CN108486323A - 一种碳素结构钢退火工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳素结构钢退火工艺，通过连续两次升温保温措施，控制升温速度和保温时间，从而重新打乱由于冲压过程中挤压形成的冲片剪切边缘的晶体取向；消除冲压、剪切形成的材料内部应力，消除毛边，进一步消除冲片在电机运作时形成的涡流损耗。并且通过配合后续对冲片的快速冷却，采用无水发蓝的效果，进一步提升由于冲片剪口氧化锈蚀导致的零件失效。基于该工艺得到的退火冲片，可以大幅度降低冲片材料的铁损3W/KG以上，达到替代硅钢片的目的，有效降低电机的制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及电机加工技术领域，具体涉及一种碳素结构钢退火工艺。
背景技术
电机硅钢片指含硅2.8％以下的无取向硅钢片，它具有一定机械强度，主要用于制造电机，因此俗称电机硅钢片。
但是现有的硅钢片价格相对较高，从而导致电机的制造成本也偏高，如果有其他价格低的材料可以替代硅钢片，将在一定程度降低电机的制造成本。
普通冷轧碳素结构钢Q195，在一定程度上具有替代硅钢片的潜质，但是冷轧碳素结构钢在冲剪过程中会产生应力，如何对冷轧碳素钢进行退火以达到能够替代硅钢片的程度，将具有重大意义。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种碳素结构钢退火工艺，可以达到除油、消除应力，减少铁损并可对硅钢片表面产生氧化膜的目的，这样可以大大提升最终成品的品质，以达到替代硅钢片的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种碳素结构钢退火工艺，所述碳素结构钢退火工艺包括以下步骤：将冷轧碳素结构钢放入炉内，第一次经过1.9～2.1小时将温度升到445～455℃并保温0.4～0.6小时；第二次经2.9～3.1小时将温度升到685～705℃并保温2.4～2.6小时；经2.4～2.6小时将温度降到475～485℃，将经退火后的碳素结构钢出炉冷却至室温。
其中，所述第一次经过2小时将温度升到450℃并保温0.5小时。
其中，所述第二次经3小时将温度升到695℃并保温2.5小时。
其中，经2.5小时将温度降到480℃。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供一种碳素结构钢退火工艺，通过连续两次升温保温措施，控制升温速度和保温时间，从而重新打乱由于冲压过程中挤压形成的冲片剪切边缘的晶体取向；消除冲压、剪切形成的材料内部应力，消除毛边，进一步消除冲片在电机运作时形成的涡流损耗。并且通过配合后续对冲片的快速冷却，采用无水发蓝的效果，进一步提升由于冲片剪口氧化锈蚀导致的零件失效。通过本发明的碳素结构钢退火工艺，可以实现铁芯自扣以后退火、发蓝，而不形成铁芯内部的片间短路，避免了铁芯在高温下相互熔接。基于该工艺得到的退火冲片，可以大幅度降低冲片材料的铁损3W/KG以上，达到替代硅钢片的目的，有效降低电机的制造成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的碳素结构钢退火工艺的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的炉温曲线控制示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，如图所示，本发明实施例提供一种碳素结构钢退火工艺的流程示意图，碳素结构钢退火工艺包括以下步骤：
S11：将冷轧碳素结构钢放入炉内，第一次经过1.9～2.1小时将温度升到445～455℃并保温0.4～0.6小时。
其中，本次升温并保温的过程主要是为了重新打乱由于冲压过程中挤压形成的冲片剪切边缘的晶体取向；消除冲压、剪切形成的材料内部应力，消除毛边。
作为一种具体的实现，第一次经过2小时将温度升到450℃，保温时间控制在0.5小时。通过该升温速度和保温时间的严格控制，可以更有效的消除内部应力。
S12：第二次经2.9～3.1小时将温度升到685～705℃并保温2.4～2.6小时。
其中，通过进一步升温和保温的过程，进一步消除冲片在电机运作时形成的涡流损耗。
作为一种具体的实现，第二次经3小时将温度升到695℃并保温2.5小时。通过第一次升温速度和保温时间并结合第二次升温速度和保温时间的严格控制，能够更加有效消除冲片在电机运作时形成的涡流损耗。
降低冲片材料的铁损，经试验证明，可以降低冲片材料的铁损达到3w/kg。
S13：经2.4～2.6小时将温度降到475～485℃，将经退火后的碳素结构钢出炉冷却至室温。
通过进一步结合炉内降温和炉外快速降温实现对冲片的快速冷却，采用无水发蓝的效果，进一步提升由于冲片剪口氧化锈蚀导致的零件失效。
其中，作为一种可能的实现方式，在炉内降温时，通过严格控制降温速度能够更有效达到上述目的。具体而言，本发明实施例通过控制经2.5小时将炉内温度降到480℃再出炉。
经试验证明，采用本发明上述工艺对冷轧碳素结构钢进行处理后，可以实现铁芯自扣以后退火、发蓝，而不形成铁芯内部的片间短路，避免了铁芯在高温下相互熔接。
而基于该退火的工艺得到的退火冲片，可以大幅度降低冲片材料的铁损3w/kg以上，从而实现采用Q195材料替代硅钢片的目的，既可以大幅度的降低电机的成本，而且不会导致电机效率下降。
上述实施例对于本发明的碳素结构钢退火工艺的详细说明，可以理解，本发明的碳素结构钢退火工艺，通过连续两次升温保温措施，控制升温速度和保温时间，从而重新打乱由于冲压过程中挤压形成的冲片剪切边缘的晶体取向；消除冲压、剪切形成的材料内部应力，消除毛边，进一步消除冲片在电机运作时形成的涡流损耗。并且通过配合后续对冲片的快速冷却，采用无水发蓝的效果，进一步提升由于冲片剪口氧化锈蚀导致的零件失效。通过本发明的碳素结构钢退火工艺，可以实现铁芯自扣以后退火、发蓝，而不形成铁芯内部的片间短路，避免了铁芯在高温下相互熔接。基于该工艺得到的退火冲片，可以大幅度降低冲片材料的铁损3W/KG以上，达到替代硅钢片的目的，有效降低电机的制造成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种碳素结构钢退火工艺，其特征在于，所述碳素结构钢退火工艺包括以下步骤：
将冷轧碳素结构钢放入炉内，第一次经过1.9～2.1小时将温度升到445～455℃并保温0.4～0.6小时；
第二次经2.9～3.1小时将温度升到685～705℃并保温2.4～2.6小时；
经2.4～2.6小时将温度降到475～485℃，将经退火后的碳素结构钢出炉冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的碳素结构钢退火工艺，其特征在于，所述第一次经过2小时将温度升到450℃并保温0.5小时。
3.根据权利要求1所述的碳素结构钢退火工艺，其特征在于，所述第二次经3小时将温度升到695℃并保温2.5小时。
4.根据权利要求1所述的碳素结构钢退火工艺，其特征在于，经2.5小时将温度降到480℃。
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