电动机外壳化学成分分析- 测博士

一、铸铁外壳（最常用材料之一）

铸铁是含碳量大于 2.11% 的铁碳合金，电动机外壳常用的铸铁类型及成分如下：

1. 灰铸铁

• 碳（C）：2.5% - 4.0%（其中大部分以片状石墨形式存在）

• 硅（Si）：1.0% - 3.0%（促进石墨化，改善铸造性能）

• 锰（Mn）：0.5% - 1.4%（减少硫的有害作用，强化基体）

• 硫（S）：≤0.15%（有害元素，易形成低熔点硫化物，导致热脆）

• 磷（P）：≤0.3%（过量会导致冷脆，影响机械性能）

• 主要成分：

• 特点：成本低、铸造性能好、减振性优良，适合制造中小型电动机外壳。

2. 球墨铸铁

• 碳（C）：3.6% - 4.0%

• 硅（Si）：2.0% - 2.8%

• 锰（Mn）：≤0.6%

• 硫（S）：≤0.03%（严格控制，避免影响球化效果）

• 磷（P）：≤0.08%

• 球化剂：镁（Mg）0.03% - 0.08% 或 铈（Ce）等稀土元素（使石墨呈球状，提高强度和韧性）

• 主要成分（在灰铸铁基础上添加球化剂）：

• 特点：强度接近钢材，耐冲击性优于灰铸铁，适合对强度要求较高的电动机外壳。

二、铝合金外壳（轻量化、耐腐蚀需求场景）

铝合金以铝为基体，加入其他合金元素，常见用于电动机外壳的铝合金成分：

• 主要成分：

• 铝（Al）：90% 以上（基体元素）

• 硅（Si）：5% - 12%（如 Al-Si 系合金，改善铸造流动性）

• 铜（Cu）：0.5% - 4%（提高强度和硬度，如 Al-Cu 系合金）

• 镁（Mg）：0.2% - 2%（与铝形成强化相，提升耐腐蚀性）

• 锰（Mn）：0.1% - 1.5%（提高抗蚀性和强度）

• 其他微量元素：锌（Zn）、钛（Ti）等（根据性能需求调整）

• 特点：密度小（约为铸铁的 1/3）、导热性好、耐腐蚀性强，适合便携式设备或潮湿环境中的电动机（如新能源汽车驱动电机）。

三、钢材外壳（高强度需求场景）

部分大型或特殊工况电动机采用钢材焊接外壳，常用低碳钢：

• 主要成分：

• 铁（Fe）：99% 以上

• 碳（C）：≤0.25%（保证良好的焊接性和塑性）

• 锰（Mn）：0.3% - 1.0%（强化铁素体，提高强度）

• 硅（Si）：≤0.3%

• 磷（P）：≤0.045%，硫（S）：≤0.05%（严格控制有害元素）

• 特点：强度高、刚性好，适合承受较大载荷的电动机，但重量较大、成本高于铸铁。

四、工程塑料外壳（小型、绝缘需求场景）

部分微型电动机采用工程塑料外壳，常见材料及成分：

1. ABS 塑料

• 成分：丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）的三元共聚物，比例通常为 A:20% - 30%、B:25% - 30%、S:40% - 50%。

2. 聚酰胺（PA，尼龙）

• 成分：由酰胺键连接的高分子化合物，如 PA6（单体为己内酰胺）、PA66（单体为己二酸和己二胺），可能添加玻璃纤维增强强度。

3. 聚碳酸酯（PC）

• 成分：以双酚 A 和光气为原料聚合而成的线性高分子，具有优良的绝缘性和抗冲击性。