CN102586566B - 电动机铁芯热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动机铁芯热处理工艺，属于电动机制造技术领域。其步骤是：(1)将退火炉进行升温，待退火炉的退火区温度升至690-730℃后，向退火炉内通入DX气体；(2)将待处理的电动机铁芯放入退火炉的输送带上进行加热处理；(3)向退火炉的蓝化区通入饱和蒸汽使经过加热处理后进入蓝化区的铁芯蓝化；(4)铁芯经蓝化处理后冷却取出。本发明通过热处理工艺消除了铁芯冲片的表面应力，消除各向同性及剩磁，降低了铁芯的输入功率，通过发兰处理修复破损氧化膜，增加片与片之间的绝缘，并通过还原性气体将冲片材料中不稳定价态的C置换出来，提高了材料的结构致密性，增加了材料的稳定性、提高铁芯的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电动机铁芯的加工，特别是电动机铁芯的热处理工艺。
背景技术
目前，电动机的定转子铁芯都是采用硅钢板直接冲制、叠压而成。但采用这种方式制成的定转子铁芯存在很大的缺陷：一是，在硅钢卷生产、运输、裁剪、冲制过程中，硅钢片表面的保护层容易刮伤，破坏片与片之间的绝缘，导致电动机运转时，铁芯内部产生电势差，从而将电能转换成内能，增加输入功率；二是，在铁芯剪裁和冲制过程中，在冲头附近产生应力，在磁场作用下，产生电流，铁芯产生热量，降低输出功率，降低效率。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种可以弥补电动机普通冲片的缺陷的热处理工艺。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种电动机铁芯热处理工艺，其步骤是：(1)将退火炉进行升温，待退火炉的退火区温度升至690-730℃后，向退火炉内通入DX气体；(2)将待处理的电动机铁芯放入退火炉的输送带上进行加热处理；(3)向退火炉的蓝化区通入饱和蒸汽使经过加热处理后进入蓝化区的铁芯蓝化；(4)铁芯经蓝化处理后冷却取出。
本发明通过热处理可以消除铁芯冲片的表面应力，消除各向同性，消除剩磁，降低铁芯的输入功率，通过发兰处理，可以修复破损氧化膜，增加片与片之间的绝缘，降低能量损耗。在铁芯的处理过程中，通入退火炉的DX气体是天然气和空气发生不完全反应生成的气体，由于DX气体含有还原性气体如：CH4，C3H8，氮气，CO等，这些还原性气体可以将冲片材料中不稳定价态的C置换出来，剩余稳定的4价硅，提高了材料的结构致密性，增加了材料的稳定性、提高铁芯的效率。
在铁芯的处理过程中，为了保证让炉内温度符合工艺温度要求，步骤(2)中，在将待处理的电动机铁芯放入退火炉的输送带上进行加热处理之前，先在退火炉的输送带上设置用于充温的废料。通过设置充温废料，来保证炉内温度符合工艺温度要求。
为了充分消除铁芯冲片的表面应力，本发明中退火炉的退火区的温度设定为：退火炉的退火区的温度设定为：退火炉一段的温度为700-740℃；退火炉二段的温度为750-790℃；退火炉三段的温度为760-800℃；退火炉四段的温度760-800℃；退火炉五段的温度为710-750℃。
为了保证蓝化质量及将冲片材料中不稳定价态的C置换出来，DX气体的流量是：DX气体的流量是：3.2-3.5m3/h。
为了提高铁芯的蓝化质量，退火炉的蓝化区的温度设定为700-740℃。
为了保证热处理效果，退火炉的降温区的温度设定为：退火炉的降温区的温度设定为：降温区一段的温度为660-700℃；降温区二段的温度为540-580℃；降温区三段的温度为460-500℃。
为了提高铁芯的蓝化质量，步骤(3)中的饱和蒸汽的压力大于等于0.4MPa，饱和蒸汽的PH＝7，饱和蒸汽的流量为2-5m3/h。
为了保证热处理效果，输送网带的速度控制为：50～55mm/min。
本发明的有益效果是：本发明通过将冲制好的电动机定转子铁芯在退火炉内进行热处理，消除了铁芯冲片的表面应力，消除了各向同性，消除了剩磁，降低了输入功率，同时通过发蓝处理，修复了铁芯冲片表面破损的氧化膜，增加了片与片之间的绝缘，降低了能量损耗；此外，在铁芯处理过程中，通过输入还原性气体，置换出不稳定价态C，剩余稳定的4价硅，增加了铁芯材料的稳定性，提高了铁芯的效率。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1
电动机铁芯热处理工艺，其热处理设备包括退火炉、DX生成炉，其具体步
骤是：(以下参数设置以普遍使用的链式热处理炉为例)
1、将退火炉开机升温去潮。
2、设定工艺参数：
退火炉温度(一段)720℃；退火炉温度(二段)770℃；退火炉温度(三段)780℃；退火炉温度(四段)780℃；退火炉温度(五段)730℃；蓝化区温度720℃；降温区温度(一段)680℃；降温区温度(二段)560℃；降温区温度(三段)480℃；网带速度：50～55mm/min。
3、DX生成炉点火通DX气体。当退火区温度达到690-730℃时，DX生成炉点火，调整瓦斯/空气＝22/21，瓦斯流量3.2-3.5m3/h；当退火炉五段的温度和燃烧炉温度分别达到690-730℃时，把通过干燥器(冷凝)的DX气体通入炉内，通气前各区段的进气阀门调节如下：退火区1-3全开，降温区1-2半开，降温区2-2半开，其余阀门全关闭。待DX气体通入炉内约50-60min时，调整阀门如下：退火区1-1半开，1-2，1-3全开，降温区2-1全开，2-2，2-3半开，2-4全开。
4、材料入炉。取废品或废料纵向排列8列逐渐送入炉中，废料高度为100mm左右，废料排列长度4-5m，以保证让炉内温度符合工艺温度要求，然后将待处理定、转子放在输送网带上，放置方法如下规定：网带两边要各留出相当于待处理物高度的一半的距离，待处理物之间不允许接触，前后左右应留有2.5～3mm间隔，单层摆放。
5、通入蒸气。当充温废料进入蓝化区(进炉后330min)时，把饱和蒸气通入蓝化区，其中，饱和蒸汽的PH＝7，蒸气压力大于等于0.4MPa，蒸气流量2-5m3/h。通蒸气过程中应仔细观察定子铁芯的蓝化质量的变化并适当的微调蒸气流量，使铁芯的蓝化质量(蓝灰色无红锈)保持到最佳状态。
6、材料出炉。启动冷却区风扇，使定、转子缓缓冷却，取出定、转子分别放入规定的仓储笼中，满箱封口，做好标识，盖好盖子。
7、停炉。材料全部出炉，关闭DX炉，切断加热电源，当炉温降至100℃以下时才可关闭总电源和水源。
经过处理后的铁芯色泽呈黑色，没有油污，表面氧化膜经发蓝处理修复。
本实施例的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处是，工艺参数设定不同，本实施例中的工艺参数设定为：退火炉温度(一段)700℃；退火炉温度(二段)750℃；退火炉温度(三段)760℃；退火炉温度(四段)760℃；退火炉温度(五段)710℃；蓝化区温度700℃；降温区温度(一段)660℃；降温区温度(二段)540℃；降温区温度(三段)460℃；网带速度：50～55mm/min。
本实施例的其他部分与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同之处是，工艺参数设定不同，本实施例中的工艺参数设定为：退火炉温度(一段)740℃；退火炉温度(二段)790℃；退火炉温度(三段)800℃；退火炉温度(四段)800℃；退火炉温度(五段)750℃；蓝化区温度740℃；降温区温度(一段)700℃；降温区温度(二段)560℃；降温区温度(三段)500℃；网带速度：50～55mm/min。
本实施例的其他部分与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，不同之处是：(1)工艺参数设定不同：本实施例中的工艺参数设定为：退火炉温度(一段)720℃；退火炉温度(二段)760℃；退火炉温度(三段)770℃；退火炉温度(四段)770℃；退火炉温度(五段)740℃；蓝化区温度710℃；降温区温度(一段)670℃；降温区温度(二段)580℃；降温区温度(三段)470℃；网带速度：50～55mm/min。(2)本实施例中：当退火区温度达到700℃时，DX生成炉点火，当退火炉五段的温度和燃烧炉温度分别达到700℃时，把通过干燥器(冷凝)的DX气体通入炉内。
本实施例的其他部分与实施例1相同，在此不再赘述。
Claims (4)
1.一种电动机铁芯热处理工艺，其特征是：其步骤是：（1）将退火炉进行升温，待退火炉的退火区温度升至690-730℃后，向退火炉内通入DX气体，所述DX气体是天然气和空气发生不完全反应生成的气体；（2）将待处理的电动机铁芯放入退火炉的输送带上进行加热处理；（3）向退火炉的蓝化区通入饱和蒸汽使经过加热处理后进入蓝化区的铁芯蓝化；（4）铁芯经蓝化处理后冷却取出；
退火炉的退火区的温度设定为：退火炉一段的温度为700-740℃；退火炉二段的温度为750-790℃；退火炉三段的温度为760-800℃；退火炉四段的温度760-800℃；退火炉五段的温度为710-750℃；
退火炉的降温区的温度设定为：降温区一段的温度为660-700℃；降温区二段的温度为540-580℃；降温区三段的温度为460-500℃；
DX气体的流量是：3.2-3.5m3/h。
2.根据权利要求1所述的电动机铁芯热处理工艺，其特征是：步骤（2）中，在将待处理的电动机铁芯放入退火炉的输送带上进行加热处理之前，先在退火炉的输送带上设置用于充温的废料。
3.根据权利要求1或2所述的电动机铁芯热处理工艺，其特征是：步骤（3）中的饱和蒸汽的压力大于等于0.4MPa，饱和蒸汽的pH=7，饱和蒸汽的流量为2-5m3/h。
4.根据权利要求1或2所述的电动机铁芯热处理工艺，其特征是：输送带的速度：50～55mm/min。
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