Способ термической обработки листов магнитопроводов

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЛИСТОВ МАГНИТОПРОВОДОВ, включающий нагрев до температуры отжига и охл .аждение, отличающийся тем, что, с целью повьшгения магнитной индукции, нагрев осуществляют со скоростью 10-50 С/с, а охлаждение в потоке воздуха.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OW

РЕСПУБЛИК

09) (11) З51) С 21 D 8/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3598800/22-02 (22) 02.06.83 (46) 07.11.84. Бюл. N 41 (72) Л.Ш. Булатова, М.П. Быстров, Г.П. Иванов, Ю.У. Мавлянбеков, В.И. Сокиркин и В.Т. Тильк (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (53) 621.785.5(088.8) (56) 1. ГОСТ 21427.2-75.

2. "Электротехническая промьппленность", сер. "Технология злектротехнического производства", вып. 2 (126), 1979, с. 1. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЛИСТОВ МАГНИТОПРОВОДОВ, включающий нагрев до температуры отжига и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитной индукции, нагрев осуществляют

° о со скоростью 10-50 С/с, а охлаждение в потоке воздуха.

1122715

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке листов м гнитопроводов электродвигателей и других устройств.

Известен способ термообработки S штампованных листов магнитопроводов, включающий нагрев в печи с защитной атмосферой до 830+ 10 С, выдержку при этой температуре в течение 2 ч, охлаждение до 600 С по 50 С за 1 ч, далее с печью (1).

Этот способ обеспечивает достаточно высокий уровень магнитных свойств стали, однако характеризуется большой продолжительностью процес- 15 применением громоздкого печногооборудования, значительными затрата-. ми электроэнергии, природного газа, воды и наличием большого количества обслуживающего персонала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ термообработки Листов магнитопроводов электродвигателей, включающий нагрев 2 в окислительной среде (воздух) до температуры 800-850 С, выдержку в течение 2-3 мнн и свободное охлаждение на воздухе (2) .

Недостатком известного способа зо является достаточно большая продолжи-. тельность процесса отжига в окислительной среде, что приводит к сильному окислению поверхности металла, а также к межкристаллитному окислению, что снижает магнитные свойства металла, особенно магнитную индукцию.

Цель изобретения — повышение маг-. нитной индукции.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки листов магнитопроводов, включающему нагрев до температуры отжига и охлаждение, нагрев осуществляют со скоростью 10-50 С/с, . о а охлаждение — в потоке воздуха.

Нагрев до температур выше 900 С о в окислительной среде приводит к сильному окислению металла, что отрицательно сказывается на магнитных 50 свойствах, в первую очередь на магнитной индукции. Образующаяся при этом на поверхности металла окисная пленка имеет низкую адгезию с основным металлом, легко отслаивается. 55 о

Нагрев до температур меньших 800 С не обеспечивает высокий уровень магнитных свойств.

Нагрев со скоростью менее 10оС/с увеличивает время пребывания металла при высоких температурах, что приводит к сильному окислению. При скоростях нагрева больших 50 С/с процесс рекристаллизации проходит неполно, что отрицательно сказывается на магнитных свойствах металла.

Применение ускоренного охлаждения позволяет быстрее подготовить детали к следующей технологической операции и улучшить магнитные свойства предположительно путем снижения магнитной анизотропии. Охлаждение со скоростями выше 100 С/мин вызывает искаже0 ние формы и геометрических размеров деталей магнитопровода, а также ухудшает магнитные свойства.

Охлаждение со скоростью менее

50 С/мин приводит к сильному окислео нию металла, что ухудшает качество окисной пленки, имеющей в этом случае низкую адгезию к стали.

Кроме того, увеличение толщины окисной пленки снижает коэффициент заполнения магнитопрЬводов.

Испытания проводят на образцах из стали 2011 и 2012 кольцевой формы, с внешним диаметром D = 78 мм и внутренним d = 60 мм, изготовленных штамповкой из.листов толщиной 0,5 мм.

Из колец собирают пакеты весом

300 r, которые затем подвергают тер"

1 мообработке в многовитковом цилиндрическом индукторе при частоте

2500 Гц.

Результаты испытаний стали 2012 представлены в таблице.

Для стали 2011 термообработанной по предложенному способу, удельные потери составляют P1,> = 8,28, Вт/кг, магнитная нндукция

В = 1,61;1,62 Тл, сопротивление окйсной пленки 3-8 Ом.см .

Как видно из таблицы, обработка магнитопроводов по предложенному способу позволяет повысить магнитную индукцию при сохранении удельных потерь и сопротивления окисной пленки на уровне известной.

Использование предложенного способа термообработки позволяет сократить цикл термообработки магнитопроводов, повысить производительность труда, улучшить магнитные свойства магнитопроводов:, что ведет к повы1122715 площади, занимаемые оборудованием для термообработки.

Экономический эффект от внедрения изобретения составит 640 тыс.руб.

5 при годовой программе 7500 тыс.шт. электродвигателей в год.

Режим термообработки

Образец

Свойства стали

Темпера- Скорость тура, нагрева, C 0C/ñ

СопротивлеВремя выдержки, с

Магнитная индукция, В, Тл

Предлагаемый

800

6,3

1,63

1,62

5,8

850

6,3

850

1,62

5,9

25.

850

1,64

1,63

6,2

100

850

70

5,5

900

1,64

Известный

6,1

800

120

1,60

800

180

5,9

1,59

Составитель В.Муравьев

Редактор А.Козориз Техред Т.Маточка Корректор М.Максимишинец

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8102/24

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шению энергетических показателей электродвигателей и к связанной с этим экономии электроэнергии у лотре бителя. Компактность оборудования для реализации способа дает возможность сократить производственные

Скорость охлаждения, С/мин

Удельные потери,

Вт/кг ние окис ной пленки

Ом см