[發明專利]制造鐵芯損耗降低且強度增加的電工鋼片疊片鐵芯的方法及通過該方法生產的疊片鐵芯

有效

• 申請號: 201380077688.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN105324204B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 嚴祥鎬;金清河;金智鉉;奉元奭
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/167;B23K9/23;B23K37/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 瞿衛軍;王朋飛

本發明提供了一種用于制造鐵芯損耗降低且強度提高的電工鋼片疊片鐵芯的方法以及通過該制造方法生產的疊片鐵芯。該方法包括：將電工鋼片堆疊以獲得疊片部；以及焊接疊片部的外表面，其中在焊接期間，被用作焊接材料的焊絲具有6.5×10^?7Ωm或更大的電阻率、小于1.02的相對磁導率和比電工鋼片的熔點低的熔點。

技術領域

本發明涉及一種鐵芯損耗降低和強度提高的電工鋼片疊片鐵芯的制造方法以及通過該方法生產的疊片鐵芯。

背景技術

電工鋼片包括硅(Si)并具有良好的磁性。這種電工鋼片被用于形成諸如馬達和發電機等旋轉機械的鐵芯，在這些鐵芯的制造過程中，具有圓形中央開口的圓形電工鋼片被依次堆疊并焊接在一起。

用于形成這種疊片鐵芯的電工鋼片涂覆有絕緣材料以降低疊片鐵芯中的渦流損耗，并且，由于其沖壓工藝特性，具有有機物質和無機物質組合在其中的有機-無機復合涂層材料被廣泛用于涂覆電工鋼片。

這種電工鋼片疊片鐵芯是通過諸如鉚接方法或焊接方法等機械接合方法進行加工，以便防止當疊片鐵芯在被搬運時堆疊的電工鋼片的分離或在制造過程期間銅線被插入疊片鐵芯鋼片。特別是，當焊接用于家用電器或電動車的小疊片鐵芯時，使用未用填充金屬的鎢極惰性氣體保護(TIG)焊接方法。

然而，這種機械接合方法或焊接方法導致由于機械應變/熱應變造成的磁損和由于堆疊電工鋼片之間的短路造成的鐵芯損耗。

雖然非專利文獻1說明了在鉚接方法中由短路導致的損耗比焊接方法低，但是鉚接方法無法保證用于在混合動力汽車或電動汽車的高功率/高效率馬達中使用的大(高)疊片鐵芯的足夠的接合力。因此，焊接方法仍在使用。

據報道，因焊接導致的疊片鐵芯的特性退化是與受焊接熱輸入量或焊接點數量影響的焊縫的寬度和深度成比例的。因此，焊接熱輸入量或焊接點的數量必須被最小化以降低性能的劣化。然而，在使用大鐵芯以增加諸如馬達等產品的輸出功率的情況下，對減小焊接熱輸入量或焊接點的數量存在限制。另外，雖然已提出等離子體或激光焊接以減小焊接熱輸入量，但是這種方法在牢固地接合電工鋼片方面具有限制。

涂覆在電工鋼片上用于絕緣的有機-無機復合材料可在焊接過程期間分解并產生氣體，當熔融金屬凝固時，這種氣體會滲入金屬引起焊縫中的疏松缺陷，并因此減小接合力。

[現有技術文獻]

[非專利文獻]

(文獻1)IEEJ.Transactions on Fundamentals and Materials,123(9),857(2003)

發明內容

技術問題

本發明的一方面可包括一種通過堆疊和焊接電工鋼片用于制造鐵芯損耗降低和強度提高的鐵芯的方法以及通過該方法制造的疊片鐵芯。

解決方案

根據本發明的一方面，一種電工鋼片疊片鐵芯的制造方法，其可包括：將電工鋼片堆疊以獲得疊片部；焊接所述疊片部的外表面，其中在焊接期間，被用作焊接材料的焊絲具有6.5×10^-7Ωm或更大的電阻率、小于1.02的相對磁導率和比電工鋼片的熔點低的熔點。

根據本發明的另一方面，電工鋼片疊片鐵芯可包括：疊片部，電工鋼片堆疊在其中；焊縫，其形成在疊片部的外表面，其中焊縫具有6.5×10^-7Ωm或更大的電阻率和小于1.02的相對磁導率。

本發明的有益效果

如上所陳述，根據本發明的一方面，提供了一種電工鋼片疊片鐵芯的制造方法。根據該方法，當控制焊縫的磁性和由焊接導致的短路部分的電阻時，可通過控制焊接熱輸入速率減小熱應力/熱應變而無需減小焊縫的接合力，也可提高疊片鐵芯的磁性。