铸铝转子工艺.docx

1、铸铝转子工艺铸铝转子工艺（铸铝工序） 一、转子铸铝方法 我公司所采用的转子铸铝方法主要有离心铸铝和压力铸铝两种。下面分别来看一下这两种铸铝方法的工作原理和特点。（一）压力铸铝工作原理是用压力将融化好的金属铝液注入型腔，待冷却凝固成铸件。其特点有：（1）在压铸过程的始终，压力起着主要作用。（2）压铸时，金属液在高速冲型过程中，如果型腔中的气体来不及排出，就会被卷入金属内产生气孔。（3）由于金属液充型过程是在压力作用下进行的，转子铁心可在冷态下压铸。（4）生产效率高，易实现机械化、自动化，从而可减轻劳动强度。（二）离心铸铝工作原理是将融化好的金属铝液注入旋转着的铝模中，使之在离心力的作用下充满型腔

2、，并凝固。其特点有：（1）离心力对铸件的成型和金属结晶过程有重要影响，它有助于金属液中的气体和非金属杂物（比金属轻）的排出。更重要的是影响到金属结晶过程，起到加强补缩和结晶细化的作用。（2）转子铁心必须预热。铁心加热后，在槽型断面上得到氧化，有利于降低电机的杂散损耗。（3）转子离心铸铝用的设备比较简单。但在浇铸过程中有不少手工操作，劳动强度较大。二、离心铸铝和压力铸铝的优缺点及其常见的缺陷和防止措施1.离心铸铝优缺点 离心铸铝所得到的铸件，金属组织比较紧密，质量比较好，所用设备不太复杂，操作技术比较简单，与压力铸铝相比较杂散损耗比较小，不过其生产率不高，劳动条件较差，劳动强度较高。2.压力铸铝

3、优缺点压力铸铝时，铝水压射到转子槽和型腔中的速度极高，其充填速度可达1025m/s。压铸时，不象离心铸铝那样铝水有一段流动时间，而是瞬间完成的，因此铁心和模具均可不必预热。铁心和模具不预热，这就大大减化了操作工艺，改善了劳动条件。此外由于没有离心铸铝那样复杂的凝固补缩过程，铸铝转子质量稳定，一次合格率达99%以上。3.压力铸铝的质量，目前存在以下一些问题：（1）由于压力很大，铝水充满型腔的速度很高，原来在型腔中得空气难以排尽，会在铸件中产生气孔。（2）由于浇口处冷却很快，实际上不能通过它补缩铸件，所以，铸件较厚的部分（端环）易产生缩孔。（3）转子铁心不预热，槽壁无氧化层绝缘，而且，由于压力很大

4、，铝水紧贴槽壁，甚至进入硅钢片间，增加导条间的泄露电流，使转子附加损耗大为增加。压力铸铝时，融铝、清化过程和离心铸铝相同。由于压铸时压力大，铝水的流动性不是很大问题，铝水温度可以低一些，浇注温度可以控制在650720C。比压大时铝水流动性不是问题，浇注温度可低些。，每次加入料缸里的铝水必须严格控制，加料过少则铸不满，过多则可能飞出伤人。压力铸铝时应注意保养设备，按工艺守则规定对压铸机进行润滑处理，对料缸进行涂料。4.离心铸铝常见的缺陷及防止措施序号缺陷名称产生原因防止措施1断条 转子铁心叠压过紧，铸铝后有过大的压力加在铝条上，将铝条拉断铸铝后脱模中，铝水未凝固好，铝条由于脱模敲打而断裂。控制叠

5、压压力小于3Mpa铸铝后等铝水完全凝固后再脱模。转子槽内预先有夹杂物；转子冲片个别槽孔漏冲；铝条中有气孔；浇注时中途停顿；铁心温度太低。浇注前清理槽孔；加强各级检查；一次浇完不能停顿；一次浇完不能停顿；适当提高铁心温度。2细条离心机转速太高，离心力太大；转子槽孔过小，使铝水浇不足；转子外圆斜线不直，槽不齐。控制离心机转速；适当提高转子预热温度；转子铁心叠压时用合格的槽样棒。3端环裂纹铝水含铁硅等杂质多；铝水铁硅比小；铝水温度过高，晶粒变粗；风叶、平衡柱和端环连接处圆脚小控制铁硅含量； 控制铁硅含量；控制温度在7407600C间增大圆角4上端环裂纹内浇口截面过小，补缩不足；上模温度低，内浇口先凝

6、固；分流器过高。适当增大内浇口；提高上模预热温度；适当降低分流器高度。5气孔铝水中含气严重；浇注速度过快；转子铁心预热温度低，油渍没有烧去即进行浇注；下模排气孔小。正确进行清化除理；适当控制浇注速度；正确控制转子铁心预热温度和时间；放大排气孔。6下端环缩孔转子铁心预热温度低，导条先凝固，铝水补充不下去；下模预热温度高或预热温度低。正确控制转子预热温度；正确控制下模预热温度。7浇不足铝水温度过低；离心机转速低；浇注速度太慢；铸铝模密封性不好，漏铝；铸铝模、转子铁心预热温度低。适当提高铝水温度；提高离心机转速；正确控制浇注速度；提高模具的密封性；控制铸铝模和转子铁心的预热温度。铝水量不够；内浇口截

7、面积过小。浇铝量应比转子铝的用量大1020%；适当放大内浇口截面积。8抛空开始浇注时离心机转速过高降低离心机转速9冷隔浇注时断浇有渣子隔开一次浇完不能中断净化铝水三、相关工艺守则（一）燃油化铝炉熔铝工艺守则 本守则适用于RGL系列铸铁坩埚燃油炉的熔铝工艺。燃油化铝炉只做熔铝用，不能用于铝液保温。1.熔铝需用下列材料：1.1铝锭：AL99.5（GB1196-83）1.2电机用铝保证各元素含量：牌号化学成分%AL99.5AL杂质不大于FeSiFe+SiCu杂质总和99.50.80.250.950.0151.0 解决转子端环、笼条及风叶裂纹现象，应适当增减铝液中的硅铁含量，确保铁硅比不大于2.5：1

8、.1.3涂料：专用铸铁坩埚涂料。1.4清渣去气剂：0号无公害复盖清渣剂。1.5柴油。2.熔铝的设备及工具：2.1固定式铸铁坩埚燃油炉。2.2百得燃烧器（BT14）.2.3XMT系列数显温度调节仪。2.4热电偶温度计（毫伏表的精度等级不低于4级，测温区间010000C）.2.5清渣掏勾，捞铝渣用铁筛。2.6铝勺、铁刷、涂料刷子。3.工艺准备3.1检查及准备各项设备与工具。3.1.1检查燃油炉及燃烧器各部状况是否良好，发现问题及时纠正和解决。3.1.2检查熔铝工具是否齐全完好，清渣剂是否备足。3.2铸铁坩埚的准备3.2.1铸铁坩埚在使用前必须检查有无明显的砂眼、气孔、裂痕等缺陷，如有及时调换。3.

9、2.2用铸铁刷去坩埚内壁粘附的铁砂及其它杂质，并扫除干净。3.3刷涂料3.3.1将检查清理后的坩埚吊装入燃油炉内，将温度调节仪设在1500C2000C，通电，启动风机，将炉内可能有的可燃气体清理干净，点燃燃烧机，将火焰及风门调到最佳状态。3.3.2调配涂料：按说明将专用涂料按比例调好。3.3.3当坩埚温度达到15002000C时，用涂料刷子将坩埚涂料均匀地刷在坩埚内壁，待涂料完全干燥后，再进行涂刷，直到涂刷厚度为0.30.5mm，关闭燃烧器，冷却至室温。4.熔铝4.1将温度数显仪上、下限温度分别设为9000C、8000C.4.2点燃燃烧机，加热，观察坩埚加热发暗红色后，将预热的铝块（上次浇铝留

10、下的浇口，其加入量不应大于15%）加入，同时将铝锭放入炉边预热，除去油渍和水气，合上坩埚保温盖。4.3当铝块和浇口熔化后放入已预热的铝锭，合上坩埚保温盖，继续加热，当温度仪达到9000C，跳闸，之后温度仪显示温度逐步降低，当降到8000C时，燃烧器自动打火，继续加热，如此循环，用热电偶温度计测量坩埚内铝液温度，当铝液温度达到铸造温度时，调整温度数显仪上下限温度设定，上限温度应比铸造温度高500C，上下限温差1000C.4.4坩埚连续工作时，铝液高度应不低于坩埚高度的1/3.4.5当铝块熔化后应将预热后的铝锭陆续推入坩埚内，动作应缓慢，切不可“抛入”。4.6铝液的净化处理 将0号无公害复盖清渣剂

11、，在大于2000C时烘烤干燥备用，当铝液达到铸造温度时加入，其加入量为0.20.5%（气候潮湿时取高值），加入时先取剂量的1/2或2/3，均匀地撒于铝液表面，10分钟后用工具将铝渣集中坩埚边缘轻轻碾擦，渣呈粉状与铝分离，扒渣后再撒入余量，静止数分钟后，即可浇注。5.检查5.1每批铝锭必须经化验合格后，方可投入使用。5.2铝液温度不得超过8300C.5.3每次浇注之前，须用热电偶温度计校验铝液温度，当铝温度达到工艺要求时，方可浇注。5.4铝液中如果续加铝锭，会使铝液温度急剧降低，此时如果需要浇注，需用热电偶温度测之，待铝液温度回复到工艺要求范围时，方可进行浇注。5.5每周铝液都要进行一次化验，防

12、止铝液中的铁、硅含量超标。6.注意事项6.1铝锭须经200C以上预热后，放入坩埚中熔炼。6.2向坩埚中加铝锭时，应缓慢进行，以防铝液溅出伤人。6.3不许在坩埚内加热其它任何物体。6.4铝勺、热电偶温度计、铁筛及掏勾须经预热后，方可进入铝液。6.5停止融化后，将燃烧器退出。6.6定期清洗过滤网。6.7不得随意调节燃烧剂。6.8应经常更换铸铁坩埚，若发现坩埚烧漏应立即切断电源将坩埚吊出，将坩埚内铝液盛出。6.9经常检查设备的控制系统，遇有问题及时检修。确保炉温度不超过额定温度，以延长坩埚寿命。6.10铸铝工必须在操作时戴手套、眼镜，穿好工作服等防护用具。（二）电阻熔化炉熔铝工艺守则本守则适用于RL

13、系列电阻熔化炉的熔铝工艺。1熔铝需要下列材料：1.1 铝锭：AI99.5（GB119683）1.2 电机用铝保证各元素含量：牌号化学成分%AI99.5AI杂质不大于FeSiFe+SiCu杂质总和99.50.80.250.950.0151.0解决转子端环、笼条及风叶裂纹现象，应适当增减铝液中的硅铁含量，确保铁硅比不大于2.5：1。1.3 涂料：专用铸铁坩埚涂料。1.4 清渣去气剂：0号无公害复盖清渣剂。2熔铝的设备及工具：2.1RL0.515电阻熔化炉。2.2热电偶温度计（毫伏表的精度等级不低于4级，测温区间010000C）.2.3 清渣掏勾。2.4 捞铝渣用铁筛。2.5铝勺。2.6 铁刷、涂料

14、刷子。2.7坩埚保温盖。3工艺准备3.1 检查及准备各项设备与工具。3.11检查设备各部状况是否良好，发现问题及时纠正和解决。3.12 检查熔铝工具是否齐全完好，清洁剂是否备足。3.2 铸铁坩埚的准备3.2.1 铸铁坩埚再使用前必须检查有无明显的砂眼、气孔、裂痕等缺陷，如有及时调整。3.2.2 用铁刷刷去坩埚内壁粘附的铁砂及其他杂质，并扫除干净。3.3 刷涂料3.3.1 将检查清理后的坩埚吊装入电阻熔化炉内，将仪表温度设在1500C2000C开始通电，按下融化挡。3.3.2 调配涂料：按说明将专用涂料按比例调好。3.3.3 温度达到1500C2000C时，跳闸后，按下保温档，约15分钟后断电，

15、用涂料刷子将坩埚涂料均匀的刷在坩埚内壁，要求涂刷厚度为0.30.5毫米。一次涂不上，可分几次加热，几次涂刷。4熔铝4.1 刷完涂料后，将仪表温度设在4005000C，开始通电，按下熔化挡。4.2 跳闸后，按下保温档，观察坩埚加热发暗红色后，将炉边预热的铝块（上次浇铝留下的浇口，其加入量不大于15%）加入，重先设定仪表温度，离心铸铝为8308500 C，压力铸铝为7507900C，按下熔化挡，同时将铝锭放入炉边预热，除去油渍和水气，盖上坩埚保温盖。4.3 当铝块和浇口熔化后放入已预热的铝锭，盖上坩埚保温盖。继续加热，温度达到上述要求的铸造温度后，跳闸、保温。4.4 坩埚连续工作时，铝液高度应不低

16、于坩埚高度的1/3。4.5 当铝块熔化后应将烘干后的铝锭 陆续推入坩埚内，动作应缓慢，切不可“抛入”。2.6铝液的净化处理将0号无公害复盖清渣剂，在大于2000C时烘烤干燥备用，当仪表温度达到铸造温度时加入，其加入量为0.2%0.5%（当气候潮湿时取高值），加入时先取剂量的1/2或2/3，均匀的撒于铝液表面，10分钟后用工具将铝渣集中坩埚边缘轻轻碾擦。渣呈粉状与铝分离，扒渣后再撒入余量，静止数分钟后，即可浇注。 4.7 净化后的铝液，不允许用勺子搅动表面，仪表温度达到铸造温度后保温，铝液在使用中如果又续加铝锭，待融化后要重新清渣去气。4.8 跳闸后待温度稳定后，炉膛内温度和坩埚内铝液温度相差7

17、00C，所以仪表显示温度比坩埚内铝液温度高700C。5检查5.1 每批铝锭必须经化验合格后，方可投入使用。5.2 离心铸铝仪表温度不得超过8500C，压力铸铝仪表温度不得超过7900C。5.3 每次浇注之前，须用热电偶温度计校验铝液温度，如铝液温度不符合工艺要求，则需调整仪表设定温度，待铝温达到工艺要求时，方可浇注。5.4 铝液中如果续假铝锭，会使铝液温度急剧降低，此时如果需要浇注，须用热电偶温度计测之，待铝液温度恢复到工艺要求时，方可进行浇注。5.5 每周铝液都要进行一次化验，防止铝液中的铁、硅含量超标。6注意事项6.1 铝锭须经2000C以上预热，放入坩埚中熔炼。6.2 铸铝工必须在操作时

18、戴上手套、眼镜、穿戴好工作服等防护用具。6.3 向坩埚中加铝锭时，应缓慢进行，以防止铝液溅出伤人。6.4 不许在坩埚中加热其他物体。6.5 铝勺、电热偶温度计、铁筛及掏勾须经预热后，方可进入铝液。6.6 应经常更换铸铁坩埚，若发现坩埚烧漏应立即切断电源将坩埚吊出。将坩埚内铝液盛出。（三）转子压力铸铝工艺守则 本守则适用于H280以下三相异步电动机铸铝转子。1.材料：1.1铝锭AL-1（含铝99.5%）.1.2熔炼剂：0号无公害清渣剂。1.3涂料：冲头油。1.4脱模剂：压铸水基脱模剂。2.设备及工具2.1转子压铸机及附件。2.2转子压铸模。2.3燃油化铝炉。2.4铸铁坩埚。2.5热电偶温度仪（测

19、温区间010000C）.2.6退轴胎。2.7全套叉扳手，套筒扳手，手锺、扁铲。2.8盛铝勺、捞铝渣用罩子。2.9吊钩。2.10 100Kg悬臂吊。3.工艺准备3.1检查并准备压铸模3.1.1检查压铸模有无残缺、表面烧损及有损几何开关的现象，如有则停止使用。3.1.2清除压铸模风叶、平衡柱及排气孔、排气槽内的残铝、污垢和积灰。3.2检查蓄压器工作蓄压器充气压力为8.50.5Pa，如压力不够，可适当增加氮气含量。3.3开模距离的调整通过调整行程开关的位置来实现开模距离，以不影响退模为主，上模最下端面与假轴上端面保持约30mm距离为开模距离的适宜尺寸。3.4压射力的调整3.4.1压射力的大小是通过调

20、节增压缸的中腔（即直控平衡阀）的压力予以实现，其增压压力值由下表予以显示。3.4.2各型号转子铸铝时压射缸压力的确定：型号H160H180200H225250H280压射缸压力（MPa）21222324252627283.5快压射速度的调整快压射速度取决于快速阀的开启量，通过调节快速阀上调节杆予以调节，一般调整快压射速度为0.53.5m/s.3.6慢压射速度的调整 慢压射速度由节流阀予以调节。3.7送、退模速度的调整 送、退模的行程为1050mm，送模速度不可调，切浇口、退模速度可通过调节节流阀进行调整。3.8保压时间的调整 调节控制保压时间的时间继电器，按转子大小，控制保压时间为48秒。3.

21、9脱下模时间的调整 切料退模到位后，通过调整时间继电器KTS，延时大约45s后（转子冷却），才进行脱下模动作。3.10 压铸机的润滑序号润滑点名称润滑方式润滑间隔润滑剂润滑点1下横梁工作台面油枪注入1次/8小时30#机油4个2辅机导轨面油枪滴入3立柱3.11转子冲片的检查3.11.1冲片毛刺不得大于图纸的规定值，冲片表面不得有油污及锈迹。3.11.2铁心齿部必须平整。3.11.3铸废的转子允许回炉重铸一次，回炉两次的冲片不得再用。3.12 熔铝3.12.1 每批铝锭必须化验鉴定合格后，才允许进行熔制。3.12.2 铝液温度不得超过780C.3.12.3 操作规程详见燃油化铝炉熔铝工艺守则。3.

22、13 压铸缸的选用型号H160H200-4、6、8H250H180H225H280H200-2压铸缸内径1602002304. 工艺过程4.1 用涂料涂刷压射缸、活塞，并用脱模剂在上、下模型腔内及中模内表面涂刷均匀。4.2用台秤秤去规定重量的铁心冲片，将转子铁心叠好，用槽样棒校正槽斜，使槽形整齐。4.3用悬臂吊通过吊钩将叠好的铁心吊装入下模中。4.4启动压铸机，手动送模、合模，合模以的一，上、下模合拢，如果冲片上没有压痕，说明转子铁心短，需加冲片；如果上、下模合不拢，说明转子铁心高，则取去冲片，直到合模后冲片上略带压印痕迹时为调整完毕退模回原位。4.5浇注4.5.1 铝液浇注温度应控制在680

23、7200C.4.6 铝液浇入压射缸后，迅速按动按钮，自动完成送模-合模-慢压射-快压射-增压延时-保压延时-开模-退模-顶出等动作。4.7通过吊钩，用吊车将转子吊出移至退轴胎上。4.8用手锺将假轴退出，清除飞边，剪去平衡住上端的排气柱。5. 检查 5.1 铸铝转子铁心长度公差按L230mm，同轴度公差为2mm.5.10 风叶叶形残缺不得大于1/4平衡柱高度，每端残缺的数目不得超过平衡柱数目的1/4.5.11转子应进行断条检查。5.12转子槽口浇铝不足或低陷不得超过槽口高度规定的尺寸。6.注意事项6.1 铝锭、铝勺、罩子、热电偶温度计等须经预热后方可放入铝液中。6.2 压铸机合模后，须将挡板拉下

24、，以免铝液溅出伤人。6.3熔铝工人、压铸工人在工作前穿好工作服，戴上手套、眼镜，穿好劳保鞋等。6.4 应经常更换铸铁坩埚，若发现坩埚烧漏立即切断电源将坩埚吊出。（四）转子离心铸铝工艺守则本守则适用于H315以上三相异步电动机转子离心铸铝。1.材料：1.1铝锭AL-1（铝含量99.5%）.1.2清渣及去气剂：强力脱渣剂和精炼剂。1.3涂料。2. 设备及工具：2.1燃油化铝炉。2.2离心铸铝机。2.3台式电阻炉、吊车。2.4压装液压机。2.5铸铁坩埚。2.6离心铸铝模。2.7盛铝桶、铝勺、手锺、扁凿子、扳手、捞铝渣用罩子。2.8 热电偶温度计及卡规。3. 工艺准备3.1 检查准备各种设备与工具：3

25、.1.1 检查离心铸铝机、台车式电阻炉及化铝炉状态是否良好，发现问题及时纠正和解决，检查各种工具、工装是否齐全完好。3.1.2 铸铝模的准备a 检查铸铝模有无损坏，如烧损和表层脱落。b 检查铸铝模上、下风叶顶部有无油污和积灰。3.1.3 检查转子铁心 a 转子铁心高度必须符合图纸要求。 b 不允许有反片和错片，槽形应整齐。 c 铁心在液压机上叠压好后，必须用压帽压紧，不许松动。3.2 调整涂料3.2.1 调配铸铝轴、铸铝模及铝勺涂料。白厚漆10%、石墨粉30%、机器油60%.3.3离心铸铝转子的回转速度：H315400电机转子为320260转/分。H450500电机转子为250210转/分。H

26、630710电机转子为200150转/分。3.4 铸铝模预热3.4.1 铸铝模加热到1502000C，由炉中取出涂刷涂料。3.4.2 上、下模预热时模面朝下，以避免型腔落上烟灰。3.4.3铸铝模预热： a 上、下模预热温度为3003500C. b 中模预热温度为1502000C（烧去油渍和水气）。3.5 转子铁心预热3.5.1 转子铁心预热温度： a H315450转子为5506000C. b H500710转子为6006500C.3.5.2 当转子铁心达到预热温度时，应进行保温。保温时间为50分钟。3.5.3 进加热炉预热的同一批转子，其尺寸应相差不多，转子各部分预热温度要均匀，不得过烧。3

27、.6 预热铝勺、铝桶，然后在表面上刷上涂料。3.7熔铝（详见燃油化铝炉、电阻熔化炉熔铝工艺守则）4.工艺过程4.1 装模4.1.1 把预热好的下模由炉中取出，吹尽烟灰，安装在离心铸铝机上。4.1.2把预热好的转子由炉中取出，然后用压缩空气吹净烟灰，尤其是槽口内部积灰，校平翅齿装入下模止口上。4.1.3 由加热炉中取出中模和上模，先将中模装在下模上，最后装上上模。装模时注意不得偏斜。4.1.4 用锲铁或螺母，将上下模固紧，保证其上下模间的高度相同（用卡规测量，其高度相关不超过2mm）.4.1.5合上安全罩，准备浇注。4.2 浇注4.2.1 浇注时铝液温度为7207800C.4.2.2 用相应规格

28、的盛铝桶或铝勺盛铝，一般盛铝量比转子用铝量大25%30%.4.2.3 浇注方法 a H315710转子：开动离心铸铝机，立即进行浇注，越46秒内浇注完，达正常转速1030秒内停止。 b 浇注时必须一次浇完，中间不可断流。 c 制动后打开安全罩。 d 在浇注过程中，每浇注1个转子后，即用压缩空气吹净下模，将金属和残渣吹净。每浇注46个转子后，上下模涂刷一次涂料。4.3 拆模、去浇口、退假轴 a 松开锲铁或螺母，用吊车吊超约50mm高度，轻打下模四周，使下模脱落。 b 拆去中模，然后轻打上模四周，取出转子。 c 用扁凿子切去浇口。 d 拆掉假轴压帽，退出假轴。5. 检查5.1 每批铝锭必须经材料化验鉴定合格后才允许进行熔炼。5.2 熔铝温度不得超过7800C.5.3 铸铝转子铁心长度公差为+2.0（铁心长度L160mm）.5.4 铸铝转子铁心斜槽公差为IT16，转子外圆表面斜槽线平直，无明显的曲折线。5.5 端环的自由公差为IT14.5.6 铸铝后的浇口及铝渣应清除。5.7 转子外圆不得不碰疤，其最大缺陷深度不得超过其加工斜量。5.8铸铝质量检查 5.8.1 端环缩孔允许有三处，其大小尺寸不得超过3毫米，直径5毫米，且其缩孔不得在平衡柱根部，缩孔应进行焊接修复。5.8.2 转子端环和风叶不得有裂纹、弯曲等现象，风叶冷隔不得超过风叶长度的四分之一，冷隔的风叶应进行焊接修复