一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法，属于有色金属材料制造技术领域。主要包括以下步骤：(1)配料；(2)真空感应熔炼；(3)机械离心雾化；(4)放电等离子烧结；(5)时效处理；本发明专利技术通过选用纯度高的Cu、Fe原料，且添加的银有良好的导电性，同时铁、硅与铜的固溶度小，对铜棒的导电和导热性能影响极小，其固溶度不会随着温度的改变而改变，因此，Cu、Fe组成的合金具有高导电性能；通过机械离心雾化的方式使Cu‑Fe合金雾化为液滴，并通过低温高纯氩气使雾化液滴快速冷凝，能够增加合金液滴的冷却速率，克服合金的宏观偏析，进一步增加合金电磁屏蔽性能。

A new method of copper iron alloy material for motor rotor

The invention discloses a method of copper iron alloy material for a new motor rotor, which belongs to the technical field of non-ferrous material manufacturing. The invention mainly includes the following steps: (1) proportioning; (2) vacuum induction melting; (3) mechanical centrifugal atomization; (4) discharge plasma sintering; (5) aging treatment; the invention selects high purity Cu and Fe raw materials, and the added silver has good conductivity, at the same time, the solid solubility of iron, silicon and copper is small, which has little influence on the conductivity and thermal conductivity of the copper rod, and its solid solubility will not change with the temperature As a result, the alloy composed of Cu and Fe has high conductivity; the Cu \u2011 Fe alloy is atomized into droplets by mechanical centrifugal atomization, and the droplets are rapidly condensed by low-temperature and high-purity argon gas, which can increase the cooling rate of alloy droplets, overcome the macro segregation of the alloy, and further increase the electromagnetic shielding performance of the alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法
本专利技术属于有色金属材料制造
，具体涉及一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法。
技术介绍
随着经济的高速发展，人类对能源的依赖程度日益严重，对能源的需求量也不断增脏，因此，也出现了一些人类不可避免的问题，如能源浪费、资源短缺以及环境污染等诸多问题，严重威胁着人类的生存发展。当前，我国工业的能耗量约占能耗总量的70％，而由电机造成的能耗约占工业能耗总量60-70％左右，加上一些其他非工业的电机能耗量，实际电机能耗量占能量总耗的50％以上，降低电机的能耗量、提高其他能源利用效率，不仅涉及到社会经济效益，还会影响环境、生态等各个方面，因此，进一步提高电动机的使用性能、降低成本和能耗已成为国内外一些学者们研究的热点问题。目前，国内外已经有学者从电动机转子材料的选用方面出发，通过选用导电导磁性能良好的材料来降低电机启动过程中的能耗量。研究表明，新型节能异步电机或高性能自起动永磁电机的转子利用Cu-Fe合金材料时，为了避免外部电磁信号对电机的干扰作用，要求Cu-Fe合金材料既要有一定的导电率，同时又具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：/n(1)配料/nCu-Fe合金的主要化学组成及其重量百分比为：49-93％铜、0.31-0.95％硅、0.5-0.8％锰、其余为铁，其中，Cu采用电解铜板，铁采用工业纯铁，硅采用硅铁，锰采用锰铁；/n(2)真空感应熔炼/n将上述重量百分比的电解铜板装入真空感应炉中，抽真空，待电解铜板熔化后，向真空感应炉内加入锰铁进行脱氧，然后再分别向真空感应炉中加入工业纯铁、硅铁，加热升温至1500-1800℃进行熔炼，通入浓度为99.99％的氩气进行保护，保温1-1.5h；/n(3)机械离心雾化/n将上述熔炼后的合金液装入碟式雾化器上...

【技术特征摘要】
1.一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)配料
Cu-Fe合金的主要化学组成及其重量百分比为：49-93％铜、0.31-0.95％硅、0.5-0.8％锰、其余为铁，其中，Cu采用电解铜板，铁采用工业纯铁，硅采用硅铁，锰采用锰铁；
(2)真空感应熔炼
将上述重量百分比的电解铜板装入真空感应炉中，抽真空，待电解铜板熔化后，向真空感应炉内加入锰铁进行脱氧，然后再分别向真空感应炉中加入工业纯铁、硅铁，加热升温至1500-1800℃进行熔炼，通入浓度为99.99％的氩气进行保护，保温1-1.5h；
(3)机械离心雾化
将上述熔炼后的合金液装入碟式雾化器上，在碟式雾化器内混合后喷出形成球形液滴，向碟式雾化器内通入-90～-65℃高纯氩气，使雾化液滴快速冷凝，形成Cu-Fe合金粉体；
(4)放电等离子烧结
将上述Cu-Fe合金粉体放入放电等离子烧结炉中，利用放电等离子烧结炉产生的瞬时高温对Cu-Fe合金粉体烧结1-2h，最后随炉冷却开炉，得到致密度为95％-99％的合金坯料，其中，烧结压力为20-300MPa，烧结温度为800-1500℃。
(5)时效处理
将上述合金坯料在230-400℃的温度下时效处理、随炉冷却即可。


2.根据权利要求1所述的一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法，其特征在于，所述Cu-Fe合金还包括的化学组分及其重量百分比为0.03-0.07％磷，0.02-0.04％银、≤0.02％硫、≤0.02％铝、≤0.1％碳。


3.根据权利要求1所述的一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中进行熔炼时，向合金液中加入稀土La和Ce并进行电磁搅拌，其中，La的重量百分比≤0.03％，Ce的重量百分比≤0.02％。


4.根据权利要求1所述的一种新型电机转子用铜铁合金材料的方法，其特征在于，所述步骤(4)中将Cu-Fe合金粉体向放电等离子烧结炉中添加时，炉内温度为800-1500℃，首先将Cu-Fe合金粉体均分为3-5份，并第一份Cu-Fe合金粉体加入放电等离子烧结炉中，以180-220r/min的速...

【专利技术属性】
技术研发人员：武旭红，王文斌，王小军，周斌，梁建斌，张石松，
申请(专利权)人：陕西斯瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61