铸铝转子的常见缺陷及原因分析

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。

.铝铸件常见缺陷及分析--------------------------------------------------------------------------------氧化夹渣一缺陷特征：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或黄色，经x 产生原因：．炉料不清洁，回炉料使用量过多1 浇注系统设计不良2. 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．精炼后浇注前合金液应静置一定时间5 气泡二气孔一般是发亮的氧化皮，具有光滑的表面，缺陷特征：三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，光透视或机械加X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光底片上呈黑色气泡在X工发现气孔产生原因：．浇注合金不平稳，卷入气体1) 马粪等如煤屑、草根芯)砂中混入有机杂质(．型2( 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。

砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量(芯)2．型砂的排气能力芯)3．改善( 4．正确选用及处理冷铁5．改进浇注系统设计缩松三缺陷特征：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光底x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有大平面的薄壁处。

断口等检查方法发现片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍产生原因：1．冒口补缩作用差2．炉料含气量太多..．内浇道附近过热3 ．砂型水分过多，砂芯未烘干4 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。

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。

简析铸铝转子的缩孔和裂纹缺陷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。

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。

●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●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。

4为什么会产生裂纹？●铝中杂质含量不合理。

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
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。