[發明專利]一種輕便電動自行車輪轂電機用無取向電工鋼及制造方法

有效

• 申請號: 202110332173.3
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113215473B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 劉青松;裴英豪;施立發;夏雪蘭;何志堅;程國慶
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C21D1/26;C21D1/28;C21D1/74;C21D6/00;C21D8/12;C21D9/52
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種輕便電動自行車輪轂電機用無取向電工鋼及制造方法，屬于無取向鋼領域。針對現有小型電機無取向鋼加工難度大，效率低的問題，本發明提供一種輕便電動自行車輪轂電機用無取向電工鋼，包括如下重量百分比的各組分：Si：1.50％～3.00％；Als：0.50％～2.00％；Mn：0.20％～1.00％；P：0.01％～0.20％；C：≤0.005％S：≤0.03％；N：≤0.03％；Ti：≤0.005％,其余為鐵和不可避免的雜質；其中C、S、N和Ti的重量百分比滿足下式：C％+S％+N％+Ti％≤0.01％。本發明通過合理控制元素含量提高硅鋼的延塑性，便于加工。本發明提供的制造方法降低卷繞鐵芯中的渦流和磁滯損耗，同時能夠避免鋼卷表面氧化和表面氮化物析出，降低鐵芯損耗，與現有同鐵損級別無取向硅鋼相比延伸率較高，后續冷加工性能更加優異。在保證優良性能的同時便于加工。

技術領域

本發明屬于無取向鋼生產技術領域，更具體地說，涉及一種輕便電動自行車輪轂電機用無取向電工鋼及制造方法。

背景技術

綠色出行的普及使得電動自行車成為出行的重要交通工具之一，輕便型電動自行車由于各種新技術新材料的使用，與傳統電動自行車相比體積更小、重量更輕、結構更穩固耐用，越來越受到廣大消費者歡迎。目前電動自行車輪轂電機普遍采用外轉子型永磁無刷直流電機，電機定子鐵損采用0.35～0.6mm厚度無取向電工鋼卷疊而成。輕便型電動自行車輪轂電機由于直徑較小、轉速較快，電機鐵芯損耗相對較高；同時卷繞過程中較大的曲率易使得無取向電工鋼卷疊過程中出現開裂等問題，影響加工效率。現有常規無取向電工鋼片性能已經難以滿足輕便型電動自行車輪轂電機高效率工作和加工要求。

針對上述問題也進行了相應的改進，如中國專利申請號CN201610007685.1，公開日為2016年4月13日，該專利公開了一種電機定子卷鐵心制備方法及其毛坯帶料，在已加工好齒槽的帶料的每一齒槽的軛部開設一段直向槽，該直向槽溝通齒槽的底部；在每一齒槽的軛部開設一段橫向槽，該橫向槽與直向槽相垂直且相接觸。該專利的不足之處在于：雖然通過增加定子帶料橫向和縱向槽降低鐵心卷疊過程中因曲率變化引起的平整度降低，可以有效降低鐵心卷疊直徑，但帶料上較長的切割長度會使的鐵心中邊部沖裁應力增加、鐵心損耗增加。

又如中國專利申請號CN202010659958.7，公開日為2020年10月16日，該專利公開了一種磁性能優良的無取向電工鋼板及其冶煉方法，磁性能優良的無取向電工鋼板的化學成分按質量百分比計控制在以下范圍：C：0～0.004％、Si：0.2～2.0％、Mn：0.2～1.0％、S：0.005～0.025％、Al：0.2～1.2％、N：0～0.005％、O：0～0.005％、Cu：0.005～0.02％、Ca：0.0003～0.0035％，其中，Si和Al的總含量為0.5～2.6％，余量為Fe及不可避免的夾雜。冶煉方法包括：步驟一為高爐鐵水、鐵水預處理、轉爐冶煉、RH精煉、連續澆鑄；步驟二為熱軋加工、粗軋、精軋、卷取；步驟三為熱卷、酸洗、連軋、卷取、冷卷、前清洗、連續退火、后清洗、絕緣涂層。該專利的不足之處在于：雖磁性能優良，但是加工性能差，不利于穩定化生產。

發明內容

1、要解決的問題

針對現有小型電機無取向鋼加工難度大，效率低的問題，本發明提供一種輕便電動自行車輪轂電機用無取向電工鋼及制造方法。本發明通過合理控制元素含量提高硅鋼的延塑性，便于后續加工。本發明提供的制造方法降低卷繞鐵芯中的渦流和磁滯損耗，同時能夠避免鋼卷表面氧化和表面氮化物析出，降低鐵芯損耗。與現有同鐵損級別無取向硅鋼相比延伸率較高，后續冷加工性能更加優異，在保證優良性能的同時便于加工，提高加工效率。

2、技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。