無取向環(huán)形鐵芯退火工藝
矽鋼是由體心立方的α鐵固溶體構(gòu)成的鐵素體鋼,以鐵為主的Fe-Si單晶體在三個(gè)主晶向上磁化特性不同:[100]方向?yàn)橐状呕?[110]方向?yàn)榇我状呕?[111]方向?yàn)殡y磁化晶向,這種磁化特性稱為磁各向異性.
通過控制軋製方向和採用再結(jié)晶工藝生產(chǎn)的具有高斯織構(gòu)(即具有[110]晶面和[100]晶向的晶粒取向的組織)的矽鋼片稱單取向矽鋼片,亦稱取向矽鋼片;晶粒取向程度小、在鋼板面上磁各向異性小的矽鋼片稱無取向矽鋼片.
提高壓縮機(jī)效率的關(guān)鍵是降低其空載損耗。空載損耗主要為鐵損,鐵損是磁滯損與渦流損之和。在頻率固定時(shí),渦流損與矽鋼片厚度平方成正比,渦流損與磁滯損關(guān)鍵與材料的組織特性(含碳量、含硅量、組織晶粒大小及組織內(nèi)應(yīng)力等)有關(guān)。矽鋼片冷作加工后的熱處理是保證其組織特性的關(guān)鍵。
電磁鋼板等軟磁性材料,其磁導(dǎo)率、矯頑力和磁滯損耗等磁性能具有較強(qiáng)的組織敏感性,冷加工過程中產(chǎn)生的任何應(yīng)力均使其磁性惡化,為了獲得高磁性,硅鋼片應(yīng)該是雜質(zhì)少(特別是降低碳含量)、晶粒大、無應(yīng)力。因此去應(yīng)力成為必要的后續(xù)熱處理工藝處理。
對于電機(jī)定轉(zhuǎn)子這樣的特定工件,實(shí)際處理工藝應(yīng)按四階段進(jìn)行:首先,上道工序殘留在定轉(zhuǎn)子上的油漬,退火時(shí)可能在疊片間形成污垢以及對疊片滲碳,導(dǎo)致磁性能降低(矯頑力增大,磁導(dǎo)率降低),因此退火前除油是必需的,這可以通過在400℃時(shí)使油漬蒸發(fā)和燃燒來完成;其次,在保護(hù)氣氛下(DX氣)進(jìn)行退火以消除定轉(zhuǎn)子疊片冷加工應(yīng)力,改善硅鋼片的組織結(jié)構(gòu),恢復(fù)硅鋼片原有鐵磁特性(磁感應(yīng)強(qiáng)度高,低鐵損);使毛刺鈍化,改善硅鋼片的平整性,電磁鋼板去應(yīng)力退火一般采用不發(fā)生α=γ相變的最高溫度即850℃左右,硅鋼片受其表面涂敷材料(硼酸鹽)氧化程度的影響,退火溫度在750℃左右;再次,為避免急速冷卻產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致磁性能下降(以保證組織晶粒長大),應(yīng)以100℃/h~150℃/h的速度從750℃緩慢冷卻至450℃(750℃緩慢冷卻至600℃應(yīng)保證其緩冷速度);再次,450℃的工件轉(zhuǎn)入發(fā)藍(lán)爐,在DX氣+飽和水蒸氣的強(qiáng)制對流氣氛下,主要對硅鋼片被剪切斷面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理,形成以四氧化三鐵為主的致密絕緣保護(hù)膜,防止定、轉(zhuǎn)子組裝前的短期生銹,成為提高電機(jī)節(jié)能性能不可缺少的工藝。最后,工件在450℃以下轉(zhuǎn)入風(fēng)冷臺快速冷卻。
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