本發(fā)明涉及電機零部件領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯及其制備工藝。
背景技術(shù)：
：電機（俗稱“馬達”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。簡單來說：電機鐵芯中固定的部分叫做定子（stator），在其上面裝設(shè)了成對的直流勵磁的靜止的主磁極；而旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子-rotor）叫電樞鐵心，在上面要裝設(shè)電樞繞組；通電后產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，充當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場.后產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進行能量轉(zhuǎn)換。以定子繞組的形狀與嵌裝方式區(qū)分，定子繞組根據(jù)線圈繞制的形狀與嵌裝布線方式不同，可分為集中式和分布式兩類。電機工作時，電機鐵芯的轉(zhuǎn)子和定子需要長時間連續(xù)的進行高強度的工作，因此為了保證機器的正常運轉(zhuǎn)對其電機鐵芯的機械強度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯及其制備工藝，該電機鐵芯具有硬度高、抗折強度高、抗壓強高等等優(yōu)異的機械性能，能夠保證機器電機長時間穩(wěn)定的工作狀態(tài)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯的制備工藝，包括：1）將廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維混合后進行熔煉；接著進行精煉得到熔融鐵水，緊接著將熔融鐵水進行澆鑄成型制得組件型胚；2）將所述組件型胚進行保溫處理后直接水冷，制得組件生胚；3）最后，將所述組件生胚進行焊接制得所述具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯；其中，在步驟3）中，所述焊接使用的焊料粉由以下組分制得：納米錫合金粉、凹凸棒土、石英砂、鈦粉、鐵粉、鋅粉、銅粉和陶瓷纖維。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明將廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照特定的比例進行混合后依次進行熔煉、精煉得到熔融鐵水，緊接著將熔融鐵水進行澆鑄成型制得組件型胚；再接著將所述組件型胚進行保溫處理后直接水冷，制得組件生胚；最后，將所述組件生胚進行焊接制得所述具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯；該方法通過先進行熔煉、精煉，再進行保溫處理最后進行焊接組件以使制得的電機鐵芯具有硬度高、抗折強度高、抗壓強高等等優(yōu)異的機械性能，以能夠保證機器電機長時間穩(wěn)定的工作狀態(tài)。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯的制備工藝，包括：1）將廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維混合后進行熔煉；接著進行精煉得到熔融鐵水，緊接著將熔融鐵水進行澆鑄成型制得組件型胚；2）將所述組件型胚進行保溫處理后直接水冷，制得組件生胚；3）最后，將所述組件生胚進行焊接制得所述具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯；其中，在步驟3）中，所述焊接使用的焊料粉由以下組分制得：納米錫合金粉、凹凸棒土、石英砂、鈦粉、鐵粉、鋅粉、銅粉和陶瓷纖維。上述制備方法中，所述焊料粉中各組分的用量比可以在寬的范圍選擇，但是為了提高焊料粉的焊接效果，優(yōu)選地，所述焊料粉中各組分按照重量份數(shù)計，所述納米錫合金粉、凹凸棒土、石英砂、鈦粉、鐵粉、鋅粉、銅粉和陶瓷纖維的用量比為100：5-10：2.5-6.5：1.5-3.5：5.5-9.5：1.2-6.1：2.1-5.4：3.5-6.5。在步驟1）中，所述熔煉的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但是為了提高熔煉效果進而提高各組分間的相互協(xié)同作用，優(yōu)選地，所述熔煉至少滿足以下條件：溫度為1200-1300℃，時間為2-3h。另外，所述精煉的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但是為了提高精煉效果，優(yōu)選地，在步驟1）中，所述精煉過程為：先在1300-1450℃進行第一次精煉，時間為1-2h；接著以50-60℃/h升溫到1500-1650℃進行第二次精煉，時間為2-3h。在步驟2）中，水冷的條件可以在寬的范圍內(nèi)控制，但是為了提高制得的組件生胚的韌性和機械強度，優(yōu)選地，所述水冷的條件為：溫度為40-60℃，時間為3-6h。本發(fā)明中，所述保溫的具體過程可以在寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)控制，但是為了提高保溫效果進而提高制得的鐵芯的強度和機械性能的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，所述保溫處理的過程為：先將所述組件型胚在900-1000℃保溫1-2h，接著以50℃/h的速率降溫至400-500℃保溫3-4h；保溫結(jié)束后直接水冷，即制得所述組件生胚。為了進一步提高鐵芯的機械性能的穩(wěn)定性，在所述保溫處理之前，所述組件型胚的溫度為700-900℃。本發(fā)明中，各原料之間的用量配比可以在寬的范圍選擇，但是為了提高各組分之間的相互協(xié)同作用進而提高制得的鐵芯的機械性能的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，按照重量份計，所述廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維的用量比為100：15-35：1-5：0.05-0.1：0.05-1.5：0.05-0.08：0.15-0.25：0.05-0.15：0.02-0.05：1.5-3.5。本發(fā)明還提供了一種上述制備工藝制得的具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。實施例11）將廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照100：15：1：0.05：0.05：0.05：0.15：0.05：0.02：1.5的重量比混合后在1200℃熔煉3h；接著，先在1300℃精煉1h；再以50℃/h升溫到1500℃精煉3h以得到熔融鐵水；緊接著將熔融鐵水進行澆鑄成型制得組件型胚；2）將溫度為700℃的所述組件型胚先在900℃保溫2h，接著以50℃/h的速率降溫至400℃保溫3h；保溫結(jié)束后在40℃直接水冷3h，即制得所述組件生胚；3)最后，將所述組件生胚進行焊接制得所述具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯，記作a1；其中，步驟3）中焊接所使用的焊料粉是由納米錫合金粉、凹凸棒土、石英砂、鈦粉、鐵粉、鋅粉、銅粉和陶瓷纖維按照重量比為100：5：2.5：1.5：5.5：1.2：2.1：3.5進行混合后制得的。實施例21）將廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照100：2：3：0.08：1.0：0.06：0.20：0.10：0.03：3.0的重量比混合后在12500℃熔煉2.5h；接著，先在1400℃精煉2h；再以60℃/h升溫到1600℃精煉3h以得到熔融鐵水；緊接著將熔融鐵水進行澆鑄成型制得組件型胚；2）將溫度為800℃的所述組件型胚先在950℃保溫2h，接著以50℃/h的速率降溫至450℃保溫3h；保溫結(jié)束后在50℃直接水冷5h，即制得所述組件生胚；3)最后，將所述組件生胚進行焊接制得所述具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯，記作a2；其中，步驟3）中焊接所使用的焊料粉是由納米錫合金粉、凹凸棒土、石英砂、鈦粉、鐵粉、鋅粉、銅粉和陶瓷纖維按照重量比為100：7：5.2：2.5：6.2：3.5：4.2：5.1進行混合后制得的。實施例31）將廢鋼、球墨鑄鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照100：35：5：0.1：1.5：0.08：0.25：0.15：0.05：3.5的重量比混合后在1300℃熔煉2h；接著，先在1450℃精煉2h；再以50℃/h升溫到1650℃精煉3h以得到熔融鐵水；緊接著將熔融鐵水進行澆鑄成型制得組件型胚；2）將溫度為900℃的所述組件型胚先在1000℃保溫2h，接著以60℃/h的速率降溫至500℃保溫4h；保溫結(jié)束后在60℃直接水冷6h，即制得所述組件生胚；3)最后，將所述組件生胚進行焊接制得所述具有優(yōu)異穩(wěn)定性的電機鐵芯，記作a3；其中，步驟3）中焊接所使用的焊料粉是由納米錫合金粉、凹凸棒土、石英砂、鈦粉、鐵粉、鋅粉、銅粉和陶瓷纖維按照重量比為100：10：6.5：3.5：9.5：6.1：5.4：6.5進行混合后制得的。對比例1按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b1；不同的是，原料中未加入球墨鑄鐵。對比例2按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b2；不同的是，原料中未加入錸。對比例3按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b3；不同的是，原料中未加入鉬。對比例4按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b4；不同的是，原料中未加入碳纖維。對比例5按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b5；不同的是，所用焊料粉中未加入凹凸棒土。對比例6按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b6；不同的是，所用焊料粉中未加入陶瓷纖維。對比例7按照實施例1的方法制得電機鐵芯，記作b7；不同的是，所用焊料粉中未加入石英砂。檢測例1根據(jù)jb/t-1225-2014檢測標(biāo)準(zhǔn)對實施例a1-a3及對比例b1-b7的洛氏硬度hra、抗折強度（mpa）和抗壓強度（mpa）等機械性能進行測試，具體結(jié)果見表1。表1洛氏硬度hra抗折強度/mpa抗壓強度/mpaa190.84452180a290.64531955a390.34351950b1823501800b2803571820b3793621790b4753621760b5803811690b6723781650b7763711700以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁12