[发明专利]一种新型高硅钢实心转子表面铜镀层的制备工艺

权利要求书

1.一种新型高硅钢实心转子表面铜镀层的制备工艺，其特征在于包括如下步骤：

a. Fe-6.5%Si合金熔液在实验室制坯：首先将块状硅打磨成为粉末，合并与0.5%~5%的氧化铬以及1%~3%的氧化锰粉末共同作为添加物；

b. 打开炉电源，通入氮气气氛，体积在50%~90%之间，加热原则一般是高温慢低温可适度快，一般<400℃可自由升温，>800℃时加热速度小于100℃/h，样品较大可在800℃保持30min均温处理再继续升温；在850℃~1000℃保温15min~2h，温度越高，时间越长晶粒越大，磁性能升高同时力学性能下降；之后以80℃/h冷却速度冷却到600℃以下随炉冷或空冷降至室温；关闭保护气体，总电源，取出退火高硅钢样品；

c．轧制采用温轧工艺；确定开轧温度在450℃以上，精轧温度380℃以上, 经过3道次往复热轧，最终轧制成厚2.6~3mm的热轧带作为热处理实验的样品，热处理采用箱式电阻炉进行；板坯以轧制中心线为基准进行对中，确保板坯宽度方向上两端与轧制中心线的距离一致，以便轧制；

d. 退火处理；将钢板置于退火炉内，退火温度设在850℃-1000℃ 之间，退火时间为60min-120min 之间，之后随炉冷却至室温；

e．电镀工艺：(1) 砂纸打磨：将制备好的转子进行砂纸打磨去氧化处理，砂纸型号的打磨顺序依次为600^#，800^#，1000^#，2000^#，打磨至表面平整、光亮；(2) 抛光：目的是消除试样表面的微观不平，并使它具有镜面般的外观；(3) 碱洗：碱液可使动植物油脂发生皂化作用和乳化作用，使其分解成为可溶于水的肥皂和甘油，去除试样表面油污；

f．铜镀液成分及配置：镀液配制步骤如下：(1)将称量好的CuSO₄·5H₂O用适量去离子水溶解，用玻璃棒搅拌均匀后加入称量好的NaCl，将其放入超声波清洗机槽内，利用超声波震荡使其充分溶解；(2)根据配方量取H₂SO₄加入到适量去离子水中，搅拌均匀；(3)将步骤(2)溶液缓缓倒入步骤(1)溶液中，搅拌均匀；

h．电镀工艺：电镀实验在上海辰华CHI660C电化学工作站上进行；采用三电极体系，将经过前处理的低碳钢电极放入盛有相应镀液的电镀槽中，按照电镀工艺参数设置相应的电流、温度、搅拌速度、电镀时间等进行电镀。

2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：所述步骤a中选用的铁块预先经过除油打磨，在200目，600mu，800目以及1000目下逐级打磨并且用去离子水和丙酮溶液清洗干净。

3. 根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：所述步骤f中，镀铜液的组成成分及含量如下：CuSO₄·5H₂O 50~250 g·L^-1 ，H₂SO₄ 5~40ml·L^-1 ，NaCl5~70 mg·L^-1。

4. 根据权利要求1或2所述的制备工艺，其特征在于：所述步骤h中，电镀工艺参数如下：沉积方式为直流电镀，电流密度3~6 A/dm²，电镀时间30~60 min，温度20~50℃，pH值1~4，搅拌速度80 r/min。

5. 根据权利要求1或2所述的制备工艺，其特征在于：实心转子涉及的电机基本参数如下：额定功率：PN =10. 5 kW；额定电压：UN = AC 380 V；极数: 2p =4；定子外径：D2 = 210mm；定子槽数：Z =36；铁心长度：L=145 mm。