1j22軟磁合金標(biāo)準(zhǔn)1j22軟磁合金化學(xué)成分
上海閩鋼tes:A1a3a1a6aa6a3a6a8a1a9a9a
1J22是高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度鐵鈷釩軟磁合金,在現(xiàn)有軟磁材料中該合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(2.4T),居里點(diǎn)也很高(98℃),飽和磁致伸縮系數(shù)(60~100×10-6)。由于飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高,在制作同等功率的電機(jī)時(shí),可大大縮小體積,在作電磁鐵時(shí),在同樣截面積下能產(chǎn)生大的吸合力。由于居里點(diǎn)高,可使該合金能在其他軟磁材料已經(jīng)完全退磁的較高溫度下工作,并保持良好的磁穩(wěn)定性。由于有大的磁致伸縮系數(shù),極適于作磁致伸縮換能器,輸出能量高,工作效率也高。該合金電阻率低(0.27μΩ·m),不宜在高頻下使用。價(jià)格較貴、易氧化、加工性能差,添加適量鎳或其他元素,可改善其加工性。
航空、航天零部件微電機(jī)轉(zhuǎn)子、電磁鐵極頭、繼電器、換能器等,話耳機(jī)振動(dòng)膜
1J22高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、高居里點(diǎn)和高磁致伸縮系數(shù)極頭,磁控管中的端焊管,電話耳機(jī)振動(dòng)膜,力矩馬達(dá)轉(zhuǎn)子,磁致伸縮換能器鐵芯
?冷軋帶材試樣:隨爐升溫到850~900℃,保溫3~6h,,以50℃/h速度冷卻到750℃,再以180~240℃/h速度冷卻至300℃出爐,退火介質(zhì)為露點(diǎn)不高于-40℃的氫氣。
鍛坯所取試樣:隨爐升溫到1100℃±20℃,保溫3~6h,以50~100℃/h速度冷卻到850℃,保溫3h,然后以30℃/h速度冷卻到700℃,再以200℃/h速度冷卻至300℃出爐,退火介質(zhì)為露點(diǎn)不高于-40℃的氫氣。
用于要求在較低磁場(chǎng)下具有較高磁感應(yīng)強(qiáng)度、較低矯頑力、較高矩形比的材料:隨爐升溫到850℃±10℃,保溫4h,以50℃/h速度冷卻到750℃,保溫3h,然后以200℃/h速度冷卻到300℃出爐,在保溫(750℃)開始加1240~1600A/m直流磁場(chǎng),退火介質(zhì)為露點(diǎn)不高于-40℃的氫氣。
1J22應(yīng)用概況與特殊要求
已生產(chǎn)、使用多年,性能穩(wěn)定,材料較成熟。適宜做質(zhì)量輕、體積小的航空、航天用電器元件,如微電子轉(zhuǎn)子、電磁鐵極頭、繼電器、換能器等。
1J22合金組織結(jié)構(gòu)
該合金組織結(jié)構(gòu)為體心立方晶格的單相固溶體,在900~930℃附近發(fā)生γα相轉(zhuǎn)變,當(dāng)溫度低于730℃時(shí),產(chǎn)生有序化,形成FeCo超結(jié)構(gòu),無序的α相轉(zhuǎn)變?yōu)橛行颚痢湎唷?/p>
化學(xué)成份:
C≤0.04% Mn≤0.30% Si≤0.30% P≤0.020% S≤0.020% Cu≤0.20% Ni≤0.50%
Co=49.0~51.0% V=0.80~1.80%余量:Fe
GB/T 15001-1994《軟磁合金尺寸、外形、表面質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則》
1J22軟磁材料的特點(diǎn)
1J22是高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度鐵鈷釩軟磁材料。由于該材料磁飽和強(qiáng)度高(2.4T),各向異性小,在制作同等功率的電機(jī)時(shí),可顯著縮小電機(jī)的體積,而在同樣的電磁鐵截面積下能產(chǎn)生大的吸合力。另外,由于該合金的居里溫度高(980℃),使得該合金能在其他軟磁合金已經(jīng)失效的高溫環(huán)境下繼續(xù)工作,保持良好的磁穩(wěn)定性。與其他軟磁材料相比,由于該合金的含鈷量
(50%)較高,故其價(jià)格比較昂貴。除此之外,該合金在退火時(shí)易產(chǎn)生有序化,致使該合金脆性大增,難以進(jìn)行冷加工。
1J22軟磁材料的真空退火
1J22軟磁材料在加熱時(shí)容易氧化,導(dǎo)致磁性能下降(矯頑力增大),根據(jù)GB/T15002-94及航空材料手冊(cè)推薦的工藝,該合金的退火通常在氫氣或真空中進(jìn)行,由于該合金退火后易產(chǎn)生有序化,難以冷加工,因此,退火工序一般安排在組件中進(jìn)行。
我們廠用1J22軟磁材料加工的某電機(jī)上的轉(zhuǎn)子鐵芯組件,其主要工序?yàn)椋簺_片裝配(包括紫銅端板)一焊接一磁性退火。由于轉(zhuǎn)子鐵芯組件兩端板是純銅的,為了防止純銅在氫氣氣氛中產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象,我們將轉(zhuǎn)子鐵芯組件的退火放在真空爐中進(jìn)行。另外,我們廠用1J22軟磁材料加工的與轉(zhuǎn)子鐵芯組件相配套的定子鐵芯組件,因不存在紫銅端板問題,其退火也可在氫氣中進(jìn)行。
無論是定子鐵芯組件還是轉(zhuǎn)子鐵芯組件,其片與片之間依靠噴涂Mg(OH)2溶液進(jìn)行絕緣。由于Mg(OH)2加熱到350~400℃范圍內(nèi)開始分解,產(chǎn)生氧化鎂和水蒸氣。氧化鎂在片與片之間起絕緣作用,是有用的物質(zhì),而水蒸氣是廢氣,它影響加熱氣氛真空度,使退火后的磁性能達(dá)不到技術(shù)要求(磁性能符合GB/T15002-94)。為了解決這個(gè)矛盾,在磁性退火前,在500~550℃范圍內(nèi)用國(guó)產(chǎn)真空爐對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯組件和定子鐵芯組件進(jìn)行脫水,強(qiáng)行將Mg(OH)2分解產(chǎn)生的水蒸氣抽出。
根據(jù)我們多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),我們將1J22軟磁材料磁性退火工藝定為:隨爐升溫至770±10℃,保溫2~3h,然后以200℃h速度冷至100℃以下出爐。用1J22軟磁材料加工的所有零組件的磁性退火均在進(jìn)口真空爐中進(jìn)行。
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