铸铝转子铸造缺陷及原因

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。

常见铸造缺陷产生的原因及防止方法铸件缺陷种类繁多,产生缺陷的原因也十分复杂.它不仅与铸型工艺有关,而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关.因此,分析铸件缺陷产生的原因时,要从具体情况出发,根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素,进行综合分析,然后采取相应的技术措施,防止和消除缺陷.一、浇不到1、特征铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道最远部位或铸件上部.残缺的边角圆滑光亮不粘砂.2、产生原因1 浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注；2 横浇道、内浇道截面积小；3 铁水成分中碳、硅含量过低；4 型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,透气性不良；5 上砂型高度不够,铁水压力不足.3、防止方法1 提高浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注；2 加大横浇道和内浇道的截面积；3 调整炉后配料,适当提高碳、硅含量；4 铸型中加强排气,减少型砂中的煤粉,有机物加入量；5 增加上砂箱高度.二、未浇满1、特征铸件上部残缺,直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平,边部略呈圆形.2、产生原因1 浇包中铁水量不够；2 浇道狭小,浇注速度又过快,当铁水从浇口杯外溢时,操作者误认为铸型已经充满,停浇过早.3、防止方法1 正确估计浇包中的铁水量；2 对浇道狭小的铸型,适当放慢浇注速度,保证铸型充满.三、损伤1、特征铸件损伤断缺.2、产生原因1 铸件落砂过于剧烈,或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏；2 滚筒清理时,铸件装料不当,铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断；3 冒口、冒口颈截面尺寸过大；冒口颈没有做出敲断面凹槽.或敲除浇冒口的方法不正确,使铸件本体损伤缺肉.3、防止方法1 铸件在落砂清理和搬运时,注意避免各种形式的过度冲撞、振击,避免不合理的丢放；2 滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作；3 修改冒口和冒口颈尺寸,做出冒口颈敲断面,正确掌握打浇冒口的方向.四、粘砂和表面粗糙1、特征粘砂是一种铸件表面缺陷,表现为铸件表面粘附着难以清除的砂粒；如铸件经清除砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面,称表面粗糙.2、产生原因1 砂粒太粗、砂型紧实度不够；2 型砂中水分太高,使型砂不易紧实；3 浇注速度太快、压力过大、温度过高；4 型砂中煤粉太少；5 模板烘温过高,导致表面型砂干枯；或模板烘温过低,型砂粘附在模板上.3、防止方法1 在透气性足够的情况下,使用较细原砂,并适当提高型砂紧实度；2 保证型砂中稳定的有效煤粉含量；3 严格控制砂水分；4 改进浇注系统,改进浇注操作、降低浇注温度；5 控制模板烘烤温度,一般与型砂温度相等或略高.五、砂眼1、特征在铸件内部或表面充塞有型砂的孔眼.2、产生原因1 型砂表面强度不够；2 模样上无圆角或拔模斜度小导致钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱；3 砂型在浇注前放置时间过长,风干后表面强度降低；4 铸型在合箱时或搬运过程中损坏；5 合箱时型内浮砂未清除干净,合箱后浇口杯没盖好,碎砂掉进铸型.3、防止方法1 提高型砂中粘士含量、及时补加新砂,提高型砂表面强度；2 模样光洁度要高,并合理做出拔模斜度和铸造圆角.损坏的铸型要修好后再合箱；3 缩短浇注前砂型的放置时间；4 合箱或搬运铸型时要小心,避免损坏或掉入砂型腔砂粒；5 合箱前清除型内浮砂,并盖好浇口.六、披缝和胀砂1、特征披缝常出现在铸件分型面处,是垂直于铸件表面,且厚薄不均匀的薄片状金属突起物. 胀砂是铸件内、外表面局部胀大,形成不规则的瘤状金属突起物.2、产生原因1 紧实度不够或不匀；2 面砂强度不够、或型砂水分过高；3 液态金属压头过大、浇注速度太快.3、防止方法1 提高铸型紧实度、避免局部过松；2 调整混砂工艺、控制水分,提高型砂强度；3 降低液态金属的压头、降低浇注速度.七、抬箱1、特征铸件在分型面处有大面积的披缝,使铸型外形尺寸发生变化.抬箱过大,造成跑火——铁水自分型面外溢,严重时造成浇不足缺陷.2、产生原因1 砂箱未紧固、压铁质量不够或去除压铁过早；2 浇注过快,冲击力过大；3 模板翅曲.3、防止方法1 增加压铁重量,特铁水凝固后再去除压铁；2 降低浇包位置,降低浇注速度；3 修正模板.八、掉砂1、特征铸件表面上出现的块状金属突起物,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.2、产生原因1 模样上有深而小的凹槽,同于结构特征或拔模斜度小,起模时将砂型带坏或震裂；2 紧实度不匀,铸型局部强度不足；3 合箱、搬运铸型时,不小心使铸型局部砂块掉落.3、防止方法1 模样拔模斜度要合适、表面光洁；2 铸型紧实度高且均匀；3 合箱、搬运过程中,操作小心.九、错型错箱1、特征铸件的一部分与另一部分在分型面的接缝处错开,发生相对位移,使铸件外形与图纸不相符合.2、产生原因1 模样制作不良,上下模没有对准或模样变形；2 砂箱或模板定位不准确,或定位销松动；3 挤压造型机上零件磨损,例如正压板下衬板、反压板轴承的磨损等；4 浇注时用的套箱变形,搬运、围箱时不注意,使上下铸型发生位移.3、防止方法1 加强模板的检查和修理；定2 经常检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装；3 检查挤压造型机的有关零件,及时调整,磨损大的要更换；4 定期对套箱整形.脱箱后的铸型在搬运时要小心.在面浇注的砂型,应该做一排砂型围一排.十、灰口和麻点1、特征铸件断口呈灰黑色或出现黑色小点,中心部位较多,边部较少,金相观察可见到片状石墨.2、产生原因1 铁水化学成分不合要求,碳、硅含量过高；2 炉前孕育的铋加入浇包内过早或过迟,或是铋量不足.3、防止方法1 正确选择化学成分,合理配料,使铁水中碳、硅量在规定范围内；2 增加铋的加入量并严格炉前孕育工艺.十一、裂纹热裂、冷裂1、特征铸件外部或内部有穿透或不穿透的裂纹.热裂时带有暗色或黑色的氧化表面断口外形曲折.冷裂是较干净的脆性裂纹,断口较平,具有金属光泽或轻微的氧化色泽.2、产生原因1 铁水中碳、硅含苞欲放量过低,含硫量过高；2 浇注温度过高；3 冒口颈过大、过短,造成局部过热严重,或重口太小,补缩不好；4 铸件在清理、运输过程中,受冲击过大.3、防止方法1 控制铁水化学成分在规定的范围内；2 降低浇注温度；3 合理设计冒口系统；4 铸件在清理、运输过程中避免过度冲击.十二、气孔1、特征气孔的孔壁光滑明亮,形状有圆形、梨形和针状,孔的尺寸有大有小,产生在铸件表面或内部.铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现.2、产生原因1 小炉料潮湿、锈蚀严重或带有油污,使铁水含气量太多、氧化严重；2 出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干；3 浇注温度较低,使气体来不及上浮和逸出；4 炉料中含铝量较高,易造成氢气孔；5 砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多,使浇注时产生大量气体且不易排出.3、防止方法1 炉料要妥善管理,表面要清洁；2 炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干；3 提高浇注温度；4 不使用铝量过高的废钢；5 适当降低型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通气孔等.十三、缩松、疏松1、特征分散、细小的缩孔,带有树枝关结晶的称缩松,比缩松更细小的称疏松.常出现在热世部位.2、产生原因1 铁水中碳、硅含量过低,收缩大；2 浇注速度太快、浇注温度过高,使得液态收缩大；3 浇注系统、冒口设计不当,无法实现顺序凝固；4 冒口太小,补缩不充分.3、防止方法1 控制铁水的化学成分在规定范围内；2 降低浇注速度和浇注温度；3 改进浇冒口系统,利用顺序凝固；4 加大冒口体积,保证充分补缩.十四、反白口1、特征铸件断口内部出现白口组织,边缘部分出现灰口.2、产生原因1 碳、硅含量较高的铁水,含氢量过高；2 炉料中带入的铬等白口形成元素过多；3 元素偏析严重；3、防止方法1 控制化学成分、碳、硅含量不宜过高；2 炉衬、包衬要烘干；型砂水分不宜过高；3 加强炉料管理,减少带入白口化元素.。

铝铸件常见缺陷及整改办法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。

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。

铝铸件常见缺陷及整改办法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。