[发明专利]采用半工艺钢生产电机转子和定子的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机铁芯的生产工艺，尤其是一种采用半工艺钢生产电机转子和定子铁芯的生产工艺。

背景技术

冷轧电工钢由于其生产工艺复杂、技术含量高、生产难度大、投资大，国内目前也仅有武钢、宝钢、鞍钢、太钢等少数几个钢厂能生产，这些厂家均采用传统厚度的铸坯即传统工艺进行生产，但随着连铸连轧(CSP)工艺的大规模的工业应用，给电工钢生产开辟了另一个崭新的工艺，国外CSP生产电工钢的实践和“十五国家攻关项目”初步成果均表明：采用CSP生产中低牌号的无取向电工钢具有明显的投资、成本和质量优势，随着国家可持续发展战略的实施，保护环境、节约能源，是当今我国钢铁工业发展的一个重要方向，采用半工艺冷轧无取向电工钢取代热轧电工钢具备显著的节能、环保及成本优势。而采用全工艺的硅钢的生产难度大、且杂质高，生产成本也很高。

同时，对硅钢片/矽钢片/电工钢的表面进行涂层处理也是一个很重要的问题，目前，冷轧无取向硅钢片/矽钢片/电工钢表面涂层主要包括：有机涂层、半无机涂层、无机涂层3大类：

所述有机涂层，是是在成品电工钢板上涂覆一层有机涂层。中国的硅钢片/矽钢片表面涂层研究起步较晚，落后于世界先进水平。电机、变压器的生产厂商仍采用有机电工钢涂层，在很大程度上影响了中国机电设备在国际市场上的竞争能力。化学工业的发展为电工钢表面涂层技术的进步提供了广阔的前景。中国国内有机涂层经历了早期的沥青天漆1611#，进而发展到环氧的酚醛漆9162#，目前，应用最多的是二甲苯改性醇酸漆9163#。尽管涂覆这些有机漆后形成的有机涂层成膜性能良好，具有较好冲剪加工性，但是也存在着许多不可克服的缺点，比如：（1）涂层厚（10～15μm），焊接性差，铁芯叠装系数低（92%）。（2）涂层热收缩性大，铁芯易松动，尺寸稳定性差。（3）涂层硬度低（一般在0.9左右），有机溶剂毒性大，价格高，易造成浪费和环境污染，影响操作工人的身体健康。（4）层间电阻随运行逐渐降低，若遇到铁芯局部过热，易发生碳化，耐热性差。

所谓半无机涂层，是在成品电工钢板上涂覆一层含有机树脂的无机绝缘涂层。我们知道使用含有机树脂的无机绝缘涂层能为固化的涂层提供润滑性，从而降低在冲剪硅钢片/矽钢片时模具有磨损速度。即可将磷酸盐、铬酸盐无机溶液与有机树脂溶液相混合。美国专利2793073披露了一种用于涂覆硅钢片/矽钢片的绝缘涂层。涂层的有机部分是由选自丙烯酸树脂或共聚物，无水马来酸、聚乙烯醇缩醛、氨基树脂、木素磺酸钙、酚醛树脂、醋酸乙烯酯、氯乙烯和环氧树脂的一种或多种。可以添加粒度大于2μm的有机颗粒物质，例如：酚醛树脂，三聚氰胺树脂等来提供表面不平度，以获得良好的焊接性，涂层的无机部分可以包括磷酸类物质或铬酸类物质中一种或多种。磷酸类物质可包括钙、镁、锌的一种磷酸盐，以及二氧化钛、胶钵二氧化硅、氧化铝和硼酸。铬酸类物质可包括钙、镁、锌的一种重铬酸盐，以及二氧化钛，胶体氧化铝和一种有机还原剂。这种用半无机涂层涂覆的硅钢片/矽钢片具有良好的冲剪加工性和防腐性。但是，在焊接加工过程中树脂挥发可产生过多的气孔，为了使此过程中因树脂的挥发而产生的焊接气孔降至最少，需在磷酸盐、铬酸盐绝涂料中加入颗粒，但在冲剪加工过程中还会有粉化现象。再者，由于这类涂层含有可溶性六价铬成铬酸盐，因而，在涂层的涂覆、涂覆钢板的加工、使用和废涂层液的处置过程中会产生安全和价昂的环境污染方面的问题。

所述无机涂层，是在成品电工钢板上涂覆一层薄的绝缘材料。较善遍应用的是：水玻璃、滑石、氧化镁、硼砂、磷酸盐、铬酸盐等。其中无机磷酸盐类涂料是主要品种。无机磷酸盐类可以为涂层提供优良的表面电阻率和耐热性。但是，在冲剪叠片时会对冲膜造成过分的磨损，而且不易和电工钢板产生良好的附着性。美国专利2753203报道了一种含有7%～50%游离酸的磷酸溶液，多达150质量份的胶体二氧化硅和多达25质量份的铬酸酐溶液，这种混合液可用于电工钢表面形成无机绝缘涂层。

总的发展趋势是：有机涂层被逐渐淘汰，无机涂层将逐步取代半无机涂层。但是，由于无机涂层本身性质和各方面的条件制约，目前，国际上电工钢制造厂商通常使用较多的仍然是半无机涂层。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能、环保、工艺性能好、生产成本较低的采用半工艺钢生产电机转子和定子的生产工艺。