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铸铝转子为何会有缩孔和裂纹缺陷?

2019-07-31 17:21:33     来源:电机技术日参        

【大比特导读】缩孔是铸铝转子凝固过程中局部补缩极差情况下引起的一种缺陷,其形态不规则,孔内粗糙不平,目视可见粗大的晶粒。对于较轻微分散的细小的缩孔称为缩松。缩孔经常发生在铸铝转子的上、下端环的内环接近铁心处,又以上端环缩孔为常见。

电机铸铝转子的缺陷检查比较困难,在实际生产加工过程中要靠工艺参数和经验去控制和把握,而有的缺陷只有在后期试验过程才可以发现。今天Ms.参就铸铝转子的缩孔和裂纹缺陷与大家进行探讨,也很愿意各位能有好的意见和建议。

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山西11选5APP下载缩孔是铸铝转子凝固过程中局部补缩极差情况下引起的一种缺陷,其形态不规则,孔内粗糙不平,目视可见粗大的晶粒。对于较轻微分散的细小的缩孔称为缩松。缩孔经常发生在铸铝转子的上、下端环的内环接近铁心处,又以上端环缩孔为常见。

1 缩孔、缩松产生的原因

●铝水、模具、铁心的温度匹配不合适,达不到顺序凝固合理补缩的目的。上模温度过低,铁心预热温度不均匀、温差大,常是造成上端环缩孔、缩松的主要原因。

●模具结构的不合理,特别是内浇口截面过小或分流器过高补缩不良,也是造成上端环缩孔、缩松的一个原因。由于模具密封不良或安装不当造成漏铝,浇口铝水减少,也会造成缩孔或缩松。

山西11选5APP下载●离心机转速低,产生压力太小。

●低压铸铝上端环缩孔、缩松常发生在风叶根部,这往往是上模温度过高,铁心预热温度太低或内浇口窄小造成的。

2 防止产生缩孔、缩松的措施

山西11选5APP下载●适当合理地掌握模具、铁心预热温度,使铝水得以顺序凝固补缩。

●修改模具,适当加大内浇口截面,或降低分流器高度,以增大补缩作用。

●适当地提高离心机的转速,采取适合被浇注转子的浇注方法。

●低压铸铝要及时冷却上模;适当提高铁心预热温度;适当增加内浇口截面;延长凝固时间。

3 铸铝过程裂纹缺陷描述

铸铝转子山西11选5APP下载裂纹主要是由于转子冷却过程中所产生的铸造应力,超过了铝导体当时(指产生裂纹的瞬间)的极限强度而产生的。铸铝转子裂纹大都呈径向。有热裂纹和冷裂纹之分。热裂纹是结晶过程中高温下产生的,裂纹开口处表面呈氧化色,外形曲折而不规则。冷裂纹是凝固的铝进一步冷却过程中产生的,裂开表面干净、光滑、颜色和铝在室温时的断面一样,冷裂纹往往是连续直线状的,无交叉,常出现在表面。

铸铝转子

4 为什么会产生裂纹?

●铝中杂质含量不合理。工业纯铝中常含有铁与礁,这些杂质影响铝的可塑性,大量实验分析证实,硅铁杂质含量比对裂纹的影响很大,当硅铁比小于1。5或大于10时,均不出现裂纹,硅铁比在1。5~10之间易出现裂纹。研究表明,Si/Fe之含量不合理是铸铝转子产生裂纹的主要原因,而铸铝工艺参数,端环尺寸与形状等因素,仅在过渡区中有影响。

●铝水温度过高铝的结晶颗粒变粗,延伸率降低,承受不了在冷凝过程中产生的收缩力而形成裂纹。由于铝水温度增高,气体溶解度增大,特别是氢气的溶入,约占铝水中含气总量的60~90%,当铝水浇入铸型内冷却时,将析出氢气使铸件形成针孔,严重地影响铸件强度,表面则呈现裂纹。

●转子端环尺寸的影响端环尺寸不合理是产生裂纹(尤其是冷裂纹)的重要因素之一。一般端环的厚度和宽度之比小于0.4时,易产生裂纹。

5 铸铝裂纹控制措施

山西11选5APP下载●调整铝中硅铁含量之比值,即Si/Fe≤1.5,或提高Si/Fe≥10,但以降低的措施为好。因为含硅量低,铸造性能好,成本低。生产时只须加入适量的废硅钢片即可(加入前应预热烘干),但加铁量不宜过多,否则会降低铝的导电率,使转子电阻增大,容易引起断条。

●设计转子端环时,应使其厚度与宽度之比值大于0.4。

●严格控制铝水温度,最高不得超过780℃。

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