電機(jī)鑄鋁轉(zhuǎn)子的缺陷檢查難度大,在實(shí)際生產(chǎn)加工過(guò)程中要靠工藝參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制和把握,而有些缺陷只能在后期的試驗(yàn)過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)。今天沈女士和大家討論了鑄鋁轉(zhuǎn)子的縮孔和裂紋缺陷,希望大家有好的意見(jiàn)和建議。
縮孔是鑄鋁轉(zhuǎn)子凝固過(guò)程中局部補(bǔ)縮極差造成的缺陷。其形狀不規(guī)則,孔洞粗糙不平,肉眼可見(jiàn)粗顆粒。有輕微分散的小縮孔稱(chēng)為縮孔。鑄鋁轉(zhuǎn)子上、下環(huán)靠近鐵芯的內(nèi)圈經(jīng)常發(fā)生收縮,上環(huán)收縮比較常見(jiàn)。
1縮孔、縮松產(chǎn)生的原因
鋁液、模具、鐵芯溫度匹配不合適,無(wú)法達(dá)到順序凝固、合理補(bǔ)縮的目的。上模溫度過(guò)低、型芯預(yù)熱溫度不均勻、溫差大往往是造成上環(huán)縮孔松動(dòng)的主要原因。
模具結(jié)構(gòu)不合理,特別是內(nèi)澆口截面過(guò)小或分流過(guò)高,也是造成縮孔和上環(huán)松動(dòng)的原因。由于密封不良或模具安裝不當(dāng),漏鋁和澆口中鋁水減少也會(huì)造成縮孔或縮松。
離心機(jī)轉(zhuǎn)速低,壓力太小。
低壓鑄鋁上環(huán)縮松多發(fā)生在風(fēng)扇葉片根部,往往是由于上模溫度過(guò)高、型芯預(yù)熱溫度過(guò)低或內(nèi)澆口過(guò)窄造成的。
2防止產(chǎn)生縮孔、縮松的措施
適當(dāng)合理地掌握模具和型芯的預(yù)熱溫度,使鋁水能夠依次凝固和加料。
改造模具,適當(dāng)增加內(nèi)澆口截面,或降低分流器高度,增加加料效果。
適當(dāng)提高離心機(jī)轉(zhuǎn)速,采用適合被澆注轉(zhuǎn)子的澆注方式。
低壓鑄鋁應(yīng)及時(shí)冷卻到上模;適當(dāng)提高鐵芯預(yù)熱溫度;適當(dāng)增加內(nèi)門(mén)截面;延長(zhǎng)凝固時(shí)間。
3鑄鋁過(guò)程裂紋缺陷描述
鑄鋁轉(zhuǎn)子裂紋主要由轉(zhuǎn)子冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力引起,超過(guò)了當(dāng)時(shí)鋁導(dǎo)體的極限強(qiáng)度(裂紋發(fā)生的瞬間)。鑄鋁轉(zhuǎn)子中的大多數(shù)裂紋是徑向的。有熱裂紋和冷裂紋。結(jié)晶過(guò)程中高溫會(huì)產(chǎn)生熱裂紋。裂紋開(kāi)口表面氧化,形狀曲折不規(guī)則。冷裂紋是在凝固鋁的進(jìn)一步冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的。裂紋表面干凈光滑,室溫下顏色與鋁相同。冷裂紋往往連續(xù)平直,不交叉,常出現(xiàn)在表面。
4為什么會(huì)產(chǎn)生裂紋?
鋁中雜質(zhì)含量不合理。工業(yè)純鋁往往含有鐵和礁,這些雜質(zhì)影響鋁的塑性。大量的實(shí)驗(yàn)分析證明,硅鐵雜質(zhì)的含量比對(duì)裂紋有很大的影響。當(dāng)硅鐵比小于1.5或大于10時(shí),沒(méi)有裂紋,當(dāng)硅鐵比在1.5-10之間時(shí),容易產(chǎn)生裂紋。研究表明,Si/Fe含量不合理是鑄鋁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生裂紋的主要原因,而鑄鋁工藝參數(shù)、端環(huán)尺寸和形狀等因素只影響過(guò)渡區(qū)。
鋁液溫度過(guò)高,鋁的結(jié)晶顆粒變粗,延伸率下降,無(wú)法承受凝結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的收縮力而形成裂紋。隨著鋁水溫度的升高,氣體的溶解度增加,尤其是氫的溶解,約占鋁水中總氣體含量的60~90%。鋁水倒入模具冷卻時(shí),氫氣會(huì)沉淀,在鑄件中形成針孔,嚴(yán)重影響鑄件強(qiáng)度,表面會(huì)出現(xiàn)裂紋。
轉(zhuǎn)子端環(huán)尺寸的影響端環(huán)尺寸不合理是造成裂紋(尤其是冷裂紋)的重要因素之一。通常,當(dāng)端環(huán)的厚度與寬度之比小于0.4時(shí),容易出現(xiàn)裂紋。
5鑄鋁裂紋控制措施
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