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电机铁芯主要的原材料是硅钢片，目前为常用的有冷轧板中的470、600和800，电机中则以470和600片为多；对于不同牌号硅钢片的性能在原来的推文中有过介绍，今天Ms.参与各位介绍的重点是电机铁芯冲片材料的具体质量要求，比如说除牌号以外，对于其厚度的要求，可能不是每个人都清楚。电机铁心使用多的是电工钢板（硅钢和无硅钢）；普通钢板只用于冲制磁极及磁扼冲片。

铁心冲片材料的质量要求

●低损耗。在一定频率和磁感应强度下的铁心损耗，是电工钢板的一项主要指标。铁心损耗包括两部分：磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗是由于铁心在交变磁化时所引起的能量消耗，与材料的成分和晶粒的大小有关，可用磁滞回线的面积来表示。涡流损耗是由于铁心交变磁化时产生涡流而引起的电阻损耗，与材料本身的电阻率及厚度有关。因此，为减少铁心损耗，电工钢板厚度较小并具有较大的电阻率。

●高导磁性能。导磁性能越高，在感通量不变的情况下，可缩小磁路的截面积，节约励磁绕组用铜量，减少电机体积。

●良好的冲片性。电工钢板应具有适宜的硬度，不能过脆或过软。表面要光滑、平整且厚薄均匀（同板差控制要求），以利于模具冲制和提高叠压系数。同一模具用于冷轧钢板的寿命比热轧钢板可大大延长。某些附有无机、有机涂层的冷轧电工钢板，可使模具一次刃磨的冲次提高近十倍。

●成本低，使用方便。

除上述要求外，某些电机往往对导磁材料有更高的要求。如磁失效小，磁致伸缩小等。这些要求是多方面的，应该综合考虑。

现代电机所采用的电工钢板分类

●硅钢片

加入硅的合金钢，经轧制而成薄的钢板，一般称为硅钢片。按制造工艺的不同，分为热轧硅钢片（基本淘汰）和冷轧硅钢片。冷轧硅钢片又有取向和无取向之分。硅钢片现在大都以板料形式供应。为改善硅钢片磁性能，降低抗剪强度，国产硅钢片在轧钢厂已经过退火处理。

●无硅钢片

电机铁心采用硅钢片代替低碳钢板和纯铁，在历史上是一个巨大进步，低损耗的硅钢片改善了电机性能，缩小了电机的体积。现在用无硅钢片（又称低碳电工钢带或纯铁电工钢带）代替硅钢片做小型电机铁心，是因为现代技术冶炼的无硅钢片，不同于原来的低碳钢板，它不但具有高的磁感应强度，而且具有与硅钢片相近的铁耗。用无硅钢片设计制造的小型交流电动机，可以进一步缩小体积，减轻重量，降低成本。此外，由于无硅钢片较软，可以提高冲剪速度，延长模具寿命。

现在国外已广泛采用无硅钢片作为小型电机的铁心材料。在工业发达国家，其用量约占电工钢片总产量的50~60%。

目前，电机厂使用无硅钢片有两种情况，一种是冷轧后的无硅钢片直接冲片，然后在电机厂进行退火处理；另一种是钢厂提供退火后的钢片，电机厂冲制后直接使用。无硅钢片系高导磁材料，它的磁感应强度和损耗对机械应力很敏感。因此，冲制后经过消除应力退火，是改善磁性能的重要措施。无硅钢片的热处理，需要专门的热处理设备，但我国大多数电机厂还未具备这样的条件，这是采用无硅钢片时需要解决的一个问题。

影响硅钢片性能的主要因素

●含硅量和杂质硅对硅钢片性能起决定影响。铁中加入硅后，电阻率增高，同时有助于将有害杂质碳分离出来。一般纯铁加入硅后，磁感应强度有所降低，但显著降低了铁耗。

随着含硅量的增加，硬度和脆性增高，给轧制、冲裁，剪切以及机械加工带来困难。目前硅钢片的含硅量，一般不超过4.5%。含硅量再高，就很难进行轧制和加工。

●厚度。考虑到铁心中涡流损耗与钢片的厚度平方成正比，同一品种的硅钢片，其厚度越薄，铁心损耗越小，但铁心制造工时增加，叠压系数降低。一般电机采用厚0.5毫米的硅钢片，大型汽轮发电机铁心损耗要求很严时，采用厚0.35毫米的硅钢片。

●应力在冲剪、叠压或卷绕铁心的过程中，都会产生应力，使磁性能恶化，铁损耗增大。在冲（切）断面线两旁约1毫米范围内，形成可见的黑条带残余应力区。一般可采取退火处理，以消除应力，恢复原来的磁性能；高性能冷轧硅钢片的磁性能，对应力的影响更为敏感。

●晶粒取向硅钢是立方晶系的多晶体，每个晶体有三个相互垂直的易磁化方向，多晶体中的晶粒排列是零乱的，在材料制造过程中，可采取工艺措施将硅钢晶粒的一个轴沿轧向同一方向排列，而另一轴与硅钢片表面垂直。这种仅有一个易磁化方向的材料，称为单取向硅钢片，其磁化性能沿轧向，其它方向较差。一般无取向硅钢片的晶粒位向是混乱排列的，各方向的磁性能相差不大。此外，还有一种双取向硅钢片，它有互相垂直的、磁性能接近的易磁化方向，且都在轧面内，其中一个与轧向平行。这种硅钢片虽然很适合制造电机铁心，但制造工艺复杂，成本较高。

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