硅鋼
關注創建者：博集華仿 創建時間：2020-03-10
硅鋼的視頻教程
ABAQUS-模具沖壓成型
汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包，容器的殼體，電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中，也有大量沖壓件。
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硅鋼的實例教程
與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無取向硅鋼鐵損低很多，磁性具有強烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優越的高磁導率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導率為后者的2.5倍。
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晶粒的結構不同
取向硅鋼晶粒是有序排列，無取向硅鋼的晶粒是無序排列。無取向硅鋼主要用在電機、壓縮機、大型水輪發電機組等設備的定子和轉子。取向硅鋼一般用在變壓器鐵芯、部分電機。
發電機和變壓器對硅鋼片的要求是一樣的：都是要求鐵損低，磁化特性好，疊片系數高等，但變壓器一般用有取向硅鋼片。發電機用無取向硅鋼片。
展開 冷軋片厚度均勻、表面質量好、磁性較高，因此，隨著工業發展，熱軋片有被冷軋片取代之趨勢（我國已經明確要求停止使用熱軋硅鋼片，也就是前期所說的“以冷代熱”)。
（2）硅鋼片性能指標
A、鐵損低。質量的最重要指標，世界各國都以鐵損值劃分牌號，鐵損越低，牌號越高，質量也高。
B、磁感應強度高。在相同磁場下能獲得較高磁感的硅鋼片，用它制造的電機或變壓器鐵芯的體積和重量較小，相對而言可節省硅鋼片、銅線和絕緣材料等。
C、疊裝系數高。硅鋼片表面光滑，平整和厚度均勻，制造鐵芯的疊裝系數提高。
D、沖片性好。對制造小型、微型電機鐵芯，這點更重要。
E、表面對絕緣膜的附著性和焊接性良好。
F、磁時效G、硅鋼片須經退火和酸洗后交貨。
（一）電工用熱軋硅鋼薄板（GB5212-85）電工用熱軋硅鋼薄板以含碳損低的硅鐵軟磁合金作材質，經熱軋成厚度小于1mm的薄板。電工用熱軋硅鋼薄板也稱熱軋硅鋼片。熱軋硅鋼片按其合硅量可分為低硅（Si≤2.8％）和高硅（Si≤4.8％）兩種鋼片。
（二）電工用冷軋硅鋼薄板（GB2521-88）用含硅0.8％-4.8％的電工硅鋼為材質，經冷軋而成。冷軋硅鋼片分晶粒無取向和晶粒取向兩種鋼帶。冷軋電工鋼帶具有表面平整、厚度均勻、疊裝系數高、沖片性好等特點，且比熱軋電工鋼帶磁感高、鐵損低。用冷帶代替熱軋帶制造電機或變壓器，其重量和體積可減少0％-25％。
若用冷軋取向帶，性能更佳，用它代替熱軋帶或低檔次冷軋帶，可減少變壓器電能消耗量45％-50％，且變壓器工作性能更可靠。用于制造電機和變壓器。
展開 7
非晶合金帶材價格是0.23mm3％取向硅鋼的150％，現行市場上，是0.15mm3％取向硅鋼（經過特殊處理）的40％左右。
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非晶合金退火溫度比硅鋼低。非晶合金退火溫度比硅鋼低，消耗能量小，而且非晶合金磁芯一般由專門生產廠制造。硅鋼磁芯一般由變壓器生產廠制造。
根據以上比較，只要達到一定生產規模，非晶合金在工頻范圍內的電子變壓器中將取代部分硅鋼市場。在400Hz至10kHz中頻范圍內，即使有新的硅鋼品種出現，非晶合金仍將會取代大部分0.15mm以下厚度的硅鋼市場。
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非晶合金退火溫度比硅鋼低。非晶合金退火溫度比硅鋼低，消耗能量小，而且非晶合金磁芯一般由專門生產廠制造。硅鋼磁芯一般由變壓器生產廠制造。
根據以上比較，只要達到一定生產規模，非晶合金在工頻范圍內的電子變壓器中將取代部分硅鋼市場。在400Hz至10kHz中頻范圍內，即使有新的硅鋼品種出現，非晶合金仍將會取代大部分0.15mm以下厚度的硅鋼市場。
值得注意的是，日本正在大力開發FeMB系非晶合金和納米晶合金，其Bs可達1.7～1.8T，而且損耗為現有FeSiB系非晶合金的50％以下，如果用于工頻電子變壓器，工作磁通密度達到1.5T以上，而損耗只有硅鋼工頻變壓器的10％～15％，將是硅鋼工頻變壓器的更有力的競爭者。
展開 取向硅鋼130及以下牌號的取向硅鋼主要適用于110千伏及以下電壓等級的變壓器，120牌號可用于220千伏的變壓器，而110及以上牌號的取向硅鋼可用于500千伏或更高電壓等級的變壓器。
除普通的取向硅鋼外，還有高磁感取向硅鋼HiB。HiB取向硅鋼磁化特性優良，能有效降低變壓器的損耗。
鐵心采用國產HiB取向硅鋼30QGl30制造的110千伏變壓器比標準值平均空載損耗降低了44%，平均負載損耗降低了8.1%，并且還大大降低了變壓器的噪音，減少了環境污染。
什么是可再生硅鋼片鐵心，使用可再生硅鋼片鐵心（油片）有哪些安全隱患
可再生鐵心硅鋼片，顧名思義是將原來使用過的大型報廢電力變壓器鐵心拆解后，按需重新剪切加工為一定尺寸的取向硅鋼片，并再次應用到變壓器中，或是利用大型變壓器鐵心鐵軛或芯柱剪切時的三角余料加工成取向硅鋼片。
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硅鋼的最新內容
: 0px;">8、 汽車輕量化技術及汽車材料：</span>金屬材料、塑料、發泡材料、復合材料、輕量化零部件、車身連接技術等；</p>
<p style="margin-top: 20px; margin-bottom: 20px; border: 0px;">8.1 汽車用鋼專題展示區: 先進高強鋼、超高強鋼、高錳鋼、汽車板材、不銹鋼及全套解決方案、汽車用齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、汽車用硅鋼等
MOSFET、功率IC等、第三代半導體材料（SiC/GaN）及器件、車用LED芯片/光源/Mini/Micro LED、封裝測試、設計開發、生產設備等；
4、 汽車輕量化技術及汽車材料：金屬材料、塑料、發泡材料、復合材料、輕量化零部件、車身連接技術等；
4.1 汽車用鋼專題展示區: 先進高強鋼、超高強鋼、高錳鋼、汽車板材、不銹鋼及全套解決方案、汽車用齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、汽車用硅鋼等
3、電動汽車動力總成的機電能量轉換
牽引電機：牽引電機是產生道路牽引力，驅動車輛前進的主要組件，其通常具有：
定子：這是電機的固定部分，由硅鋼片（導磁鋼片）和纏繞在定子周圍周向間隔的槽中的銅線圈組成。
轉子：這是電機的旋轉部分，通常由硅鋼片和永磁體組成，其經過精心設計，與定子結構協同作用以產生扭矩。
金屬材料與輕量化技術展區
汽車用鋼專題展示區: 先進高強鋼、超高強鋼、高錳鋼、汽車板材、不銹鋼及全套解決方案、汽車用齒輪鋼、軸承鋼、彈簧鋼、汽車用硅鋼等；
汽車用鋁及鋁制零部件展示區：鋁鑄鍛件、鋁制車身及部件、鋁車輪、鋁制部件、制造裝備等.
一方面，這是國家強制的產品性能指標，出廠前必須達標；另一方面，它與硅鋼材料強相關，而硅鋼成本又占據整個鐵芯成本的95%以上，精準預測的價值不言而喻。過去，我們依賴公式和經驗做估算，設計上不得不留出5%~8%的性能冗余，來“保守達標”，這在材料價格持續上行的背景下，變得越來越不可持續。
一方面，這是國家強制的產品性能指標，出廠前必須達標；另一方面，它與硅鋼材料強相關，而硅鋼成本又占據整個鐵芯成本的95%以上，精準預測的價值不言而喻。過去，我們依賴公式和經驗做估算，設計上不得不留出5%~8%的性能冗余，來“保守達標”，這在材料價格持續上行的背景下，變得越來越不可持續。
? 磁性材料、硅鋼薄片、銅/鋁繞組、碳纖維殼體成為供應鏈“新四樣 ”。
3、細分應用時間表
? 乘用車：2025 年主流仍為徑向永磁，軸向磁通率先在高性能GT/AMG 車型落地。
? 輕型商用車：輪轂電機有望 2027 年后在物流車小批量滲透。
? eVTOL/eCTOL：對功率密度>10kW/kg 、容錯等級DAL-A的電機需求 將在 2028-2030 年集中釋放。
寶鋼發布新一代無取向硅鋼及“超級電機”</p><p>2025年5月22日，寶鋼股份推出厚度僅0.1mm的新一代無取向硅鋼材料，鐵損值首次降至9W/kg以下，突破行業瓶頸。基于此材料開發的“超級電機”最高轉速達3.1萬轉/分鐘，刷新全球紀錄，為高轉速、高效率電機應用開辟新路徑。
定義材料屬性，如定子和轉子鐵芯采用硅鋼片材料，繞組使用銅材。
設置激勵與邊界條件：在繞組上施加三相交流電壓源作為激勵，模擬實際運行時的電流情況。設置合適的邊界條件，如磁力線平行邊界，以簡化計算。
求解計算：選擇合適的求解器（如低頻交流磁場求解器）進行計算，Maxwell 會根據設定的參數和模型進行電磁場的數值求解。
前 言
汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發，給制造企業帶來較大困擾。
突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。
