本發(fā)明涉及電機(jī)零部件領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)鐵芯及其制備工藝。
背景技術(shù)：
：電機(jī)（俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)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(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：電機(jī)鐵芯中固定的部分叫做定子（stator），在其上面裝設(shè)了成對(duì)的直流勵(lì)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(dòng)勢(shì)，充當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng).后產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)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(jī)工作時(shí)，電機(jī)鐵芯的轉(zhuǎn)子和定子需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的進(jìn)行高強(qiáng)度的工作，因此為了保證機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)其電機(jī)鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)鐵芯及其制備工藝，該電機(jī)鐵芯具有硬度高、抗折強(qiáng)度高、抗壓強(qiáng)高等等優(yōu)異的機(jī)械性能，能夠保證機(jī)器電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的工作狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)鐵芯的制備工藝，包括：1）將生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維混合后進(jìn)行熔煉；接著進(jìn)行精煉得到熔融鐵水，緊接著將熔融鐵水進(jìn)行澆鑄成型制得組件型胚；2）將所述組件型胚進(jìn)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(jìn)行焊接制得所述具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)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、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、銅粉和陶瓷纖維。通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明將生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照特定的比例進(jìn)行混合后依次進(jìn)行熔煉、精煉得到熔融鐵水，緊接著將熔融鐵水進(jìn)行澆鑄成型制得組件型胚；再接著將所述組件型胚進(jìn)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(jìn)行焊接制得所述具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)鐵芯；該工藝中選擇由納米錫合金粉、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、銅粉和陶瓷纖維制備得到的焊料粉進(jìn)行焊接，進(jìn)一步提高了焊接組件以及制得的電機(jī)鐵芯的硬度、抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)高等等機(jī)械性能，以能夠保證機(jī)器電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的工作狀態(tài)。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)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(diǎn)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(duì)于數(shù)值范圍來(lái)說(shuō)，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)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(kāi)。本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)鐵芯的制備工藝，包括：1）將生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維混合后進(jìn)行熔煉；接著進(jìn)行精煉得到熔融鐵水，緊接著將熔融鐵水進(jìn)行澆鑄成型制得組件型胚；2）將所述組件型胚進(jìn)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(jìn)行焊接制得所述具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)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、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、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(jì)，所述納米錫合金粉、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、銅粉和陶瓷纖維的用量比為100：10-15：1.1-2.5：2.4-3.6：5.1-6.4：1.1-5.1：1.5-2.0：1.5-3.4。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(jìn)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1350-1600℃，時(shí)間為4-6h。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(guò)程為：先在1350-1400℃進(jìn)行第一次精煉，時(shí)間為2-3h；接著以45-55℃/h升溫到1600-1650℃進(jìn)行第二次精煉，時(shí)間為1-2h。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(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)選地，所述水冷的條件為：溫度為60-70℃，時(shí)間為6-10h。本發(fā)明中，所述保溫的具體過(guò)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(jìn)而提高制得的鐵芯的強(qiáng)度和機(jī)械性能的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，所述保溫處理的過(guò)程為：先將所述組件型胚在850-950℃保溫1-2h，接著以55-60℃/h的速率降溫至500-600℃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(jìn)一步提高鐵芯的機(jī)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750-850℃。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(jìn)而提高制得的鐵芯的機(jī)械性能的穩(wěn)定性，優(yōu)選地，按照重量份計(jì)，所述生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維的用量比為100：5-14：6-10：0.15-0.25：1.6-2.1：0.09-0.12：0.09-1.5：0.26-0.50：0.16-0.20：1.2-2.9。本發(fā)明還提供了一種上述制備工藝制得的具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)鐵芯。以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例11）將生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照100：5：6：0.15：1.6：0.09：0.09：0.26：0.16：1.2的重量比混合后在1350℃熔煉6h；接著，先在1400℃精煉2h；再以45℃/h升溫到1600℃精煉1h以得到熔融鐵水；緊接著將熔融鐵水進(jìn)行澆鑄成型制得組件型胚；2）將溫度為750℃的所述組件型胚先在850℃保溫2h，接著以55℃/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(jìn)行焊接制得所述具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)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、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、銅粉和陶瓷纖維的用量比為100：10：1.1：2.4：5.1：1.1：1.5：1.5進(jìn)行混合后制得的。實(shí)施例21）將生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照100：10：8：0.20：1.8：0.11：1.2：035：0.18：2.0的重量比混合后在1450℃熔煉5h；接著，先在1400℃精煉2.5h；再以50℃/h升溫到1600℃精煉2h以得到熔融鐵水；緊接著將熔融鐵水進(jìn)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900℃保溫1.5h，接著以60℃/h的速率降溫至550℃保溫3.5h；保溫結(jié)束后在65℃直接水冷8h，即制得所述組件生胚；3)最后，將所述組件生胚進(jìn)行焊接制得所述具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)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、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、銅粉和陶瓷纖維的用量比為100：12：2.0：3.1：6.0：3.5：1.8：3.0進(jìn)行混合后制得的。實(shí)施例31）將生鐵、海綿鐵、硅、銅、錳、鎳、鎂、鉬、錸和碳纖維按照100：14：10：0.25：2.1：0.12：1.5：0.50：0.20：2.9的重量比混合后在1600℃熔煉6h；接著，先在1400℃精煉3h；再以55℃/h升溫到1650℃精煉1h以得到熔融鐵水；緊接著將熔融鐵水進(jìn)行澆鑄成型制得組件型胚；2）將溫度為850℃的所述組件型胚先在950℃保溫2h，接著以60℃/h的速率降溫至600℃保溫3h；保溫結(jié)束后在70℃直接水冷10h，即制得所述組件生胚；3)最后，將所述組件生胚進(jìn)行焊接制得所述具有優(yōu)異機(jī)械性能性的電機(jī)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、蒙脫石、銦、鋁粉、鐵粉、鎂粉、銅粉和陶瓷纖維的用量比為100：15：2.5：3.6：6.4：5.1：2.0：3.4進(jìn)行混合后制得的。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b1；不同的是，原料中未加入海綿鐵。對(duì)比例2按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b2；不同的是，原料中未加入錸。對(duì)比例3按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b3；不同的是，原料中未加入鉬。對(duì)比例4按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b4；不同的是，原料中未加入碳纖維。對(duì)比例5按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b5；不同的是，所用焊料粉中未加入蒙脫石。對(duì)比例6按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b6；不同的是，所用焊料粉中未加入陶瓷纖維。對(duì)比例7按照實(shí)施例1的方法制得電機(jī)鐵芯，記作b7；不同的是，所用焊料粉中未加入銦。檢測(cè)例1根據(jù)jb/t-1225-2014檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)施例a1-a3及對(duì)比例b1-b7的洛氏硬度hra、抗折強(qiáng)度（mpa）和抗壓強(qiáng)度（mpa）等機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試，具體結(jié)果見(jiàn)表1。表1洛氏硬度hra抗折強(qiáng)度/mpa抗壓強(qiáng)度/mpaa191.84472100a292.34512060a391.54532110b1783571800b2813511810b3793501750b4753551690b5653121650b6703201670b7683101700以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)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(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)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(kāi)的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)12