[發明專利]非晶合金鐵芯制造方法

有效

• 申請號: 200910051380.0
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101887800A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 徐華;周永紅;張士巖;呂學平;陳飛;蘇華;周子元;凌強;陸春良
• 申請（專利權）人: 上海日港置信非晶體金屬有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F27/26;H01F27/245;C21D9/00;C21D10/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及變壓器鐵芯制造領域，特別是涉及一種非晶合金鐵芯制造方法。

背景技術

非晶合金是在熔化的金屬中添加一定量的玻璃成形劑，在高溫熔融的條件下，利用窄縫的陶瓷噴嘴快速淬冷澆鑄而成。非晶合金具有玻璃結構相似的特點，使其不僅具有優異的力學性能、物理性能和化學性能，更為重要的是采用這種快速急冷法生產非晶合金的新技術比冷軋硅鋼片工藝減少6～8道工序，可節約能源消耗60％～80％，是一種節能、省時、高效的冶金手段。而且非晶合金具有低的矯頑力和高的磁導率，它在鐵芯損耗上明顯低于取向冷軋硅鋼片，其空載損耗可降低75％左右。所以，用非晶合金代替硅鋼片制造變壓器鐵芯是當今電網設備節能降耗的主要手段之一。

由于非晶合金薄帶的厚度非常薄，約為硅鋼片的十分之一，因此非晶合金材料十分便于制造卷鐵芯變壓器。目前，鐵芯的主要結構有單環式卷鐵芯和對接式鐵芯。單環式卷鐵芯是將帶材直接連續繞制成圓環形，不需切割，繞組直接繞制在環形鐵芯上，這種鐵芯因為很少受力，性能較佳，但采用這種結構需專用的設備，費工費時，且只適用于小容量的變壓器。對接鐵芯的各層帶材端頭是對接，接口處較平整，接口所在的下軛厚度不會大于其他三邊，但需將卷好的環形鐵芯按最終接口位置沿徑向整體切割，使得相應工藝及設備較為復雜，且使成本相應增加。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種非晶合金鐵芯制造方法，以改善現有技術的缺失。

本發明提供一種非晶合金鐵芯的制造方法，包括以下步驟：(1)切割與疊置非晶合金帶材，得到包括多組非晶合金片的鐵芯疊片；(2)對所述鐵芯疊片進行套裝與成型，使得每組非晶合金片兩端搭接，得到成型鐵芯；(3)對所述成型鐵芯進行磁場熱處理；(4)對所述成型鐵芯進行表面涂封。

進一步的，所述步驟(1)包括：切割非晶合金帶材，得到多刀非晶合金片；在切割的同時，逐刀疊置非晶合金片，構成一組非晶合金片；增加切割尺寸，繼續以上兩個步驟，得到疊置于上組非晶合金片之外的另外一組非晶合金片；重復以上步驟，得到依次疊置的多組非晶合金片，且該多組非晶合金片構成一套非晶合金片，且由內向外，每組非晶合金片的尺寸逐漸增加；重復以上步驟，得到依次疊置的多套非晶合金片；切割與疊置最后一套非晶合金片，疊置于以上所述多套非晶合金片之外，得到所述鐵芯疊片。

進一步的，所述鐵芯疊片包括5至30套非晶合金片。

進一步的，所述最后一套非晶合金片只包括一組非晶合金片，且其內每套非晶合金片包括3至10組非晶合金片。

進一步的，所述每組非晶合金片包括2到3刀非晶合金片。

進一步的，所述每刀與每組非晶合金片之間具有相應的增量和間距。

進一步的，同組非晶合金片內，每刀非晶合金片之間的增量為1至2mm；同套非晶合金片內，相鄰每組非晶合金片之間的增量為3至7mm；且由內向外依次增加。

進一步的，所述非晶合金片之間的組間距為10至25mm。

進一步的，所述步驟(2)包括：將所述鐵芯疊片移至成型臺；由內向外按組搭接各組非晶合金片的兩端；調整各組非晶合金片，使各組非晶合金片的搭頭尺寸達到設計要求，完成鐵芯疊片的套裝；在完成套裝的鐵芯疊片外圍包覆與非晶合金帶材同寬的硅鋼片，并將硅鋼片鎖扣在所述鐵芯疊片外圍；在鐵芯疊片內外放置模板，并捆扎住整個鐵芯疊片，得到成型鐵芯。

進一步的，所述非晶合金片的搭頭尺寸為8至16mm。

進一步的，所述非晶合金片的搭頭尺寸為10至12mm。

進一步的，所述非晶合金片的相鄰接頭的空隙為1至2mm。

進一步的，所述步驟(3)所采用磁場熱處理方式為縱向磁場熱處理。

進一步的，所述步驟(3)包括：將所述成型鐵芯置于熱處理爐內；將爐內環境加熱到設定溫度后保溫一定時間；在升溫、保溫、降溫階段對所述成型鐵芯施加一縱向磁場；對所述成型鐵芯進行降溫冷卻。

進一步的，所述步驟(3)所采用磁場熱處理方式為縱橫復合磁場熱處理。

進一步的，所述步驟(3)包括：將所述成型鐵芯置于熱處理爐內；將爐內環境加熱到設定溫度后保溫一定時間；在升溫、保溫階段對所述成型鐵芯施加一橫向磁場；對所述成型鐵芯進行降溫冷卻；在降溫階段對所述成型鐵芯施加一縱向磁場。

進一步的，所述熱處理設定溫度為200至500℃。

進一步的，所述熱處理設定溫度為300至400℃

進一步的，所述保溫時間為20至240min。

進一步的，所述保溫時間為100至150min。

進一步的，所述降溫冷卻過程中的冷卻速率為0.5至25℃/min。