本发明涉及电机零部件领域，具体地，涉及一种具有优异稳定性的电机铁芯及其制备工艺。
背景技术：
：电机（俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。简单来说：电机铁芯中固定的部分叫做定子（stator），在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极；而旋转部分(转子-rotor）叫电枢铁心，在上面要装设电枢绕组；通电后产生感应电动势，充当旋转磁场.后产生电磁转矩进行能量转换。以定子绕组的形状与嵌装方式区分，定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。电机工作时，电机铁芯的转子和定子需要长时间连续的进行高强度的工作，因此为了保证机器的正常运转对其电机铁芯的机械强度和稳定性提出了更高的要求。技术实现要素：本发明的目的是提供一种具有优异稳定性的电机铁芯及其制备工艺，该电机铁芯具有硬度高、抗折强度高、抗压强高等等优异的机械性能，能够保证机器电机长时间稳定的工作状态。为了实现上述目的，本发明提供了一种具有优异稳定性的电机铁芯的制备工艺，包括：1）将废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得组件型胚；2）将所述组件型胚进行保温处理后直接水冷，制得组件生胚；3）最后，将所述组件生胚进行焊接制得所述具有优异稳定性的电机铁芯；其中，在步骤3）中，所述焊接使用的焊料粉由以下组分制得：纳米锡合金粉、凹凸棒土、石英砂、钛粉、铁粉、锌粉、铜粉和陶瓷纤维。通过上述技术方案，本发明将废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维按照特定的比例进行混合后依次进行熔炼、精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得组件型胚；再接着将所述组件型胚进行保温处理后直接水冷，制得组件生胚；最后，将所述组件生胚进行焊接制得所述具有优异稳定性的电机铁芯；该方法通过先进行熔炼、精炼，再进行保温处理最后进行焊接组件以使制得的电机铁芯具有硬度高、抗折强度高、抗压强高等等优异的机械性能，以能够保证机器电机长时间稳定的工作状态。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明提供了一种具有优异稳定性的电机铁芯的制备工艺，包括：1）将废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得组件型胚；2）将所述组件型胚进行保温处理后直接水冷，制得组件生胚；3）最后，将所述组件生胚进行焊接制得所述具有优异稳定性的电机铁芯；其中，在步骤3）中，所述焊接使用的焊料粉由以下组分制得：纳米锡合金粉、凹凸棒土、石英砂、钛粉、铁粉、锌粉、铜粉和陶瓷纤维。上述制备方法中，所述焊料粉中各组分的用量比可以在宽的范围选择，但是为了提高焊料粉的焊接效果，优选地，所述焊料粉中各组分按照重量份数计，所述纳米锡合金粉、凹凸棒土、石英砂、钛粉、铁粉、锌粉、铜粉和陶瓷纤维的用量比为100：5-10：2.5-6.5：1.5-3.5：5.5-9.5：1.2-6.1：2.1-5.4：3.5-6.5。在步骤1）中，所述熔炼的具体条件可以在宽的范围内调节，但是为了提高熔炼效果进而提高各组分间的相互协同作用，优选地，所述熔炼至少满足以下条件：温度为1200-1300℃，时间为2-3h。另外，所述精炼的具体条件可以在宽的范围内调节，但是为了提高精炼效果，优选地，在步骤1）中，所述精炼过程为：先在1300-1450℃进行第一次精炼，时间为1-2h；接着以50-60℃/h升温到1500-1650℃进行第二次精炼，时间为2-3h。在步骤2）中，水冷的条件可以在宽的范围内控制，但是为了提高制得的组件生胚的韧性和机械强度，优选地，所述水冷的条件为：温度为40-60℃，时间为3-6h。本发明中，所述保温的具体过程可以在宽的范围内调节控制，但是为了提高保温效果进而提高制得的铁芯的强度和机械性能的稳定性，优选地，所述保温处理的过程为：先将所述组件型胚在900-1000℃保温1-2h，接着以50℃/h的速率降温至400-500℃保温3-4h；保温结束后直接水冷，即制得所述组件生胚。为了进一步提高铁芯的机械性能的稳定性，在所述保温处理之前，所述组件型胚的温度为700-900℃。本发明中，各原料之间的用量配比可以在宽的范围选择，但是为了提高各组分之间的相互协同作用进而提高制得的铁芯的机械性能的稳定性，优选地，按照重量份计，所述废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维的用量比为100：15-35：1-5：0.05-0.1：0.05-1.5：0.05-0.08：0.15-0.25：0.05-0.15：0.02-0.05：1.5-3.5。本发明还提供了一种上述制备工艺制得的具有优异稳定性的电机铁芯。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例11）将废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维按照100：15：1：0.05：0.05：0.05：0.15：0.05：0.02：1.5的重量比混合后在1200℃熔炼3h；接着，先在1300℃精炼1h；再以50℃/h升温到1500℃精炼3h以得到熔融铁水；紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得组件型胚；2）将温度为700℃的所述组件型胚先在900℃保温2h，接着以50℃/h的速率降温至400℃保温3h；保温结束后在40℃直接水冷3h，即制得所述组件生胚；3)最后，将所述组件生胚进行焊接制得所述具有优异稳定性的电机铁芯，记作a1；其中，步骤3）中焊接所使用的焊料粉是由纳米锡合金粉、凹凸棒土、石英砂、钛粉、铁粉、锌粉、铜粉和陶瓷纤维按照重量比为100：5：2.5：1.5：5.5：1.2：2.1：3.5进行混合后制得的。实施例21）将废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维按照100：2：3：0.08：1.0：0.06：0.20：0.10：0.03：3.0的重量比混合后在12500℃熔炼2.5h；接着，先在1400℃精炼2h；再以60℃/h升温到1600℃精炼3h以得到熔融铁水；紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得组件型胚；2）将温度为800℃的所述组件型胚先在950℃保温2h，接着以50℃/h的速率降温至450℃保温3h；保温结束后在50℃直接水冷5h，即制得所述组件生胚；3)最后，将所述组件生胚进行焊接制得所述具有优异稳定性的电机铁芯，记作a2；其中，步骤3）中焊接所使用的焊料粉是由纳米锡合金粉、凹凸棒土、石英砂、钛粉、铁粉、锌粉、铜粉和陶瓷纤维按照重量比为100：7：5.2：2.5：6.2：3.5：4.2：5.1进行混合后制得的。实施例31）将废钢、球墨铸铁、硅、铜、锰、镍、镁、钼、铼和碳纤维按照100：35：5：0.1：1.5：0.08：0.25：0.15：0.05：3.5的重量比混合后在1300℃熔炼2h；接着，先在1450℃精炼2h；再以50℃/h升温到1650℃精炼3h以得到熔融铁水；紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得组件型胚；2）将温度为900℃的所述组件型胚先在1000℃保温2h，接着以60℃/h的速率降温至500℃保温4h；保温结束后在60℃直接水冷6h，即制得所述组件生胚；3)最后，将所述组件生胚进行焊接制得所述具有优异稳定性的电机铁芯，记作a3；其中，步骤3）中焊接所使用的焊料粉是由纳米锡合金粉、凹凸棒土、石英砂、钛粉、铁粉、锌粉、铜粉和陶瓷纤维按照重量比为100：10：6.5：3.5：9.5：6.1：5.4：6.5进行混合后制得的。对比例1按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b1；不同的是，原料中未加入球墨铸铁。对比例2按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b2；不同的是，原料中未加入铼。对比例3按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b3；不同的是，原料中未加入钼。对比例4按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b4；不同的是，原料中未加入碳纤维。对比例5按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b5；不同的是，所用焊料粉中未加入凹凸棒土。对比例6按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b6；不同的是，所用焊料粉中未加入陶瓷纤维。对比例7按照实施例1的方法制得电机铁芯，记作b7；不同的是，所用焊料粉中未加入石英砂。检测例1根据jb/t-1225-2014检测标准对实施例a1-a3及对比例b1-b7的洛氏硬度hra、抗折强度（mpa）和抗压强度（mpa）等机械性能进行测试，具体结果见表1。表1洛氏硬度hra抗折强度/mpa抗压强度/mpaa190.84452180a290.64531955a390.34351950b1823501800b2803571820b3793621790b4753621760b5803811690b6723781650b7763711700以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12