取向硅钢设计Bm高达1.7~1.80T,接近B8值,因此以B8作为磁感保证值。电机设计Bm约为1.5T,接近冷轧无取向电工钢B50值,因此冷轧无取向硅钢以B50作为磁感保证值。热轧硅钢的磁感更低,通常以B25作为保证值。
对磁各向异性的要求:电机是在运转状态下工作,铁芯是用带齿圆形冲片叠成的定子和转子组成,要求电工钢板为磁各向同性,因此用无取向冷轧电工钢或热轧硅钢制造。一般要求纵横向铁损差值8%,磁感差值10%。变压器是在静止状态下工作。这样可保证沿电工钢板轧制方向下料和磁化,因此都用冷轧取向硅钢制造。
冲片性良好:用户使用电工钢板时冲剪工作量很大,因此要求电工钢板应具有良好的冲片性,这对微、小型电机尤为重要。冲片性好可以提高冲模和剪刀寿命,保证冲剪片尺寸精确以及减小冲剪片毛刺。
影响冲片性的因素主要有:1)冲模或剪刀材料。如硬质合金冲模的冲片性比工具钢冲模提高一倍以上。2)冲头与冲模的间距。合适的间距一般为钢板厚度的5%~6%。3)冲片用润滑油种类。4)冲片形状。5)钢板表面绝缘膜种类和质量。6)钢板的硬度等。后两个因素与电工钢板质量有关。
硅钢板表面光滑、平整和厚度均匀:要求电工钢板表面光滑、平整和厚度均匀,主要是为了提高铁芯的叠片系数。叠片系数高可使铁芯有效利用空间增大,空气隙减小,使激磁电流减小。电工钢板的叠片系数每降低1%相当于铁损增高2%,磁感降低1%。
绝缘薄膜性能好:为防止铁芯叠片间发生短路而增大涡流损耗,冷轧电工钢板表面涂一薄层无机盐或无机盐+**盐的半**绝缘膜。对绝缘膜有以下要求:1)耐热性好。在750~800℃消除应力退火时不会破坏。2)绝缘膜薄且均匀。3)层间电阻高。4)附着性好。5)冲片性好。6)耐蚀性和防锈性好。7)焊接性好。用途不同,对绝缘膜的要求也有差异。
磁时效现象小:铁磁材料的磁性随使用时间而变化的现象称为磁时效。这种现象主要是材料中碳和氮等杂质元素引起的。电工钢板中碳和氮含量小于0.0035%时,磁时效明显减小。
硅钢是含硅量在3%~5%左右的硅铁合金。分为取向硅钢和无取向硅钢,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金。曾被誉为“钢铁产品中的工艺品”。
1、铁损低,这是硅钢片质量的较重要指标。各国都根据铁损值划分牌号,铁损愈低,牌号愈高。
2、较强磁场下磁感应强度(磁感)高,这使电机和变压器的铁芯体积与重量减小,节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。
3、表面光滑、平整和厚度均匀,可以提高铁芯的填充系数。
4、冲片性好,对制造微型、小型电动机更为重要。
5、表面绝缘膜的附着性和焊接性良好,能防蚀和改善冲片性。
电工钢亦称硅钢片,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金,亦是产量较大的金属功能材料,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁芯。它的生产工艺复杂,制造技术严格,国外的生产技术都以**形式加以保护,视为企业的生命。电工钢板的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一。