簡析鑄鋁轉子的縮孔和裂紋缺陷
(文章來源:電機技術日參)
電機鑄鋁轉子的缺陷檢查比較困難,在實際生產加工過程中要靠工藝參數(shù)和經驗去控制和把握,而有的缺陷只有在后期試驗過程才可以發(fā)現(xiàn)。今天Ms.參就鑄鋁轉子的縮孔和裂紋缺陷與大家進行探討,也很愿意各位能有好的意見和建議。
縮孔是鑄鋁轉子凝固過程中局部補縮極差情況下引起的一種缺陷,其形態(tài)不規(guī)則,孔內粗糙不平,目視可見粗大的晶粒。對于較輕微分散的細小的縮孔稱為縮松??s孔經常發(fā)生在鑄鋁轉子的上、下端環(huán)的內環(huán)接近鐵心處,又以上端環(huán)縮孔為常見。
1 縮孔、縮松產生的原因
● 鋁水、模具、鐵心的溫度匹配不合適,達不到順序凝固合理補縮的目的。上模溫度過低,鐵心預熱溫度不均勻、溫差大,常是造成上端環(huán)縮孔、縮松的主要原因。
● 模具結構的不合理,特別是內澆口截面過小或分流器過高補縮不良,也是造成上端環(huán)縮孔、縮松的一個原因。由于模具密封不良或安裝不當造成漏鋁,澆口鋁水減少,也會造成縮孔或縮松。
● 離心機轉速低,產生壓力太小。
● 低壓鑄鋁上端環(huán)縮孔、縮松常發(fā)生在風葉根部,這往往是上模溫度過高,鐵心預熱溫度太低或內澆口窄小造成的。
2 防止產生縮孔、縮松的措施
● 適當合理地掌握模具、鐵心預熱溫度,使鋁水得以順序凝固補縮。
● 修改模具,適當加大內澆口截面,或降低分流器高度,以增大補縮作用。
● 適當?shù)靥岣唠x心機的轉速,采取適合被澆注轉子的澆注方法?!竦蛪鸿T鋁要及時冷卻上模;適當提高鐵芯預熱溫度;適當增加內澆口截面;延長凝固時間。
3 鑄鋁過程裂紋缺陷描述
鑄鋁轉子裂紋主要是由于轉子冷卻過程中所產生的鑄造應力,超過了鋁導體當時(指產生裂紋的瞬間)的極限強度而產生的。鑄鋁轉子裂紋大都呈徑向。有熱裂紋和冷裂紋之分。熱裂紋是結晶過程中高溫下產生的,裂紋開口處表面呈氧化色,外形曲折而不規(guī)則。冷裂紋是凝固的鋁進一步冷卻過程中產生的,裂開表面干凈、光滑、顏色和鋁在室溫時的斷面一樣,冷裂紋往往是連續(xù)直線狀的,無交叉,常出現(xiàn)在表面。
4 為什么會產生裂紋?
● 鋁中雜質含量不合理。工業(yè)純鋁中常含有鐵與硅,這些雜質影響鋁的可塑性,大量實驗分析證實,硅鐵雜質含量比對裂紋的影響很大,當硅鐵比小于1.5或大于10時,均不出現(xiàn)裂紋,硅鐵比在1.5~10之間易出現(xiàn)裂紋。研究表明,Si/Fe之含量不合理是鑄鋁轉子產生裂紋的主要原因,而鑄鋁工藝參數(shù),端環(huán)尺寸與形狀等因素,僅在過渡區(qū)中有影響。
● 鋁水溫度過高鋁的結晶顆粒變粗,延伸率降低,承受不了在冷凝過程中產生的收縮力而形成裂紋。由于鋁水溫度增高,氣體溶解度增大,特別是氫氣的溶入,約占鋁水中含氣總量的60~90%,當鋁水澆入鑄型內冷卻時,將析出氫氣使鑄件形成針孔,嚴重地影響鑄件強度,表面則呈現(xiàn)裂紋。
● 轉子端環(huán)尺寸的影響端環(huán)尺寸不合理是產生裂紋(尤其是冷裂紋)的重要因素之一。一般端環(huán)的厚度和寬度之比小于0.4時,易產生裂紋。
5 鑄鋁裂紋控制措施
● 調整鋁中硅鐵含量之比值,即Si/Fe≤1.5,或提高Si/Fe≥10,但以降低的措施為好。因為含硅量低,鑄造性能好,成本低。生產時只須加入適量的廢硅鋼片即可(加入前應預熱烘干),但加鐵量不宜過多,否則會降低鋁的導電率,使轉子電阻增大,容易引起斷條。
● 設計轉子端環(huán)時,應使其厚度與寬度之比值大于0.4。
● 嚴格控制鋁水溫度,最高不得超過780℃。
- 了解更多
- 資質證書
- 專家介紹
- 聯(lián)系我們
- 聯(lián)系我們
深圳美信總部
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com
蘇州美信
熱線:400-118-1002
郵箱:marketing@mttlab.com
北京美信
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com
東莞美信
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com
廣州美信
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com
柳州美信
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com
寧波美信
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com
西安美信
熱線:400-850-4050
郵箱:marketing@mttlab.com