[發明專利]一種高性能變壓器鐵芯片材的制備方法

有效

• 申請號: 201410377581.0
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104174853B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 潘華鋒
• 申請（專利權）人: 太倉市武鋒金屬制品有限公司
• 主分類號: B22F3/18
• 分類號: B22F3/18;B22F3/24;H01F41/02
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙)11341
• 代理人: 袁紅紅

技術領域

本發明涉及一種變壓器鐵芯片材的制備方法，尤其涉及一種可有效控制渦流損耗的高性能變壓器鐵芯片材的制備方法，屬于電子材料技術領域。?

背景技術

變壓器是根據電磁感應原理制成的，在閉合的鐵芯上繞有兩個繞組，一個是原繞組，另一個是副繞組。在變壓器工作過程中，其功率損耗不僅產生在線圈的電阻上，也產生在交變電流磁化后的鐵芯中。人們通常把鐵芯中的功率損耗稱為“鐵損”，造成鐵損的原因主要分為磁滯損耗和渦流損耗。磁滯損耗是鐵芯材料在磁化過程中由磁滯現象引起的能量損耗，而渦流損耗則產生在垂直磁通方向平面內，損耗的能量均轉化為熱能，使設備升溫，效率降低，不利于交流電機設備的使用。為了降低鐵損，現行的鐵芯均選用軟磁材料，硅鋼片被廣泛應用于電機、變壓器、繼電器等設備中。?

現行的變壓器鐵芯片材大多采用硅鋼片，硅鋼片性能穩定，鐵損量小，但在控制鐵芯渦流損耗方面的能力還存在不足，為了進一步提高變壓器的性能，變壓器鐵芯片材的成分及其制備工藝還有待進一步提高。?

發明內容

針對上述需求，本發明提供了一種高性能變壓器鐵芯片材的制備方法，該制備方法工序安排合理，成本適中，片材的軋制過程中組織轉變充分，熱處理實施得當，使制得的鐵芯片材在控制和降低渦流損耗方面表現突出。?

本發明是一種高性能變壓器鐵芯片材的制備方法，該制備方法包括如下步驟：a）選備原料，b）混料，c）軋制及其熱處理，d）壓延及其熱處理，e）后續處理。?

在本發明一較佳實施例中，所述的步驟a）中，原料的主要由鐵粉、填料和助劑組成；鐵粉選用氣霧粉，其平均顆粒度約為120-180目；填料包括鉻粉、鎳粉、硅粉和鉬粉，質量百分比約為2:2.5:4.5:1，鉻粉、鎳粉和鉬粉的平均顆粒度約為325-400目，硅粉的平均顆粒度約為200-225目；助劑中的增塑劑選用微晶石蠟，潤滑劑選用機油，穩定劑選用硬脂酸鋅。?

在本發明一較佳實施例中，所述的步驟b）中，混料設備選用水平式球磨機，球磨時間約為2.5-3小時，球磨機的溫度控制在80℃-90℃，球磨后粉料的最大顆粒度控制在100目左右。?

在本發明一較佳實施例中，所述的步驟c）中，設備選用二輥軋機，工作輥的直徑為50mm，輥面寬80mm；粉料在常溫下軋制，軋機速度2.2m/min，軋縫控制在0.1-0.12mm，粉料的咬入角為7.5°；制得片材厚度約為0.18-0.2mm；熱處理設備選用中溫氫氣爐，保護氣體選用高純度Ar，氫氣爐的爐溫控制在950℃-980℃，熱處理時間約為3小時，處理后在真空中冷卻至室溫。?

在本發明一較佳實施例中，所述的步驟d）中，設備選用冷片材壓延機，壓延處理后片材的厚度控制在0.15-0.16mm；熱處理設備選用高溫氫氣爐，保護氣體選用高純度Ar，氫氣爐的爐溫控制在1200℃-1250℃，熱處理時間約為2小時，處理后在爐內冷卻至室溫。?

本發明揭示了一種高性能變壓器鐵芯片材的制備方法，該制備方法工序安排合理，實施過程科學，成本適中，在片材的軋制過程中組織轉變充分，熱處理實施得當，制得的片材厚度適當，尤其在控制和降低渦流損耗方面表現突出，直接有效的提升了變壓器的使用性能。?

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：?

圖1是本發明實施例高性能變壓器鐵芯片材的制備方法的工序步驟圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。?

圖1是本發明實施例高性能變壓器鐵芯片材的制備方法的工序步驟圖；該制備方法包括如下步驟：a）選備原料，b）混料，c）軋制及其熱處理，d）壓延及其熱處理，e）后續處理。?

實施例1?

本發明提及的變壓器鐵芯片材的具體制備過程如下：

a）選備原料，原料的主要成分及其百分含量配比為：鐵粉80%、填料12%，其余為助劑；其中，鐵粉選用氣霧粉，其平均顆粒度約為140-160目；填料包括鉻粉、鎳粉、硅粉和鉬粉，質量百分比約為2:2.5:4.5:1，鉻粉、鎳粉和鉬粉的平均顆粒度約為325-350目，硅粉的平均顆粒度約為200-225目；助劑中的增塑劑選用微晶石蠟，潤滑劑選用機油，穩定劑選用硬脂酸鋅；

b）混料，混料設備選用水平式球磨機，球磨時間約為3小時，球磨機的溫度控制在85℃-90℃，球磨后粉料的最大顆粒度控制在100目左右；