旋叠片电机定子铁心用无取向电磁钢板.docx

旋叠片电机定子铁心用无取向电磁钢板摘要：沟通发电机的定子铁心采用了一种新的、高效叠片方法制作。将电磁钢带以平面弯曲成螺旋方式加以叠片，这种铁心被称为“螺旋铁心，使用越来越广泛。其材料是具有低铁损的无取向电磁钢板，通过控制钢的化学成分和铁素体晶粒度，使钢的屈从强度，抗拉强度，屈强比等机械性能都适应螺旋加工要求。关键词：定子铁心；螺旋叠片；机械性能；折痕螺旋叠片的电机定子铁心汽车用沟通发电机的定子铁心近年来采用一种新的、高效叠片方法制作。将电磁钢带以平面弯曲成螺旋方式加以叠片，像蛇一样盘旋来制成铁心。这种铁心被称为“螺旋铁心，使用越来越广泛。螺旋铁心的材料是具有低铁损的无取向电磁钢板，通过控制钢的化学成分和金相组织，使钢的屈从强度，抗拉强度，屈强比等机械性能都适应螺旋加工所要求的范围，同时还具有较低的铁损。钢的化学成分最佳范围：质量分数，下同；最佳范围：；、及、等元素会构成析出物，使铁损劣化，应全部控制在下面。：，最佳范围为。含量高会降低磁感强度，其影响磁感甚于的影响。此外含量增高也会降低屈强比，因而应在的范围内。假如单纯地提高屈从强度或抗拉强度等机械性能，都会影响到屈强比。图，图，图，均为铁素体的晶粒平均尺寸时，含量与，屈强比之间的关系。后面将叙述具有良好的螺旋加工性，要求其为下面，为下面，屈强比在下面，那么所对应的含量，从图图可知分别为对于在下面，对于在下面，对于屈强比在以上。由此可确认良好的螺旋加工性能含量，但这是在铁素体平均晶粒尺寸为时的含量。假如铁素体晶粒平均尺寸偏离时怎样控制和的成分，经过反复试验和研究确定为，较好的范围为，最佳的范围为。起到改善热加工性的作用，还能够使硫化物粗大化而降低不良影响，其范围为，最佳范围为。为了使无害化还要添加和稀土组元素以防止铸造中生成粗大的柱状晶。还要添加改善磁性能的元素，如，等。从降低成本角度看应控制在下面为好。钢的组织钢的组织不含没有再结晶的组织，是单一的铁素体组织，平均晶粒尺寸为。假如有非再结晶组织存在，或平均晶粒尺寸小于，铁损劣化，以及屈强比升高。而平均晶粒尺寸大于，螺旋加工特性劣化，十分是冲剪性能劣化，毛刺大，因而最佳晶粒尺寸为。机械性能机械性能与螺旋加工性能的关系可通过试验来评价，以获取良好的螺旋加工性能所对应的机械性能。首先对具有不同机械性能的无取向电磁钢板螺旋加工性能加以评价。其方法是从钢板上剪取宽度×长度的试样，再准备一个直径为的钢柱，将试样钢带沿钢柱横向螺旋缠绕，同时记录钢带从内圈到外圈发生折痕的数量。对于不同成分、不同铁素体晶粒度就有不同的机械性能，所对应的，也不一样，与其相应的折痕产生个数的关系如图和图所示。图屈从强度与折痕发生的关系图抗拉强度与折痕发生的关系从图可知，越小，折痕个数就越少，其螺旋加工特性就越好。从图和图中可知对应的屈从强度小于，抗拉强度小于。但是从加工时防止座屈局部凸起缺陷发生的观点看，应该在以上，在以上为好。此外没有规定延伸率特性，但是要保证螺旋加工特性良好，其延伸率应在以上为好，假如延伸率过大，冲剪加工时会产生较大的毛刺，希望在下面。对于化学成分：，：，：，：痕迹的的钢板，改变晶粒度，得到不同屈强比的钢板，以评价螺旋加工特性。在范围内变化，在范围内变化，以使屈强比变化，那么屈强比与折痕个数的关系如图所示。屈强比在下面时，折痕数量减少了，螺旋加工性能良好，但是过小，剪切毛刺过大，因而屈强比应大于。制造方法将符合该发明化学成分的板坯热轧成热轧板，然后酸洗，冷轧，再结晶退火，其再结晶退火与其他无取向电磁钢板一样采用连续退火，使再结晶晶粒度均匀一致，晶粒尺寸为，是单相的铁素体，退火温度为。可以以采用间歇式炉子退火，由下式来确定退火温度开氏温度与退火时间，二者的积一般控制在之间可获得最适宜的晶粒度。×式中，为退火温度，；为退火时间，。其后是涂布绝缘涂层和枯燥。但是从降低成本上考虑可以以不涂。施行例例按表所示化学成分的钢坯作为试验材料，经加热后热轧成厚度为的热轧板，再经酸洗后冷轧成厚度为的冷轧板。脱脂后经×的连续退火，获得成品钢板。按标准测定钢板的晶粒尺寸。按标准测定钢板的磁性能，采用×试样进行单片测定，方向和方向各一次，取其平均值。按标准对钢板方向和方向进行拉伸试验，取其平均值。此外还要进行螺旋加工性能测试，其方法是从钢板上剪取宽度×长度的试样，再准备一个直径为的钢柱，将试样钢带沿钢柱横向螺旋缠绕圈，同时记录钢带从内圈到外圈发生折痕的数量。其结果列于表。但凡符合该发明条件的均获得良好的螺旋加工性和低的铁损。例化学成分质量分数：，：，：，：，：，以上述成分的钢坯为试验材，经加热后热轧成厚度为的热轧板，再经酸洗后冷轧成厚度为的冷轧板。脱脂后按表所示的条件退火，获得成品钢板。再按例同样的方法测定晶粒尺寸、磁性能、机械性能，以及螺旋加工特性。其结果列于表。但凡符合该发明条件的均获得良好的螺旋加工性和低的铁损。要点归纳螺旋叠片铁心是近年来开发的新技术，叠片自动化，效率高，铁心导磁率高，无漏损。是今后的发展方向，应引起我们的重视。要使无取向电磁钢板适宜于螺旋叠片加工，无折痕产生，必须从钢的成分上，生产工艺上采用相适宜的方案，使最终产品的机械性能符合要求，即屈从强度、抗拉强度、屈强比及延伸率在所规定的范围内。钢的再结晶退火的组织也同样重要，应是完全的铁素体再结晶组织，其晶粒最佳尺寸为。