[发明专利]一种导条的表面热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导条的表面热处理方法，主要适用于电动机导条等金属零件表面强化热处理方法。属于金属热处理技术领域。

技术背景

异步电动机主要由定子和转子组成，绕组型式电动机的转子有两种：一是将线圈下线到转子槽内称为绕线转子；二是转子槽内是铝或铜条(导条)及端环组成的短路绕组称为鼠笼型转子。导条型式主要分为两大类：铸铝转子(将铝铸在转子槽内，并与断环铸成一体，形成短路绕组)和铜条转子(将铜导条下到转子槽内与铜端环焊成整体，形成短路绕组)。

现有技术中，由于导条端环结构不合理，焊接工艺不良，焊接处易出现应力集中；导条在铁芯槽内压接不紧，运行过程中离心力作用下窜动较大；电机的频繁启动，导条在启停中加热和冷却过程反复进行，交替受力极易被拉断或胀鼓与定子摩擦断裂。

因此保证热处理过程中导条不发生明显变形，防止导条断裂，提高导条的寿命，是决定异步电动机性能与质量的一个重要因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是为了提供一种导条的表面热处理方法，以提高导条的表面硬度、耐磨性，同时经过该处理后的导条不出现明显变形。

本发明解决其技术问题可以采用如下技术方案：

一种导条热的表面热处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)依次对工件进行去脂、酸性活化、去离子水洗处理；

2)对工件进行烘干处理，去除工件表面的残留水；

3)对工件进行气体渗氮硫铬处理，将工件放入装有硫铬的气态络合物与氨气的混合气体的电热炉内进行渗氮硫铬处理，炉内温度保持480-650℃，进行渗氮硫铬处理的时间为30-150分钟；

4)对工件进行喷沙或喷丸处理，去除表面疏松层；

5)对工件进行氧化处理，将工件放入装有液态氧化盐的电热炉内，并浸入氧化盐熔融液体中，工件浸入氧化盐熔融液体中的温度保持为300-400℃，工件浸入氧化盐熔融液体中的时间为10-60分钟；

6)重复步骤3)-5)一次或二次以上，在工件的表面形成一层超硬表层组织，完成导条表面处理。

本发明解决其技术问题还可以采用如下技术方案：

进一步地，步骤3)和步骤5)所述的电热炉为外热式坩埚电热炉。

进一步地，所述含硫铬络合物为含硫化合物与含铬化合物的混合物，两者的质量比为99∶1-1∶99，优选80∶20-20∶80，更优选60∶40-40∶60。

所述含硫铬络合物为硫酸铬铵、铬酰氯的二硫化碳溶液、硫酸铬铵甲酰胺溶液中的一种或二种以上组合物；或者含铬化合物为硫酸铬铵、乙酸亚铬中的一种或二种的组合物。

进一步地，待处理的导条为铸铁零件，处理后的铸铁零件的表层形成15-45微米、硬度高达Hv0.1600-Hv0.11300的超硬表面组织层。

进一步地，所述含硫化合物为硫醇(如：C₂H₅SH)、硫酚(如：C₆H₅SH)、硫醚(如：CH₃-S-CH₃)、二硫化物(如：CH₃-S-S-CH₃)、多硫化物(如：CH₃-S-S-S-CH₃)中的至少一种；含铬化合物为硫酸铬铵、乙酸亚铬中的一种或二种以上组合物。

本发明的有益效果是：

1、本发明在工件(导条)的表面形成一层超硬表层组织(例如：15～45μm厚度的氮硫铬铁化合物)，因此，处理后的工件(导条)不会发生明显变形，具有防止导条断裂、提高导条的寿命和是提高异步电动机性能与质量的有益效果。

2、本发明由于处理温度不高，处理过程中导条的热变形不大，大大提高了导条的耐磨性和抗疲劳的能力，降低了导条工作过程中的窜动倾向，减少了表面缺陷与磨损的现象的出现。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的导条表面处理方法作进一步详细描述。

以下所列实施例为本发明的非限定性实施例，有关导条材料成分配比和本发明工艺参数可在允许的范围进行调整，这种调整对本发明没有实质性影响。

本实施例的导条表面处理方法，为适应电动机转子高速转动时，极易被拉断或胀鼓与定子摩擦断裂的情况，对铜导条表面进行处理，其步骤按以下进行：

1)对导条依次进行去脂、酸性活化、去离子水洗处理，即将导条依次浸入碱性溶液、稀硫酸水溶液、去离子水中进行处理；