1J22软磁合金 - 精密合金 - 上海君木钢铁集团

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1J22软磁合金

产品名称：1J22软磁合金
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1J22
1J22概述
     1J22是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金，在现有软磁材料中该合金的
饱和磁感应强度最高(2.4T)，居里点也很高(980℃)，饱和磁致伸缩系数最大(60～100×10-6)。由于饱和磁感应强度高，在制作同等功率的电机时，可大大缩小体积，在作电磁铁时，在同样截面积下能产生大的吸合力。由于居里点高，可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作，并保持良好的磁稳定性。由于有大的磁致伸缩系数，极适于作磁致伸缩换能器，输出能量高，工作效率也高。该合金电阻率低(0.27μΩ·m)，不宜在高频下使用。价格较贵、易氧化、加工性能差，添加适量镍或其他元素，可改善其加工性。
     1.1 1J22材料牌号 1J22(Co50V2)。
1.2 1J22相近牌号 50КФ(俄罗斯)，Permendur(英国)，Supermendur(美国)，HiperCo50(美国)。
     1.3 1J22材料的技术标准
     GB/T 15001-1994 《软磁合金尺寸、外形、表面质量、实验方法和检验规则》
     GB/T 15002-1994 《高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》
1.4 1J22化学成分见表1-1 表1-1 %

C	Mn	Si	P	S	Cu	Ni	Co	V	Fe
≤							Co	V	Fe
0.04	0.30	0.30	0.020	0.020	0.20	0.50	49.0～51.0	0.80～1.80	余量

    1.5 1J22热处理制度冷轧带材试样：随炉升温到850～900℃，保温3～6h,，以50℃/h速度冷却到750℃，再以180～240℃/h速度冷却至300℃出炉，退火介质为露点不高于－40℃的氢气。
     锻坯所取试样：随炉升温到1100℃±20℃，保温3～6h，以50～100℃/h速度冷却到850℃，保温3h，然后以30℃/h速度冷却到700℃，再以200℃/h速度冷却至300℃出炉，退火介质为露点不高于－40℃的氢气。
     用于要求在较低磁场下具有较高磁感应强度、较低矫顽力、较高矩形比的材料：随炉升温到850 ℃±10℃，保温4h，以50℃/h速度冷却到750℃，保温3h,然后以200℃/h速度冷却到300℃出炉，在保温(750℃)开始加1240～1600A/m直流磁场，退火介质为露点不高于－40℃的氢气。
1.6 1J22品种规格与供应状态以冷轧带材、冷拉丝材，热轧（锻）扁材和棒材，不经热处理供应。品种规格、尺寸及允许偏差见表1-2，对尺寸有特殊要求的，由供需双方协议。
表1-2

产品种类	(δ或D)/mm		B/mm	L/mm≥	产品种类	(δ或D)/mm		B/mm	L/mm≥
产品种类	尺寸	允许偏差	B/mm	L/mm≥	产品种类	尺寸	允许偏差	B/mm	L/mm≥
冷轧带材	0.05～0.09	0 －0.015	60～120	5000	冷拉丝材	>0.49～0.09	±0.03	-	-
	>0.09～0.19	0 －0.02		500		>0.90～3.00	±0.04
	>0.19～0.25	0 －0.03		200		>3.00～6.00	±0.06
	>0.25～0.40	0 －0.04		200	热轧（锻）扁材和棒材	6.0～8.0	±0.5	-	1000
	>0.40～0.70	0 －0.05		200		>8.0～12.0	±1.0		1000
	>0.70～1.00	0 －0.06		200		>12.0～35.0	±1.5		250
冷拉丝材	0.10～0.19	±0.01	－	－		>35.0～50.0	±2.0		250
	>0.19～0.49	±0.02				>50.0～80.0	±4.0		250
	>0.19～0.49	±0.02				>80.0～100.0	±5.0		150

     1.7 1J22熔炼与铸造工艺采用真空感应炉熔炼。
    1.8 1J22应用概况与特殊要求已生产、使用多年，性能稳定，材料较成熟。适宜做质量轻、体积小的航空、航天用电器元件，如微电子转子、电磁铁极头、继电器、换能器等。
二、1J22物理及化学性能
2.1 1J22热性能见表2-1。
表2-1[1]

θ/℃	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800
α1/10-6℃-1	9.2	9.5	9.8	10.0	10.4	10.5	10.8	11.3

2.2 1J22密度见表2-2。
2.3 1J22电性能见表2-2。
2.4 1J22磁性能
2.4.1 1J22居里点见表2-2。
2.4.2 1J22饱和磁致伸缩系数见表2-2。
表2-2

ρ/(μΩ·m)	ρ/(g/cm3)	Tc/℃	λθ/10-6
0.40	8.20	980	60～100

2.4.3 1J22标准中规定的磁性能
2.4.3.1 1J22不同厚度的典型静态磁性能见表2-3。
表2-3[3]

δ/mm	在不同磁场强度(A/m)下的静态磁性能/T						Hc/(A/m)≤
δ/mm	B400	B800	B1600	B2400	B4000	B8000	Hc/(A/m)≤
0.1	1.68～1.79	1.94～2.01	2.12～2.15	2.20～2.25	2.28～2.31	2.35～2.40	120～148
0.2	1.70～1.80	2.00～2.02	2.15～2.18	2.22～2.25	2.30～2.33	2.40～2.41	115～135
0.35	1.70～1.81	1.95～2.02	2.12～2.17	2.20～2.24	2.20～2.24	2.28～2.34	123～135

2.4.3.2 1J22不同厚度的铁损见表2-4。
表2-4[2]

δ/mm	f/Hz	P/(W/kg)
δ/mm	f/Hz	P1.5	P1.7	P1.9	P2.0	P2.1
0.1	50	3.54～4.74	4.40～5.93	5.49～7.52	6.32～9.05	8.29～11.8
	400	30.15～39	31.5～48.6	42.5～58.4	48.7～63.2	55.5～69.4
	800	62.7～82.4	78.3～102.1	94.5～122.5	103～131.5	114.1～153.1
	1000	74.6～105.9	91.7～132	110.9～158.3	122～173.1	138.8～197.8
0.2	50	3.68～4.03	4.59～4.99	5.77～6.62	6.7～7.87	8.33～9.84
	400	35.2～36.3	43.7～45.2	50.4～56.5	58.4～64.2	64.0～77.6
	800	84.7～87.7	106.5～110.8	130.6～138.2	144～156.1	157.0～179
	1000	115.2～121.4	146～153.1	182～192.3	198～210.8	222～241
0.35	50	3.79～4.19	4.66～5.30	5.48～6.95	6.29～9.27	7.00～9.75
	400	45.1～51.3	56.9～65.1	70.2～79.6	77.5～88.4	85.7～99.8
	800	125.1～145	161.1～188	204～233	227～258	241～290.5
	1000	177.5～206	234～266	297～334	332～374	369.5～434

2.4.4 1J22不同厚度的动态磁化曲线及损耗曲线见图2-1～图2-5 =0.35、0.2mm厚的试样清漆绝缘， =0.1mm的试样为氧化镁绝缘。
2.5 1J22化学性能
2.5.1 1J22抗氧化性能易氧化。

1J22力学性能
3.1 1J22技术标准规定的性能
3.2 1J22室温及各种温度下的力学性能
3.2.1 1J22硬度合金软态HRB90，冷硬态HRC35。
3.2.2 1J22拉伸性能
3.2.2.1 1J22抗拉强度合金软态σb=490MPa,
                   冷硬态σb=1323MPa。
3.2.2.2 1J22规定非比例伸长应力[1] 合金软态σP0.2=343MPa。
3.2.2.3 1J22断后伸长率合金的断后伸长率δ=1%。
     3.3 1J22持久和蠕变性能
     3.4 1J22疲劳性能
     3.5 1J22弹性性能
3.5.1 1J22弹性模量合金的弹性模量E=216GPa。
四、1J22组织结构
4.1 1J22相变温度
4.2 1J22时间-温度-组织转变曲线
     4.3 1J22合金组织结构该合金组织结构为体心立方晶格的单相固溶体，在900～930℃附近发生γ α相转变，当温度低于730℃时，产生有序化，形成FeCo超结构，无序的α相转变为有序α′相。
五、1J22工艺性能与要求
5.1 1J22成形性能合金经880℃左右快速淬火后，可以加工成薄带和细丝，带、丝可冲制、卷绕或加工成各种形状的元器件。
5.2 1J22焊接性能焊接性能较差。
5.3 1J22零件热处理工艺
5.4 1J22表面处理工艺
    5.5 1J22切削加工与磨削性能该合金的热轧（锻）材、冷拉丝材和带材，可切削和磨削加工。当合金加工成元器件，并经缓慢冷却的最终热处理后，塑性很差，只能轻微研磨。

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