[发明专利]一种叠压型非晶、纳米晶铁芯的制备方法

说明书

本发明提供一种叠压型非晶、纳米晶铁芯的制备方法，将非晶、纳米晶合金带材按照铁芯的横截面设计切割成若干具有相同形状的非晶、纳米晶合金单片，并利用自动叠压装置将切割好的非晶、纳米晶合金单片堆叠压制得到非晶、纳米晶叠片体和叠片治具组合的叠压组合体，随后对叠压组合体进行热处理、浸漆和固化处理，从叠片治具上拆解下固化定型后的非晶、纳米晶叠片体得到铁芯坯体，并对铁芯坯体进行表面处理得到铁芯成品。有益效果本发明中的制备方法为叠压固定法，所制备得到的非晶、纳米晶铁芯相比于常规方法制备得到的非晶、纳米晶铁芯具有更低铁芯损耗的软磁特性，适合高效批量生产，制备工艺流程短且可对废带材进行重熔利用，有效降低生产成本。

技术领域

本发明涉及电机的磁路零部件技术领域，尤其涉及一种叠压型非晶、纳米晶铁芯的制备方法。

背景技术

电机是世界上耗电量最高的电气设备，提高电机效率对节能减排、缓解能源紧张和环境污染均具有重大意义，电机效率的提高受到世界各国的高度重视，越来越多的应用领域对电机的性能提出了更高的要求，例如航空航天、电动汽车、机器人、高速压缩机、高速飞轮储能、涡轮分子泵、高速机床等应用领域，不仅要求电机具有高功率密度或者高转速，还要求电机同时具有高效率，要实现电机的高功率密度或者高转速必须提高电机的频率，然而随着电机频率的提高电机的铁芯损耗将会急剧增加，严重影响电机的效率。

传统的电机铁芯多采用硅钢铁芯，但硅钢的铁芯损耗高且铁芯发热严重，随着高速高频电机的广泛应用，传统硅钢铁芯已经逐渐不能满足高速高频电机的使用要求。需要一种新的材料来替代硅钢材料制备铁芯，非晶纳米晶合金作为一种新型材料，与传统的硅钢材料相比，具有高磁导率、低损耗的优势，且已经在高速高频电机上展现出很好的应用优势和前景，如中国专利CN105118653A《一种电机、变压器用非晶合金铁芯的制备方法》提出方法是：先对非晶合金带材进行双面涂层处理，然后烘干经涂层处理的非晶合金带材、切割非晶合金带材，并压制成层叠体或卷绕成铁芯胚、将铁芯胚固定在夹具中并进行加热/退火/固化，最后表面涂层处理形成所需铁芯部件。但是本制备工艺太过于复杂，且对涂覆工艺要求高。此外，现有的制备非晶纳米晶电机铁芯也采用“带材压制成型-热处理-浸漆固化-线切割”的制备工艺，这种制备方法通常是将带材卷绕成磁环或者冲裁成片材堆叠然后在固定夹具上压制成磁块，然后进行一系列的热处理、浸漆固化、线切割等工艺最终获得铁芯，但是该方法不足之处在于加工时间长、成本高，不适于批量化、规模化生产应用，而且在生产过程中切割的余料产生无法回收利用，使得原材料浪费严重，进而导致生产成本增加。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种叠压型非晶、纳米晶铁芯的制备方法，将非晶、纳米晶合金带材按照铁芯的横截面设计切割成若干具有相同形状的非晶、纳米晶合金单片，并利用一自动叠压装置将切割好的非晶、纳米晶合金单片堆叠压制得到非晶、纳米晶叠片体和叠片治具组合的叠压组合体，随后对所述叠压组合体进行热处理、浸漆和固化处理，从所述叠片治具上拆解下固化定型后的所述非晶、纳米晶叠片体得到铁芯坯体，并对所述铁芯坯体进行表面处理得到铁芯成品。

优选的，所述制备方法包括以下步骤:

步骤S1，切片：根据预先设定的所述铁芯成品的横截面形状和尺寸对非晶、纳米晶合金带材进行切割，以得到多个与所述铁芯成品的横截面具有相同形状和尺寸的所述非晶、纳米晶合金单片；

步骤S2，叠压：将各所述非晶、纳米晶合金单片依次堆叠至所述叠片治具上形成所述非晶、纳米晶叠片体，随后将所述非晶、纳米晶叠片体和所述叠片治具放置到所述自动叠压装置内的工作台上，通过所述自动叠压装置将所述非晶、纳米晶叠片体进行压实和初步定型处理，得到所述叠压组合体；

步骤S3，热处理：将所述叠压组合体放置于热处理炉中进行热处理；

步骤S4，浸漆处理：将热处理后的所述叠压组合体放置于真空压力浸漆设备中，进行浸漆处理；