電機鐵芯最主要的原材料是硅鋼片目前最為常用的有冷軋板中的470600和800高效電機中則以470和600片為多對于不同牌號硅鋼片的性能在原來的推文中有過介紹今天Ms.參與各位介紹的重點是電機鐵芯沖片材料的具體質量要求比如說除牌號以外對于其厚度的要求可能不是每個人都清楚電機鐵心使用最多的是電工鋼板（硅鋼和無硅鋼）普通鋼板只用于沖制磁極及磁扼沖片

鐵心沖片材料的質量要求

●低損耗在一定頻率和磁感應強度下的鐵心損耗是電工鋼板的一項主要指標鐵心損耗包括兩部分磁滯損耗和渦流損耗磁滯損耗是由于鐵心在交變磁化時所引起的能量消耗與材料的成分和晶粒的大小有關可用磁滯回線的面積來表示渦流損耗是由于鐵心交變磁化時產生渦流而引起的電阻損耗與材料本身的電阻率及厚度有關因此為減少鐵心損耗電工鋼板厚度較小并具有較大的電阻率

●高導磁性能導磁性能越高在感通量不變的情況下可縮小磁路的截面積節約勵磁繞組用銅量減少電機體積

●良好的沖片性電工鋼板應具有適宜的硬度不能過脆或過軟表面要光滑平整且厚薄均勻（同板差控制要求）以利于模具沖制和提高疊壓系數同一模具用于冷軋鋼板的壽命比熱軋鋼板可大大延長某些附有無機有機涂層的冷軋電工鋼板可使模具一次刃磨的沖次提高近十倍

●成本低使用方便

除上述要求外某些電機往往對導磁材料有更高的要求如磁失效小磁致伸縮小等這些要求是多方面的應該綜合考慮

現代電機所采用的電工鋼板分類

●硅鋼片

加入硅的合金鋼經軋制而成薄的鋼板一般稱為硅鋼片按制造工藝的不同分為熱軋硅鋼片（基本淘汰）和冷軋硅鋼片冷軋硅鋼片又有取向和無取向之分硅鋼片現在大都以板料形式供應為改善硅鋼片磁性能降低抗剪強度國產硅鋼片在軋鋼廠已經過退火處理

●無硅鋼片

電機鐵心采用硅鋼片代替低碳鋼板和純鐵在歷史上是一個巨大進步低損耗的硅鋼片改善了電機性能縮小了電機的體積現在用無硅鋼片（又稱低碳電工鋼帶或純鐵電工鋼帶）代替硅鋼片做小型電機鐵心是因為現代技術冶煉的無硅鋼片不同于原來的低碳鋼板它不但具有高的磁感應強度而且具有與硅鋼片相近的鐵耗用無硅鋼片設計制造的小型交流電動機可以進一步縮小體積減輕重量降低成本此外由于無硅鋼片較軟可以提高沖剪速度延長模具壽命

現在國外已廣泛采用無硅鋼片作為小型電機的鐵心材料在工業發達國家其用量約占電工鋼片總產量的50~60%

目前電機廠使用無硅鋼片有兩種情況一種是冷軋后的無硅鋼片直接沖片然后在電機廠進行退火處理另一種是鋼廠提供退火后的鋼片電機廠沖制后直接使用無硅鋼片系高導磁材料它的磁感應強度和損耗對機械應力很敏感因此沖制后經過消除應力退火是改善磁性能的重要措施無硅鋼片的熱處理需要專門的熱處理設備但我國大多數電機廠還未具備這樣的條件這是采用無硅鋼片時需要解決的一個問題

影響硅鋼片性能的主要因素

●含硅量和雜質硅對硅鋼片性能起決定影響鐵中加入硅后電阻率增高同時有助于將有害雜質碳分離出來一般純鐵加入硅后磁感應強度有所降低但顯著降低了鐵耗

隨著含硅量的增加硬度和脆性增高給軋制沖裁剪切以及機械加工帶來困難目前硅鋼片的含硅量一般不超過4.5%含硅量再高就很難進行軋制和加工

●厚度考慮到鐵心中渦流損耗與鋼片的厚度平方成正比同一品種的硅鋼片其厚度越薄鐵心損耗越小但鐵心制造工時增加疊壓系數降低一般電機采用厚0.5毫米的硅鋼片大型汽輪發電機鐵心損耗要求很嚴時采用厚0.35毫米的硅鋼片

●應力在沖剪疊壓或卷繞鐵心的過程中都會產生應力使磁性能惡化鐵損耗增大在沖（切）斷面線兩旁約1毫米范圍內形成可見的黑條帶殘余應力區一般可采取退火處理以消除應力恢復原來的磁性能高性能冷軋硅鋼片的磁性能對應力的影響更為敏感

●晶粒取向硅鋼是立方晶系的多晶體每個晶體有三個相互垂直的易磁化方向多晶體中的晶粒排列是零亂的在材料制造過程中可采取工藝措施將硅鋼晶粒的一個軸沿軋向同一方向排列而另一軸與硅鋼片表面垂直這種僅有一個易磁化方向的材料稱為單取向硅鋼片其磁化性能沿軋向最好其它方向較差一般無取向硅鋼片的晶粒位向是混亂排列的各方向的磁性能相差不大此外還有一種雙取向硅鋼片它有互相垂直的磁性能接近的易磁化方向且都在軋面內其中一個與軋向平行這種硅鋼片雖然很適合制造電機鐵心但制造工藝復雜成本較高

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