铸铝转子
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
鼠笼转子铸铝工艺
鼠笼转子铸铝工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊鼠笼转子铸铝工艺，这可是个相当有意思的事儿呢！你看啊，鼠笼转子就像是一个小巧但很重要的“零件小明星”。
铸铝呢，就好比给这个小明星穿上一件合身的“铝制外衣”。
想象一下，要是这外衣没穿好，那这个小明星还怎么在机器的大舞台上好好表演呀！铸铝工艺可不能马虎。
就像咱做饭一样，得掌握好火候、调料啥的，稍有差池，味道可就不对了。
铸铝也是这样，温度啦、材料啦、工艺步骤啦，都得拿捏得死死的。
咱先说说材料吧，那铝得是好铝呀，可不能是那种“滥竽充数”的。
这就好比盖房子得用高质量的砖头，不然房子不结实呀！那好的铝材料能让鼠笼转子更结实、更耐用，这多重要啊！然后就是温度啦，这可是个关键的环节。
温度太高了，不行，铝都给烧化得不成样子了；温度太低了，也不行，铝都凝固不好，那能成吗？这就好像烤面包，温度得恰到好处，面包才能又香又软。
铸铝的过程呢，就像是一场精心编排的舞蹈。
每个步骤都得配合好，不能有一点差错。
先把模具准备好，这模具就像是舞蹈的舞台，得稳稳当当的。
然后把铝液小心翼翼地倒进去，这可不能手抖啊，一抖说不定就全毁了。
等铝液凝固了，嘿，一个漂亮的鼠笼转子就出来啦！你说这神奇不神奇？就这么一步步地，一个普通的材料就变成了一个能在机器里大显身手的重要部件。
在这个过程中，工人们可都得打起十二分的精神。
他们就像是魔法师，用自己的双手和技艺把普通的材料变成神奇的鼠笼转子。
他们得时刻关注着每一个细节，稍有不慎，可能就得重新来过。
咱再想想，要是没有这精湛的鼠笼转子铸铝工艺，那咱的各种机器设备还能正常运转吗？那肯定不行啊！所以说啊，这个工艺可太重要了，可不能小瞧了它。
总之呢，鼠笼转子铸铝工艺看似简单，实则暗藏玄机。
它需要精心的准备、精湛的技艺和高度的责任心。
这就是我们中国制造的厉害之处，在这些看似普通的工艺里，蕴含着无数人的智慧和努力。
让我们为这些默默付出的人们点赞，也为我们国家有这么厉害的工艺而感到骄傲和自豪！。
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。
交流电机转子结构
交流电机转子结构一、引言交流电机是现代工业中广泛应用的一种电动机。
其转子结构是电机的核心组成部分之一，对电机的性能和工作效率具有重要影响。
本文将对交流电机转子结构进行详细介绍。
二、常见的1. 铸铝转子铸铝转子是一种常见且广泛应用的交流电机转子结构。
它由铝合金材料制成，具有良好的导磁性能和导热性能，使得电机的效率和稳定性能得到提高。
铸铝转子具有轻量化、制造成本低、相对较小的惯性等优点，常用于家用电器、办公设备等小型电机中。
2. 整体芯铁转子整体芯铁转子是一种结构简单、制造便捷的交流电机转子。
它由铁芯和铜导条组成，通过压制和剪切等工艺加工而成。
整体芯铁转子具有较高的机械强度和热稳定性，适用于高功率、高转速的应用场景。
它广泛应用于工业电机、风力发电机组等大型设备中。
3. 花篮转子花篮转子是一种外形特殊、结构复杂的交流电机转子。
它由铁芯、铜轴和铜导条组成，外形类似于一个花篮。
花篮转子的设计更加注重转子槽的排列方式，通过合理的槽形设计，可以减少转矩波动和机械振动，提高电机的运行效率和稳定性。
花篮转子常用于高性能电机，如空调压缩机、电动汽车等领域。
4. 铸铜转子铸铜转子是一种应用较为广泛的交流电机转子结构。
它由高纯度铜材料制成，具有良好的导电性和良好的导热性能。
铸铜转子相对于其他转子结构来说，具有更高的机械刚度和更低的惯性矩，能够提高电机的动态响应和工作效率。
铸铜转子适用于工业领域的高性能电机，如电动机车、飞机发动机等。
三、交流电机转子结构的选择与优化1. 转子结构选择的考虑因素在选择交流电机转子结构时，需考虑以下因素：- 功率要求：根据电机的使用功率，选择适合的转子结构。
- 转速范围：不同的转子结构对转速的适应性不同，需根据实际需求选择合适的结构。
- 空间限制：根据电机安装空间的大小和形状限制，选择合适的转子结构。
2. 转子结构的优化方法为了提高交流电机的工作效率和稳定性，可以通过以下方式对转子结构进行优化：- 优化槽形设计：通过合理设计转子槽形，减少转子槽的磁阻和铜耗，提高电机效率。
小型铸铝转子离心铸造工艺研究
3
冷却阶段
在铸型中冷却凝固后的金属件，从铸型中取出 ，并进行必要的处理，如清理、热处理等。
离心铸造工艺特点
可以制造出具有复杂形状和结构的金属件，如空心叶 片、轮毂等。
可以减少或消除气孔、夹杂物等铸造缺陷。
可以利用不同转速和浇注速度来控制金属件的壁厚和 冷却速度。
需要专门的离心铸造设备和铸型，投资成本较高。
离心转速
冷却时间
离心转速应与浇注速度相匹配，保证铸件质 量。
冷却时间应足够，保证铸件充分冷却，提高 铸件质量。
04
离心铸造工艺实验及结果分析
实验设备和方法
设备
离心铸造机、模具、温度控制 器、测温仪等。
材料
纯铝、石墨、孕育剂等。
方法
采用离心铸造方法制备铸铝转 子，控制浇注温度、离心速度 等参数，观察并记录实验过程
提高生产效率
通过优化工艺流程和时间 ，提高生产效率，降低生 产成本。
减少能源消耗
通过改进工艺，降低能源 消耗，实现绿色生产。
优化建议实施方案
改进模具设计
优化模具结构，减少废品和次品率。
改进冷却系统
优化冷却系统，提高产品质量和生产效率 。
调整离心机参数
优化离心机参数，提高产品质量和生产效 率。
引入智能化设备
实验结论
1
合适的浇注温度、离心速度和石墨含量可以有 效提高铸铝转子的质量。
2
采用孕育剂可以进一步优化铸件的致密度和力 学性能。
3
通过实验结果分析，可以初步确定小型铸铝转 子的离心铸造工艺参数，为实际生产提供指导 。
05
小型铸铝转子离心铸造工艺优化建议
工艺优化目标和方法
01
02
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。
铸铝转子横向电流
铸铝转子横向电流铸铝转子是一种常见的电机零部件，广泛应用于各种电动机和发电机中。
在电机运行过程中，铸铝转子会受到电磁力的作用，从而产生横向电流。
本文将探讨铸铝转子横向电流的原因、影响以及相应的解决方法。
我们来了解一下铸铝转子横向电流的形成原因。
在电机运行时，由于磁场的存在，铸铝转子中的导体会受到磁场力的作用，导致电流在转子内部产生环流。
这种环流即为横向电流。
横向电流的存在会引起一系列问题，如能量损耗、温升、振动和噪音等。
横向电流对电机性能的影响是不可忽视的。
首先，横向电流会导致能量损耗。
由于横向电流的存在，转子内部会产生额外的电阻，从而使电机的效率降低。
其次，横向电流还会引起转子的温升。
由于横向电流在转子内部流动，会产生焦耳热，导致转子温度升高，进而影响电机的可靠性和寿命。
此外，横向电流还会引起转子的振动和噪音，给电机的正常运行带来不利影响。
为了解决铸铝转子横向电流带来的问题，可以采取以下措施。
首先，可以通过改变转子的结构设计来减小横向电流的产生。
例如，可以采用分段结构的转子，将导体分成多个段落，从而减小环流的路径，降低横向电流的大小。
其次，可以采用合适的绝缘材料来隔离导体，减少横向电流的流动。
此外，还可以通过优化电机的控制策略，减小磁场的不均匀性，从而降低横向电流的产生。
铸铝转子横向电流是电机运行过程中不可避免的现象，但它会给电机带来一系列问题。
为了解决这些问题，我们可以通过改变转子结构、采用绝缘材料以及优化控制策略等方法来减小横向电流的产生。
这样可以提高电机的效率、可靠性和寿命，保证电机的正常运行。
铸铝转子的常见缺陷及原因分析优秀课件
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。
铸铝转子电导率
铸铝转子电导率铸铝转子是一种被广泛应用于工业领域的铝制零件，其电导率是其性能指标之一，对于其在电子行业的应用至关重要。
本文将介绍铸铝转子电导率的相关概念、影响因素和应用前景。
一、铸铝转子电导率的概念铸铝转子电导率，指的是铸铝转子在单位长度和单位横截面积内，导电电流通过的导电材料的能力。
一般用以描述铝制转子的导电性能，单位常用西门子/米（S/m）表示。
二、铸铝转子电导率的影响因素1. 铝合金成分：铝合金中添加的合金元素种类和含量会直接影响转子的导电性能。
一般来说，纯铝的电导率最高，但是实际生产中常常为了提高铸造性能和机械性能而添加一些合金元素，这些元素的存在会降低铸铝转子的电导率。
2. 温度：温度对铝合金的电导率有较大的影响。
随着温度的升高，铝转子的电导率会降低。
因此，在高温环境下工作的铝合金转子需要特别注意其导电性能的变化。
3. 组织结构：铸铝转子的晶粒尺寸、相分布等组织结构特征也会对其电导率产生影响。
一般来说，晶粒越细小，相分布越均匀，电导率越高。
4. 表面状况：铝合金转子的表面粗糙度、氧化膜等也会对其电导率造成一定的影响。
5. 其他因素：如杂质、残余应力等因素也会对铝合金转子的电导率产生一定的影响。
三、铸铝转子电导率的应用前景铸铝转子作为一种重要的铝合金零件，广泛应用于各个领域。
其电导率的准确控制和优化对于电子行业的相关应用具有重要意义。
1. 电机领域：铸铝转子广泛应用于各类电机中，如电动汽车、风力发电机组等。
铝转子作为导电部件，其电导率的提高可以提高电机的效率和响应速度。
2. 导电领域：铸铝转子也可作为导电材料使用，如用于导线、电缆等传输电能的设备中。
高导电性的铝合金转子能够减小能耗和电压损失，提高电能传输效率。
3. 热交换领域：一些需要快速热交换的设备，如散热器、换热器等，广泛采用铸铝转子作为热交换介质。
铝转子的高导电性可以提高热交换效率，减少能量损失。
4. 其他领域：铸铝转子还广泛应用于其他领域，如航空航天、汽车制造、船舶制造等。
铸铝转子工艺
铸铝转子工艺（铸铝工序）一、转子铸铝方法我公司所采用的转子铸铝方法主要有离心铸铝和压力铸铝两种。
下面分别来看一下这两种铸铝方法的工作原理和特点。
（一）压力铸铝工作原理是用压力将融化好的金属铝液注入型腔，待冷却凝固成铸件。
其特点有：（1）在压铸过程的始终，压力起着主要作用。
（2）压铸时，金属液在高速冲型过程中，如果型腔中的气体来不及排出，就会被卷入金属内产生气孔。
（3）由于金属液充型过程是在压力作用下进行的，转子铁心可在冷态下压铸。
（4）生产效率高，易实现机械化、自动化，从而可减轻劳动强度。
（二）离心铸铝工作原理是将融化好的金属铝液注入旋转着的铝模中，使之在离心力的作用下充满型腔，并凝固。
其特点有：（1）离心力对铸件的成型和金属结晶过程有重要影响，它有助于金属液中的气体和非金属杂物（比金属轻）的排出。
更重要的是影响到金属结晶过程，起到加强补缩和结晶细化的作用。
（2）转子铁心必须预热。
铁心加热后，在槽型断面上得到氧化，有利于降低电机的杂散损耗。
（3）转子离心铸铝用的设备比较简单。
但在浇铸过程中有不少手工操作，劳动强度较大。
二、离心铸铝和压力铸铝的优缺点及其常见的缺陷和防止措施1.离心铸铝优缺点离心铸铝所得到的铸件，金属组织比较紧密，质量比较好，所用设备不太复杂，操作技术比较简单，与压力铸铝相比较杂散损耗比较小，不过其生产率不高，劳动条件较差，劳动强度较高。
2.压力铸铝优缺点压力铸铝时，铝水压射到转子槽和型腔中的速度极高，其充填速度可达10~25m/s。
压铸时，不象离心铸铝那样铝水有一段流动时间，而是瞬间完成的，因此铁心和模具均可不必预热。
铁心和模具不预热，这就大大减化了操作工艺，改善了劳动条件。
此外由于没有离心铸铝那样复杂的凝固补缩过程，铸铝转子质量稳定，一次合格率达99%以上。
3.压力铸铝的质量，目前存在以下一些问题：（1）由于压力很大，铝水充满型腔的速度很高，原来在型腔中得空气难以排尽，会在铸件中产生气孔。
铸铝转子与轴过盈不足导致电机烧掉
铸铝转子与轴过盈不足导致电机烧掉
铸铝转子与轴过盈不足可能导致电机烧掉，这种情况通常是由于转子与轴之间的配合不紧密，导致转子在轴上产生滑动或旋转不均匀，进而引起电机内部的热量积累和电流过大。
以下是可能的原因和相应的解决方案：
原因分析：
1.铸铝转子的制造质量不符合要求，如材料质量差、铸造缺陷等，导致转子与轴之间的过盈量不足。
2.铸铝转子与轴的加工精度不够高，如轴的圆柱度超差、转子的孔径不均匀等，影响两者之间的配合关系。
3.电机运行过程中，由于温度变化、机械振动等因素的影响，转子与轴之间的相对位置发生变化，导致配合不紧密。
解决方案：
1.确保铸铝转子的制造质量符合要求，对转子进行质量检验，如发现缺陷应及时处理或更换。
2.提高铸铝转子与轴的加工精度，保证两者的配合精度，可以通过提高加工设备的精度或采用合理的加工工艺来实现。
3.在电机设计时，应充分考虑温度变化、机械振动等因素对转子与轴配合关系的影响，采取相应的措施，如采用预紧力装配、增加防振装置等。
4.对于已经出现配合不紧密的电机，可以尝试通过调整电机运行参数、加强维护保养等方式改善配合关系，如定期检查和更换润滑油、
保持电机环境的清洁和干燥等。
5.如果电机烧毁严重，无法修复，应及时更换新的电机，并从设计、制造、安装和使用等方面采取措施，预防类似问题的再次出现。
总之，为了确保电机的正常运行和延长其使用寿命，需要综合考虑设计、制造、安装和使用等各个环节，采取有效的措施防止铸铝转子与轴过盈不足等问题的出现。
铸铝转子的常见缺陷及原因分析
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。
在铸件表面上全部或部分覆盖着金属不砂的混合物或一层烧结的型砂致使铸件表面粗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激冷部位铸件表面上有粗糙丌规则的金属瘤于浇口附近
铸铝转子的缺陷分析
一、铸铝件的常见缺陷
粘砂
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。
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。
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。
毛刺
缺损
由于金属液未 完全充满型腔 而产生的铸件 缺肉。
浇不足 变形
小型铸铝转子离心铸造工艺研究
小型铸铝转子离心铸造工艺研究小型铸铝转子离心铸造是一种新型工艺，也是铸造领域的一个热门研究方向。
这种工艺可以用于生产高效的电机和发电机转子，为电力工业的发展带来了巨大的促进作用。
本文将详细介绍小型铸铝转子离心铸造工艺的研究现状、技术优势和发展前景。
一、小型铸铝转子离心铸造的研究现状小型铸铝转子离心铸造工艺是在传统铸造技术的基础上发展起来的。
相比较传统的压铸和静压铸造技术，它可以更好地保证铝合金的精度和表面质量，同时还可以大大减少材料浪费和成本。
因此，在工业生产领域中应用的前景十分广阔。
目前，国内外对于小型铸铝转子离心铸造技术的研究也已经取得了一定的成果。
例如，戴荣、刘志强等人在其发表的论文中提出了基于网格技术的离心铸造数值模拟方法，可以模拟出铝合金液态金属在离心铸造过程中的流动状态和温度变化。
建立数值模拟方法可以方便工程师们更好地预估铝合金铸件的性能，以及优化模具设计和计算制造工艺。
此外，如何选用合适的原材料也是小型铸铝转子离心铸造中研究的重点之一。
许多研究人员已经通过实验和数值模拟方法得出了一系列的结论。
例如，以铝合金为原材料的转子铸件，可以提高转子的强度和稳定性，以及降低转子的噪音和震动等问题。
二、小型铸铝转子离心铸造的技术优势1. 铝合金具有良好的导电性和机械性能。
铝合金铸件可以提高电动机和发电机的效率和稳定性，同时降低了维护成本和能源消耗。
2. 离心铸造的方法可以使得铝合金铸件的表面光滑度达到高精度水平，不需要进行后续处理。
3. 小型铸铝转子离心铸造可以同时生产多个铝合金转子，生产效率较高，可满足大规模生产需求。
4. 可以减少原材料的浪费，同时降低环境污染。
三、小型铸铝转子离心铸造的发展前景随着电力工业的不断发展，需要生产性能卓越的电机和发电机。
小型铸铝转子离心铸造技术的应用可以给电机、发电机制造业带来创新性的进步，将可以更好的推进绿色、可持续的生产方式的发展。
以下是小型铸铝转子离心铸造技术的应用前景:1. 特别是在新能源工业的发展中，小型铸铝转子离心铸造技术可以保证发电机的高效性、稳定性和可靠性。
转子的铸铝工作流程
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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。
铸铝转子表面粗糙度
铸铝转子表面粗糙度
铝转子表面粗糙度通常以Ra（平均粗糙度）或Rz（最大峰值粗糙度）来衡量。
根据不同的应用要求和加工方法，铝转子表面的粗糙度范围可以很大。
一般来说，铝转子的表面粗糙度通常在0.2μm到5μm之间。
对于一些高精度要求的应用，例如高速旋转机械，其表面粗糙度要求在0.2μm以下，甚至可以达到0.1μm。
粗糙度的值越小，表面越光滑。
因此，如果要求铝转子表面更光滑，需要采用更精细的加工工艺和设备，并进行精细的表面处理。
总之，铝转子表面粗糙度的具体数值取决于应用要求和加工工艺。
在选择和加工铝转子时，应根据具体需求进行评估和控制粗糙度。
铸铝转子技术条件
铸铝转子技术条件
铸铝转子的技术条件包括：
1. 原材料选择：选择纯度高、组织均匀的铝合金材料作为铸造原材料，常用的有A356、A380等铝合金。
2. 铸造设备：需要具备高温熔炼能力的熔炉，以及铸造机床、模具等设备，确保转子可以正常铸造。
3. 模具设计：根据转子的形状和结构设计模具，保证在铸造过程中转子形状的准确度和表面光洁度。
4. 铸造工艺控制：控制熔炼温度、保持熔融铝合金的温度稳定，避免过热或过冷导致铸造缺陷。
5. 铸造参数控制：控制金属液体的流动速度、注入口的设计等参数，确保铸造过程中金属流动的平稳和充分填充模具。
6. 热处理工艺：对铸造后的转子进行适当的热处理，提高材料的强度和硬度，以满足使用要求。
7. 表面处理：对铸造后的转子进行清理、打磨、喷涂等表面处理，提高转子的表面质量和耐腐蚀性。
8. 检测和质量控制：通过物理、化学和机械等多种方法对铸铝转子进行检测，确保产品质量符合要求。
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
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铸铝转子
常州里戈勃劳伊特新亚电机有限公司发布
前言
铸铝转子是交流异步电动机的主要部件之一，其质量对电动机的起动性能和运行性能影响很大。
为使电机用铸铝转子的材料、结构合理，工艺稳定，从而提高电机性能，降低生产制造成本，特制定本采购规范。
本采购规范是在总结多年来电机生产过程中铸铝转子的制造、使用的经验基础上制定的，通过本采购规范的制定，规定了本公司电机用铸铝转子的技术要求，作为公司产品设计、外协、外购、检验的基本依据，有利于提高产品质量和促进技术交流。
本采购规范由本公司技术部提出并负责起草。
本采购规范主要起草人：管伟。
本采购规范批准人：王定诚。
铸铝转子
1范围
本采购规范规定了电机用铸铝转子的材料、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装与贮存的要求。
本采购规范适用于本公司生产的电机使用铸铝转子。
2引用文件
GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T2828逐批检查计数抽样程序及抽样表
RS/JSGF002定、转子冲片采购规范
RS/JSGF003定、转子铁芯采购规范
3要求
3.1一般要求
铸铝转子应符合本采购规范的要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。
3.2.1转子铁芯应符合RS/JSGF003《定、转子铁芯采购规范》的规定，其中转子冲片的材质及性能应符合RS/JSGF002《定、转子冲片采购规范》的规定。
3.2.2铸造用铝锭的材质及性能应符合以下规定。
铝的级别为特一级，代号为
AL99.7，含铝量不小于99.7%，杂质总含量不大于0.30%。
其中铁含量不大于
0.16%，硅含量不大于0.13%，铁、硅总含量不大于0.26%，其它杂质含量不大于0.10%。
3.2.3铸铝后铝质的杂质含量允许高于铝锭原材料，但铁含量不得大于0.4%，硅含量不得大于0.35%。
3.2.4水口料的使用：允许按新料50%加上50%水口料。
但水口料必须是第一次的，并且是集中溶化处理后的。
3.3尺寸要求
3.3.1铸铝转子的各项尺寸应符合图纸的要求，未注铸造圆角按R1，未注尺寸公差按GB/T1804-m。
3.3.2端环内、外圆偏摆小，要求其对铁芯轴孔的同轴度为φ0.2mm。
3.3.3铸铝质量控制：铝环端面跳动不大于0.3mm。
3.3.4铸铝后，轴孔尺寸公差按表1要求。
若达不到图纸尺寸要求，应采用后加工（推孔、拉孔）等方法来满足要求。
表一铸铝后轴孔尺寸及公差
3.4技术要求
转子铸铝采用压力铸铝。
铝锭在熔化前要充分预热，以除去油污和水分；铝液温度应控制在660～720℃，无毒精炼剂的加入量为铝液重量的0.15%～1.0%。
3.5外观质量
3.5.1转子斜槽尺寸按图示要求。
斜槽要直，不应有弯曲、锯齿状、断续现象。
3.5.2铁芯片间无明显的渗铝现象。
3.5.3铸铝后的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净，但允许留有痕迹。
3.5.4铸铝端环外表允许有擦伤、凹陷、缺肉和网状毛刺等缺陷。
但其缺陷的程度不能影响电机性能。
具体表现为：端环缺陷每端允许有一处，要求其直径小于
3mm，深度小于铝环厚度的1/5，但最大不超过1mm。
3.5.5对于有风叶和平衡柱的铝环，风叶叶形缺陷每边不得大于1mm。
平衡柱残缺不得大于平衡柱高度的1/4，每端残缺的数量不得大于一个。
3.5.6转子槽口浇铝不足或低陷不得超过槽口高度规定的尺寸。
3.6内部质量
转子铸铝后槽内不应有断条、细条等缺陷；端环内部气孔、夹杂，当无特殊要求时，按下列要求验收：
a)单个气泡或夹杂的最大尺寸不大于3mm，且深度不超过端环厚的1/3，在端环每端数量不多于3个；
b)成组气泡或夹杂的最大尺寸不大于1.5mm，且深度不超过端环厚的1/5，在外圆小于φ55的端环每端数量不多于3个；在外圆大于φ55的端环每端数量不多于5个。
组与组间的距离不小于50mm。
3.7端面防锈要求
表面涂淡黄色防锈漆处理(由江阴创易特种绝缘材料有限公司提供的JDZ定转子专用防锈漆)，表面镀层应能满足在5％氯化钠水溶液、温度在35±2℃条件下连续喷雾48h的盐雾试验，无严重腐蚀及镀层脱落现象，按等级4级判别；
3.8有害物质
供应商应保证供应给我司的产品满足欧盟RoHS指令要求，其中铅，汞，镉，六价铬，聚溴二苯醚（PBDE），聚溴联苯（PBB）等有害物质含量符合我司要求：铅≤600ppm、镉≤60ppm、汞≤600ppm、六价铬≤600ppm、PBB≤600ppm、PBDE≤600ppm，六种物质总和<600ppm。
每年必须提供由权威第三方检测机构出具的检测报告交给我司备案。
4检验方法
4.1材料检验
4.1.1铁芯材料性能由材料供应商做试验，并提供试验报告单或产地证明，要求铁芯生产厂家每三个月提供一次硅钢片原厂家质量证明书。
4.1.2铝锭原材料性能由材料供应商做试验，并提供试验报告单或产地证明，要求铝锭供应商提供每批次铝锭原厂家质量证明书。
4.1.3铸铝后铝质的检验用化学分析法检验。
取样方法为：去掉鼠笼端环的表面氧化层（厚度不小于0.5mm），在端环中间部位车取不小于100克样品。
用光栅分析仪检验其中铁及硅的含量，检验结果符合本采购规范的规定。
4.2尺寸检验
用游标卡尺测量铸铝转子外圆尺寸、端环外径尺寸及各段轴向尺寸，用轴检测样棒检测铸铝转子铁芯孔，用百分表测量铝环端面跳动等，检验结果符合图纸及本采购规范的规定。
4.3外观检验
4.3.1转子槽斜度检验，在进货检验时采用转子槽斜度样板检验；型式检验时采用万能工具显微镜测量。
转子槽斜度检验时应注意，图纸所标斜度值，均指转子槽沿转子外圆所扭斜的弧长。
4.3.2铸铝转子外观其它项目检验采用目测，要求各项均能满足本标准要求。
4.4内部质量检验
铸铝内部质量检验采用无损探伤或剖开端环检测。
采用剖开端环检测时，需将端环车削至端环厚度的中间位置后，目测有无气孔、疏孔、冷隔、夹杂等缺陷。
4.5端面防锈要求
端面防锈镀层使用盐雾试验箱测试,试验操作按盐雾试验箱操作指导书执行.
5检验规则
5.1常规检验
5.1.1压铸完的每批铸铝转子和采购进厂的每批铸铝转子必须经过常规检验，常规检验的项目、要求、检验方法、质量特性见表2。
5.1.2常规检验采用抽检，抽检的数量及抽样方法按GB/T2828的规定执行，其中检验水平为S-2，合格质量水平AQL值按如下选用：
a)A类合格质量水平AQL=1.0。
b)B类合格质量水平AQL=2.5。
c)C类合格质量水平AQL=4.0。
表2检验项目、要求、方法，质量特性
5.2型式检验
5.2.1下列情况之一，应进行型式检验：
a）样品确认及生产厂家变更时；
b)连续供货每年至少进行一次
c)间隔一年以上使用时；
d)产品的设计、工艺、材料有重大变动时；
e)进货检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f)主管部门认为有必要时；
g)当电机试装性能不合格并查出为转子有变化时，进行型式试验。
5.2.2型式检验的检验项目、要求、检验方法、质量特性见表2。
5.2.3型式检验的样品应从经进货检验合格的同批产品中抽取，每次抽样不少于3件，在检查中，如发现有不合格项目，允许加倍抽样复检不合格项目，复检仍不合格，则该批产品判为不合格。
6标志、包装及储存
6.1标志
规格图号；b)数量；c)生产日期；d)合格证明1张/批。
6.2包装及贮存
6.2.1铸铝转子采用专用铁皮箱周转，铸铝转子在铁皮箱内应放置平整。
存放时，注意做好防尘、防潮、防酸的措施，应用塑料薄膜覆盖。
6.2.2铸铝转子进厂检验合格后，质量保证期为半年。
在质量保证期内，不得出现生锈、表面氧化等表面缺陷。