JP2849279B2 - 被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板 - Google Patents
被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板Info
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- JP2849279B2 JP2849279B2 JP4138834A JP13883492A JP2849279B2 JP 2849279 B2 JP2849279 B2 JP 2849279B2 JP 4138834 A JP4138834 A JP 4138834A JP 13883492 A JP13883492 A JP 13883492A JP 2849279 B2 JP2849279 B2 JP 2849279B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、家庭電気製品用モー
ターや小型モーターの鉄心材料としての用途に供して好
適な無方向性電磁鋼板に関し、とくにその被削性の向上
を図ったものである。
ターや小型モーターの鉄心材料としての用途に供して好
適な無方向性電磁鋼板に関し、とくにその被削性の向上
を図ったものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、Si含有量が 0.5wt%(以下単に
%で示す)以下程度の低Si電磁鋼板は、Si含有量が低い
ために鉄損値は劣っているものの、高い透磁率を有し、
また安価なことから、家庭電気製品用モーターや小型モ
ーターを中心にその需要は極めて大きい。このようなモ
ーターは、大量に生産され、使用されることから、安価
に供給されることが不可欠である。従って、モーターの
生産工程の一部である切削工程において、切削工具寿命
の延長を図り得る、すなわち被削性の良好な鋼材を供給
することは、安価に製造する上でとくに重要である。
%で示す)以下程度の低Si電磁鋼板は、Si含有量が低い
ために鉄損値は劣っているものの、高い透磁率を有し、
また安価なことから、家庭電気製品用モーターや小型モ
ーターを中心にその需要は極めて大きい。このようなモ
ーターは、大量に生産され、使用されることから、安価
に供給されることが不可欠である。従って、モーターの
生産工程の一部である切削工程において、切削工具寿命
の延長を図り得る、すなわち被削性の良好な鋼材を供給
することは、安価に製造する上でとくに重要である。
【0003】被削性に優れた無方向性電磁鋼板として
は、例えば特公昭54-11769号公報に、PbやSなどの快削
元素に代えて、黒鉛の切欠効果や潤滑効果を利用した鋼
板が提案されている。また特公昭56-34616号公報には、
Mnを多量に添加することにより、鉄損特性を劣化させる
ことなしに、切削性の向上が達成できることが報告され
ている。しかしながら、上記の鋼板はいずれも、切削性
が十分というわけではなく、その改善が望まれていた。
は、例えば特公昭54-11769号公報に、PbやSなどの快削
元素に代えて、黒鉛の切欠効果や潤滑効果を利用した鋼
板が提案されている。また特公昭56-34616号公報には、
Mnを多量に添加することにより、鉄損特性を劣化させる
ことなしに、切削性の向上が達成できることが報告され
ている。しかしながら、上記の鋼板はいずれも、切削性
が十分というわけではなく、その改善が望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の要
請に有利に応えるもので、電磁鋼板に要求される被削性
以外の諸特性、例えば磁気特性、打抜性及び溶接性等を
損うことなしに、被削性を一層向上させたモーター用無
方向性電磁鋼板を提案することを目的とする。
請に有利に応えるもので、電磁鋼板に要求される被削性
以外の諸特性、例えば磁気特性、打抜性及び溶接性等を
損うことなしに、被削性を一層向上させたモーター用無
方向性電磁鋼板を提案することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
目的を達成すべく、成分組成の異なる数10種類の鋼材を
素材として、打板加工によりローターを製作し、実際に
切削加工を行うことによって鋼材の成分組成と被削性と
の関係について調査した。その結果、以下に述べるよう
な組成になる発明鋼を完成させるに至ったのである。
目的を達成すべく、成分組成の異なる数10種類の鋼材を
素材として、打板加工によりローターを製作し、実際に
切削加工を行うことによって鋼材の成分組成と被削性と
の関係について調査した。その結果、以下に述べるよう
な組成になる発明鋼を完成させるに至ったのである。
【0006】すなわちこの発明は、 C:0.007 %以下、 Si:0.12〜0.3 %、 Al:0.1 %以下及び P:0.1 %以下 を含み、さらにMnを、 Mn:0.3 %以下、 でかつ、混入量を0.01%以下に抑制したS量に対する比
が次式 20 ≦Mn/S≦ 80 を満足する範囲において含有し、残部は実質的にFeの組
成になる被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板で
ある。
が次式 20 ≦Mn/S≦ 80 を満足する範囲において含有し、残部は実質的にFeの組
成になる被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板で
ある。
【0007】
【作用】以下、この発明において鋼材の成分組成を上記
の範囲に限定した理由について説明する。 C:0.007 %以下 Cは、多量に含有されると磁気特性に悪影響を及ぼすだ
けでなく、鋼材の硬度上昇を招くので、含有量は低いほ
うが望ましく、 0.007%以下好ましくは 0.005%以下と
した。
の範囲に限定した理由について説明する。 C:0.007 %以下 Cは、多量に含有されると磁気特性に悪影響を及ぼすだ
けでなく、鋼材の硬度上昇を招くので、含有量は低いほ
うが望ましく、 0.007%以下好ましくは 0.005%以下と
した。
【0008】Si:0.12〜0.3 % Siは、鋼材の比抵抗を増し鉄損を低減する効果があるの
で、その鋼材の目標とする磁気特性レベルに応じて0.12
wt%以上の範囲で含有されるが、含有量が 0.3%を超え
ると飽和磁束密度が低下して狙いとする高透磁率が得ら
れず、また製造コストの上昇を招き、低コスト大量生産
という目的に合致しなくなるので、0.12〜0.3 %の範囲
で含有させるものとした。
で、その鋼材の目標とする磁気特性レベルに応じて0.12
wt%以上の範囲で含有されるが、含有量が 0.3%を超え
ると飽和磁束密度が低下して狙いとする高透磁率が得ら
れず、また製造コストの上昇を招き、低コスト大量生産
という目的に合致しなくなるので、0.12〜0.3 %の範囲
で含有させるものとした。
【0009】Al:0.1 %以下 Alは、切削性の観点からは少ない方が望ましく、含有量
が 0.1%を超えると切削性が急激に悪化するので、その
上限は 0.1%とした。
が 0.1%を超えると切削性が急激に悪化するので、その
上限は 0.1%とした。
【0010】P:0.1 %以下 Pは、打ち抜き加工性の向上に有効に寄与し、とくにこ
の発明鋼板のような、積層・切削前に、金型にて所定の
形状に打ち抜き加工が施される鋼板にとっては有用であ
る。そのためには、0.05%以上の添加が好ましいが、
0.1%を超えると、Mn同様、鋼板の硬度が上昇し過ぎ、
被削性に悪影響を及ぼすので、その上限は0.1 %とし
た。
の発明鋼板のような、積層・切削前に、金型にて所定の
形状に打ち抜き加工が施される鋼板にとっては有用であ
る。そのためには、0.05%以上の添加が好ましいが、
0.1%を超えると、Mn同様、鋼板の硬度が上昇し過ぎ、
被削性に悪影響を及ぼすので、その上限は0.1 %とし
た。
【0011】Mn:0.3 %以下 Mnは、不可避に混入するSによる磁気特性への悪影響を
軽減する有用元素であり、この効果を発揮させるために
は、S量に対する比が 20 ≦Mn/S≦ 80 の関係を満足
する範囲で含有させることが重要である。というのは、
Mn/S比が20に満たないと、熱間圧延後鋼中にMnSが微
細に析出し、冷間圧延後の焼鈍時における粒成長性が著
しく阻害される。一方80を超えた場合、あるいは上記Mn
/S比を満足していても、Mn含有量が 0.3%を超える
と、Mnの効果により鋼板の硬度が上昇し、切削性に悪影
響が及ぼすことが確認されたので、Mn/S比の上限を80
とし、かつMnを 0.3%以下の範囲で含有させるものとし
た。
軽減する有用元素であり、この効果を発揮させるために
は、S量に対する比が 20 ≦Mn/S≦ 80 の関係を満足
する範囲で含有させることが重要である。というのは、
Mn/S比が20に満たないと、熱間圧延後鋼中にMnSが微
細に析出し、冷間圧延後の焼鈍時における粒成長性が著
しく阻害される。一方80を超えた場合、あるいは上記Mn
/S比を満足していても、Mn含有量が 0.3%を超える
と、Mnの効果により鋼板の硬度が上昇し、切削性に悪影
響が及ぼすことが確認されたので、Mn/S比の上限を80
とし、かつMnを 0.3%以下の範囲で含有させるものとし
た。
【0012】S:0.01%以下 Sは、上述したとおり、磁気特性に悪影響を及ぼす有害
元素であるので、その混入は極力低減することが望まし
いけれども、含有量が0.01%以下であれば許容できる。
元素であるので、その混入は極力低減することが望まし
いけれども、含有量が0.01%以下であれば許容できる。
【0013】
実施例1 C:0.003 %、Si:0.12%、P:0.05%、Mn:0.15%及
びS:0.003 %を基本成分とし、Alをそれぞれ、 0.002
%, 0.080%, 0.12%及び0.20%含有させた4種類の鋼
スラブに、通常の熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍処理を施
して、最終板厚:0.50mmの冷延板としたのち、絶縁被膜
を被成した。ついで、これらの鋼板をスリット加工した
のち、所定の形状に打ち抜き、積層後、アルミダイキャ
ストして、切削性調査用の試片とした。その後、各試片
を、切削速度:190 m/min 、切り込み:0.3 mm、送り:
0.2 mm/revの条件で、超合金系バイトを用いて切削し
た。このバイトの材質は、積層された電磁鋼板の外周切
削に一般的に用いられているWC,TiC,TaCを、Coを
結合材として焼結法で製造したものである。切削性の評
価は、一定時間切削後のバイト先端逃げ面の摩耗量で評
価した。得られた結果を、図1に示す。
びS:0.003 %を基本成分とし、Alをそれぞれ、 0.002
%, 0.080%, 0.12%及び0.20%含有させた4種類の鋼
スラブに、通常の熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍処理を施
して、最終板厚:0.50mmの冷延板としたのち、絶縁被膜
を被成した。ついで、これらの鋼板をスリット加工した
のち、所定の形状に打ち抜き、積層後、アルミダイキャ
ストして、切削性調査用の試片とした。その後、各試片
を、切削速度:190 m/min 、切り込み:0.3 mm、送り:
0.2 mm/revの条件で、超合金系バイトを用いて切削し
た。このバイトの材質は、積層された電磁鋼板の外周切
削に一般的に用いられているWC,TiC,TaCを、Coを
結合材として焼結法で製造したものである。切削性の評
価は、一定時間切削後のバイト先端逃げ面の摩耗量で評
価した。得られた結果を、図1に示す。
【0014】同図より明らかなように、Al含有量が0.10
%を超える鋼材では、バイトの摩耗が急激に上昇したの
に対し、Al含有量が0.10%以下のものは、長時間の切削
後も摩耗量はさほど増大しなかった。
%を超える鋼材では、バイトの摩耗が急激に上昇したの
に対し、Al含有量が0.10%以下のものは、長時間の切削
後も摩耗量はさほど増大しなかった。
【0015】実施例2 C:0.003 %、Si:0.12%、P:0.05%、Al:0.002 %
及びS:0.004 %を基本成分とし、Mnをそれぞれ、0.10
%, 0.25%, 0.40%及び0.80%含有させた4種類の鋼ス
ラブを、実施例1と同様に処理して絶縁被膜付き無方向
性電磁鋼板を製造した。ついで、やはり実施例1と同様
にして、被削性について調査した結果を、図2に示す。
同図より明らかなように、Mnがこの発明の上限を超えて
多量に含有された鋼材では、切削時間に伴ってバイトの
摩耗量が増大したのに対し、Mn含有量が0.30%以下のも
のは、長時間の切削後も摩耗量はさほど増大しなかっ
た。
及びS:0.004 %を基本成分とし、Mnをそれぞれ、0.10
%, 0.25%, 0.40%及び0.80%含有させた4種類の鋼ス
ラブを、実施例1と同様に処理して絶縁被膜付き無方向
性電磁鋼板を製造した。ついで、やはり実施例1と同様
にして、被削性について調査した結果を、図2に示す。
同図より明らかなように、Mnがこの発明の上限を超えて
多量に含有された鋼材では、切削時間に伴ってバイトの
摩耗量が増大したのに対し、Mn含有量が0.30%以下のも
のは、長時間の切削後も摩耗量はさほど増大しなかっ
た。
【0016】実施例3 C:0.003 %、Si:0.12%、Al:0.002 %、Mn:0.10%
及びS:0.002 %を基本成分とし、Pをそれぞれ、0.05
%, 0.09%, 0.12%及び0.15%含有させた4種類の鋼ス
ラブを、実施例1と同様に処理して絶縁被膜付き無方向
性電磁鋼板を製造した。ついで、やはり実施例1と同様
にして、被削性について調査した結果を、図3に示す。
同図より明らかなように、Pがこの発明の上限を超えて
多量に含有された鋼材では、切削時間に伴ってバイトの
摩耗量が増大したのに対し、P含有量が0.10%以下のも
のは、長時間の切削後も摩耗量はさほど増大しなかっ
た。
及びS:0.002 %を基本成分とし、Pをそれぞれ、0.05
%, 0.09%, 0.12%及び0.15%含有させた4種類の鋼ス
ラブを、実施例1と同様に処理して絶縁被膜付き無方向
性電磁鋼板を製造した。ついで、やはり実施例1と同様
にして、被削性について調査した結果を、図3に示す。
同図より明らかなように、Pがこの発明の上限を超えて
多量に含有された鋼材では、切削時間に伴ってバイトの
摩耗量が増大したのに対し、P含有量が0.10%以下のも
のは、長時間の切削後も摩耗量はさほど増大しなかっ
た。
【0017】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、他の特性を
劣化させることなしに、被削性を格段に向上させること
ができ、ひいては低コスト大量生産により、モーター用
無方向性電磁鋼板の安価な供給が達成できる。
劣化させることなしに、被削性を格段に向上させること
ができ、ひいては低コスト大量生産により、モーター用
無方向性電磁鋼板の安価な供給が達成できる。
【図1】鋼材の切削時間と工具摩耗量との関係をAl含有
量をパラメータとして示したグラフである。
量をパラメータとして示したグラフである。
【図2】鋼材の切削時間と工具摩耗量との関係をMn含有
量をパラメータとして示したグラフである。
量をパラメータとして示したグラフである。
【図3】鋼材の切削時間と工具摩耗量との関係をP含有
量をパラメータとして示したグラフである。
量をパラメータとして示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C22C 38/00 - 38/60 H01F 1/16
Claims (1)
- 【請求項1】C:0.007 wt%以下、 Si:0.12〜0.3 wt%、 Al:0.1 wt%以下及び P:0.1 wt%以下 を含み、さらにMnを、 Mn:0.3 wt%以下、 でかつ、混入量を0.01wt%以下に抑制したS量に対する
比が次式 20 ≦Mn/S≦ 80 を満足する範囲において含有し、残部は実質的にFeの組
成になることを特徴とする被削性の優れたモーター用無
方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4138834A JP2849279B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4138834A JP2849279B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05331602A JPH05331602A (ja) | 1993-12-14 |
JP2849279B2 true JP2849279B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=15231309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4138834A Expired - Fee Related JP2849279B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 被削性の優れたモーター用無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2849279B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006192541A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Kobe Steel Ltd | 純鉄系材料の切削方法 |
CN105925884B (zh) * | 2016-05-30 | 2018-03-09 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高磁感、低铁损无取向硅钢片及其制造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02170949A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 厚板用電磁軟鉄 |
JPH079040B2 (ja) * | 1989-03-16 | 1995-02-01 | 新日本製鐵株式会社 | 切削性が良く板厚方向の磁気特性の均一な良電磁厚板の製造方法 |
JPH0613747B2 (ja) * | 1989-09-07 | 1994-02-23 | 住友金属工業株式会社 | 磁気シールド用電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4138834A patent/JP2849279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05331602A (ja) | 1993-12-14 |
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