冷铁5．改进浇注系统设计三缩松缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。
在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍断口等检查方法发现产生原因：1．冒口补缩作用差2．炉料含气量太多3．内浇道附近过热4．砂型水分过多，砂芯未烘干5．合金晶粒粗大6．铸件在铸型中的位置不当7．浇注温度过高，浇注速度太快防止方法：1．从冒口补浇金属液，改进冒口设计2．炉料应清洁无腐蚀3．铸件缩松处设置冒口，安放冷铁或冷铁与冒口联用4．控制型砂水分，和砂芯干燥5．采取细化品粒的措施6．改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度四裂纹缺陷特征 :1．铸造裂纹。
铸铝转子的常见缺陷及原因分析概要
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。
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。
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
压铸铸造不良要因分析课件
压铸铸造的工艺流程
01
02
03
04
模具设计
根据产品需求进行模具设计， 确保模具结构合理、易于制造
和维修。
模具制造
根据设计图纸进行模具制造， 确保模具尺寸精度和表面质量
。
熔炼与浇注
将金属材料熔炼成液态，注入 模具中。浇注温度和时间对铸
件质量有重要影响。
冷却与脱模
铸件在模具中冷却后进行脱模 ，形成最终产品。
原材料成分不均或含有杂质，导致压铸件性能不 稳定。
材料热处理不当
热处理工艺不当或温度控制不准确，导致材料性 能下降。
材料表面质量差
材料表面存在划痕、锈迹等缺陷，影响压铸件质 量。
工艺因素
模具设计不合理
模具设计不合理，导致压铸过程中金 属流动不均匀，形成气孔、缩孔等缺 陷。
压铸工艺参数不当
生产过程控制不严格
如金属液体温度、模具清理等环节控 制不严格，导致压铸件质 参数设置不当，影响压铸件质量。
环境因素
温度波动
车间温度波动较大，影响压铸件冷却速度和收缩率。
湿度变化
车间湿度变化大，容易引起金属表面氧化或腐蚀。
灰尘和污染物
车间内灰尘和污染物较多，附着在压铸件表面，影响外观和质量。
影响。
要因分析
通过对生产流程和工艺参数的详 细分析，发现主要问题包括模具 设计不合理、原材料质量不达标 、生产设备老化以及员工操作不
规范等。
改善措施
针对以上问题，采取了优化模具 设计、加强原材料质量检测、更 新生产设备以及培训员工等措施
，最终成功降低了不良品率。
某压铸厂铸造不良改善案例
案例概述
某压铸厂在生产过程中遇到了铸造不良的问题，导致产品 性能和外观质量下降。
铸造铝合金缺陷及分析
铸造铝合金缺陷及分析一 氧化夹渣缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。
断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现产生原因：1．炉料不清洁，回炉料使用量过多2.浇注系统设计不良3．合金液中的熔渣未清除干净4．浇注操作不当，带入夹渣5.精炼变质处理后静置时间不够防止方法：1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力3.采用适当的熔剂去渣4．浇注时应当平稳并应注意挡渣5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间二 气孔 气泡缺陷特征：三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气孔 气泡在X光底片上呈黑色产生原因：1．浇注合金不平稳，卷入气体2．型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)3．铸型和砂芯通气不良4．冷铁表面有缩孔5．浇注系统设计不良防止方法 ：1．正确掌握浇注速度，避免卷入气体。
2．型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量3．改善(芯)砂的排气能力4．正确选用及处理冷铁5．改进浇注系统设计三 缩松缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。
在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现<br>产生原因：1．冒口补缩作用差2．炉料含气量太多3．内浇道附近过热4．砂型水分过多，砂芯未烘干5．合金晶粒粗大6．铸件在铸型中的位置不当7．浇注温度过高，浇注速度太快防止方法：1．从冒口补浇金属液，改进冒口设计2．炉料应清洁无腐蚀3．铸件缩松处设置冒口，安放冷铁或冷铁与冒口联用4．控制型砂水分，和砂芯干燥5．采取细化品粒的措施6．改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度四 裂纹缺陷特征 :1．铸造裂纹。
一图看懂电机铸铝转子以及铸铝转子的常见缺陷及原因分析
一图看懂电机铸铝转子以及铸铝转子的常见缺陷及原因分析投稿邮箱：*******************Y2、Y3系列三相异步电动机全部采用铸铝转子。
转子铸铝用一级重熔用铝锭，牌号为A1 99.5或99.7（GB1196），其电阻率在20℃时为0.027～0.03Ωmm/m，铝的纯度不小于99.5%，其杂质含量不得大于表3-7的规定。
表3-7 A199.5的杂质含量注：含量均指质量分数。
转子铸铝时，在已经装入转子铁心的铸铝模中，注入熔化铝液，铸成由导条和端环组成的整体铝笼及端环上的风叶和平衡柱。
铸铝转子的主要质量要求是：（1）铝笼的含铁量应不大于0.8%。
（2）铸铝转子铁心长度公差为+2.0mm（L＜160mm）；+2.5mm（L≥160mm）。
（3）端环的尺寸公差应符合图样规定。
（4）端环及风叶上的毛刺披锋和铁心外圆上的残铝必须清理干净。
（5）转子外圆表面斜槽线平直，无明显曲折形。
（6）转子槽口浇铝不足或低陷不得超过槽口高度规定的尺寸。
（7）转子导条应无断条、细条现象。
（8）端环和风叶不得有裂纹、弯曲现象和明显缩孔、缺陷等。
常用转子铸铝方法为压力铸造和离心铸造两种。
其工作原理和特点见表3-8.表3-8 几种转子铸铝方法的工作原理和特点在转子铸铝前，必须做好铝料的熔化工作。
采用铸铁坩埚熔铝时，必须先在坩埚内腔涂刷一层保护涂料。
保护涂料一般采用“H.R.R”高温涂料，它由超微粒锆、矾土、矾土水泥和硼酸等组成。
在涂刷高温涂料前，坩埚内表面需清砂、防锈、清理干净，并预热到100～200℃。
涂料的调配为：每千克涂料配以0.1～0.15kg水玻璃和1.5～2.0kg的开水，调成糊状，分几次涂刷到规定厚度。
涂刷是坩埚应在炉上保持温度，刷好后升温加热，坩埚内壁呈暗红色，干结即可。
浇口料加入量不得大于15%，以控制铝液的纯度。
在熔炼时，需进行铝水的清化，以达到排气排渣的目的。
铝水清化常用的方法是加氯盐（如氯化钠），加入量为铝液的0.1%～0.5%。
浅谈铸铝转子在铸铝的过程中易出现断条、细条的原因
浅谈铸铝转子在铸铝的过程中易出现断条、细条的原因
1、铸铝转子在铸铝的过程中易出现断条的原因主要有：
铸铝转子冲片在叠压后没有仔细进行叠压后槽型的通光检查，转子冲片中出现一槽没有冲压，或者没有冲压断裂的情况；还有可能冲片出现错动情况，部分或者所有槽型被遮挡，上下导条被分离隔开，形成断条。
因此，每一台铸铝转子冲片在叠压后必须要仔细进行槽型的通光检查！
离心铸铝转子在浇铸铝液时，由于估计不足（或者跑铝、漏铝）浇包中铝液不够，出现第二次补浇铝液现象，第二次补浇铝液与已经浇铸的铝液可能不能融合，产生冷隔，形成断条。
这样的铸铝转子，不论外观如何，已影响产品质量，必须回炉融化，重新叠压铸铝。
2、铸铝转子在铸铝的过程中易出现细条的原因主要有：
铝液温度太高，铁芯的预热温度也太高。
铸铝转子在铸铝的过程中要求铝液进入铸铝模具和转子铁芯后，应该由远离浇口端的风叶、端环、导条先开始冷却，逐步向浇口端的导条、风叶、端环顺序冷却，前端的导条先冷却时，后端的导条可以提供补缩的铝，后端的导条冷却时，浇口端的端环可以提供补缩的铝，浇口端的端环冷却时，浇口端中的浇冒口可以提供补缩的铝。
如果前端的导条因为铁芯温度太高
冷却不及时，后端的导条已经冷却，前端的导条就可能产生细条的现象。
案例分享——因铸铝转子断条导致电流不平
案例分享——因铸铝转子断条导致电流不平铸铝转子的质量，可以从转子槽口的整齐度做一个基本的定性判定，一件好的铸铝转子，槽口应该非常整齐，否则就会出现明显的锯齿。
转子出现相对均匀的锯齿时，就相当于转子一致性瘦条，这时转子电阻会增大，进而增加了电机铜耗，但会提高电机的起动转矩性能。
如果转子局部出现错片，则会导致电机转子出现局部瘦条，这时电机的堵转电流会出现不平；瘦条严重时会出现转子的断条问题，这样会导致堵转电流严重的不平衡。
以定子符合为前提，当堵转电流不平时，基本可以确定属于转子质量问题，如果是铸铝转子，可能的问题就可以定位在瘦条的断条故障。
1关于电机堵转试验堵转试验是为了测取额定电压时的堵转电流和堵转转矩值以及堵转损耗，同时测取堵转电流，堵转转矩，堵转输入功率与输入电压的关系曲线，即堵转特性曲线，通过对堵转电流大小和三相平衡情况的分析，能反应出电机定、转子绕组及定、转子所组成磁路的合理性和一些质量问题。
2一个现实案例的分享有一台闭口槽铸铝转子电机，检查试验时堵转电流（计算机自动采集瞬时值）不平度1.22%，按照标准的判定要求，属于可接收范围；但是同一批（20台）的其他电机电流不平度只有0.1-0.3%，从质量数据的一致性分析，1.22%的不平度是个另类。
为了进一步检查和证实这个问题，采用堵转方式测试堵转电流，结果电流不平度达到了近20%，实测的数据结果证明转子一定存在较大的问题，而且这个转子只能以报废处理。
为了刨根问底，对这个转子进行了车削，最终发现转子有4个槽出现了严重的断条问题。
下面是关于这个转子缺陷的图片。
从这个案例我们得出两个结论：（1）对于计算机自动采集的堵转数据，不能准确反映数据的具体情况；（2）对于批量性的试验产品，产品的一致性分析特别重要，我们认为，所有正确的数据都是应该是一致的，因而应对偏离的数据进行具体的分析。
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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。
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。
在铸件清理或搬 运时，损坏了铸 件的完整性。
由于金属液未 完全充满型腔 而产生的铸件 缺肉。
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。
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。
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。
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。 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。
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。
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。
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.
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
铸铝转子的常见缺陷及原因分 析优秀课件
一、铸铝件的常见缺陷
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
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。
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。
二、缺陷原因分析及检查
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1、转子断条
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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。
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。
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）。 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。
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。