坡莫合金1J79簡介

Fe 一 Ni 合金就 是所說的坡莫合金，它是很重要的一類軟磁材料。在弱磁場磁化下就顯示出高的磁導率和低的矯頑力，并且具有良好的冷加工性能。通過對成分(改變Ni含量，添加一種或幾種合金元素，如 Mo、Cu、Cr 和 Ti 等)和 工藝的調(diào)控，可以獲得各種各樣的具有不同特點的坡莫合金，其品種的繁多， 可算軟磁材料中之最。 然而其缺點是因為它含有較多的貴重金屬 Ni。故成本 比較高，并且生產(chǎn)設(shè)備龐大、工藝苛刻、磁性受環(huán)境的影響也比較大。我國生 產(chǎn)的 Fe 一 Ni 合金，規(guī)格牌號齊 ，且已有部頒標準。

1J79合金是一種鐵鎳軟磁合金。它具有導磁率高、矯頑力低等特點，廣泛應(yīng)用于磁場特性電磁波屏蔽及電磁兼容。1J79 合金為坡莫合金，屬鐵鎳軟磁合金系列。廣泛用于制作靈敏度高、尺寸精、體積小、高頻損耗小、時間和溫 度穩(wěn)定性好的電子元器件。 由于該合金對應(yīng)力十分敏感，所以為使其磁性能得到充分發(fā)揮，在使 用前都要經(jīng)退火處理。 除化學成分、熔煉工藝外， 熱處理工藝也是影響坡莫合金磁學性能的主要因素，其性能主要受溫度、保溫時間、退火模式、冷卻速度等因素的影響。

??1.1 4J29材料牌號4J29。

1.2 4J29相近牌號

化學成分

碳C:≤0.03

磷P:≤0.02

硫S:≤0.02

錳Mn:0.60~1.10

硅Si:0.30~0.50

鎳Ni:78.5~80.0

鉬Mo:3.80~4.10

銅Cu:≤0.20

鐵Fe:余量

力學性能

電阻率/(μΩ?m ):0.55

密度/(g/cm3):8.6

居里點/℃:450

飽和磁致伸縮系數(shù)(×10一2):2

布氏硬度HBS:冷硬態(tài)210??軟態(tài):120

抗拉強度/MPa:冷硬態(tài)1030??軟態(tài):560

屈服強度/MPa:冷硬態(tài) 980??軟態(tài):150

伸長率(%):冷硬態(tài)3??軟態(tài):50

在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(guī)定條件下，允許鎳、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍。鋁、鎂、鋯和鈦的含量各不大于0.10%，其總量應(yīng)不大于0.20%。

1.5 4J29熱處理制度 標準規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫組織穩(wěn)定性的性能檢驗試樣，在氫氣氣氛中加熱至900℃±20℃,保溫1h，再加熱至1100℃±20℃，保溫15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。

1.6 4J29品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有絲、帶、板、管和棒材。

??1.7 4J29熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉。

1.8 4J29應(yīng)用概況與特殊要求 該合金是國際通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元器件如發(fā)射管、振蕩管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路的引出線、底盤、外殼、支架等的玻璃封接。在應(yīng)用中應(yīng)使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配。根據(jù)使用溫度嚴格檢驗其低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進行適當?shù)臒崽幚?，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛材時應(yīng)嚴格檢驗其氣密性。

二、4J29物理及化學性能??

??2.1 4J29熱性能?????????????????????

2.1.1 4J29溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1450℃[1,2]。出處：bilibili

坡莫合金1J79退火工藝注意事項

二段連續(xù)退火(950℃×3h→1100℃× 3h)與 一 次 退 火(1100℃×3h)相 比 較，矯頑力由 217.6 A/m 降低到 8.8A/m， 矯頑力顯著降低，飽和磁化強度 由 74.22 emu/g 提 高 到 79.34 emu/g， 略有升高。 這說明采用二段連續(xù)退火工藝有利于除去合金中的雜質(zhì)， 起到凈化合金的作用， 從而提高了合金 的磁性能。

坡莫合金1J79制備

(l) 采用二段連續(xù)退火工藝有利于除去合金中的雜質(zhì)，起到 凈化合金的作用 ，同時提高合金的磁性能，即矯頑力降低，飽和磁化強度升高。

(2) 延長保溫時間有利于合金晶粒的長大，晶體內(nèi)缺陷減少，對疇壁移動的釘扎作用減弱，同時疇壁移動變得容易，因而，磁性能提高。但并不是保溫 時間越長越好。因為在高溫下，保溫時間長，爐內(nèi)氫氣與雜質(zhì)的還原氧化 作用污染了爐內(nèi)氣氛，而且，氫氣露點也隨著溫度的升高而升高 ，從而 發(fā) 生合金磁性能下降的現(xiàn)象 。 因此保溫時間延長至4小時。 一方面有利于提 高生產(chǎn)效率，另一面也得到了較好的軟磁性能。綜合各因素， 確定IJ79合 金的最佳熱處理工藝為 : 隨爐升溫至 950 ℃，保溫 4 小 時，然后再升溫至 1100℃，保溫 4 小 時，最后爐冷至室溫 。

(3) 研究了合金中Ni含量的變化對其磁性能的影響 。 發(fā)現(xiàn) N i 含量變化量太 小時對合金磁性能的影響并不顯著，因此，在生產(chǎn)過程中只要保證 N i 含量在冶金部部頒標準(YB129一70)的成分內(nèi)即可。

(4 )合金中增加M。含量有利于提高飽和磁感應(yīng)強度，降低矯頑力 。 綜合各 因素，摸索到了超低 H。合金的較佳成分為: Ni 78.00wt% ，Mo 5.00wt %， Mn 0.90wt % Si 0.40wt%，F(xiàn)e余量 。

1j79合金熱處理方案

退火應(yīng)該在干燥氫氣或裂化氨氣（露點溫度<-40℃）中進行。適合的熱處理溫度范圍為A℃，保溫時間2-8小時。尤其是在A℃之間冷卻時很重要，這能明顯影響電磁性能。在5-6小時爐冷至大約A℃可以得到很好的電磁性能。以3-6K/min的冷卻速率爐冷至A℃可以得到較大的磁導率。若要得到特別高的磁導率，就必須在更高溫度時出爐，并取決于冷卻速度。（具體溫度來電詢）

1j79合金較終熱處理之后工件不能再承受機械應(yīng)力，任何的塑性變形都會損害電磁性能。不同的化學成分，尤其是Ni和Mo元素的含量，會影響大多數(shù)關(guān)鍵的退火參數(shù)，如冷卻速率、出爐和回火溫度等，以得到合適的電磁性能?？梢酝ㄟ^不同的退火工藝得到較好的電磁性能，如可以采用井式爐或連續(xù)退火爐，詳細請咨詢我們的技術(shù)部門。

1j79合金熱處理調(diào)質(zhì)方案

1j79合金磁性能當出現(xiàn)按標準熱處理方法仍沒有達到磁性能要求時還要進行一種調(diào)質(zhì)。主要原理是通過中溫回火提高產(chǎn)品強度，獲得較好的彈性極限，屈服極限，使磁性能對應(yīng)變較不敏感。調(diào)質(zhì)方法：以小于500度每小時的速度升溫到900度，保溫3小時，以150度/小時的速度冷卻到700度，吹風冷到室溫，外熱式氫氣保護。進行此種熱處理的原因分析：1J79合金在900度時呈現(xiàn)面心立方體，在整個重復加溫和冷卻過程中不發(fā)生相變，這樣處理可以使籌備均勻，凈化，隨后調(diào)整冷速獲得合適的有序相，產(chǎn)生所需的磁性能。此種方案非常適合容易變形的薄壁小鐵芯。在整個調(diào)質(zhì)過程中應(yīng)當沖入氫氣保護。

1j79合金二段式熱處理方案

1150℃*3h一次退火,950℃*3h,1100℃*3h二段連續(xù)退火。（矯頑力顯著下降，飽和磁感應(yīng)強度略有提高）

1j79合金材料加工方案

1.1j79合金材料成形

可采用通常的加工方法，加工數(shù)據(jù)可以從機械性能表中得到。較終退火后的磁性狀態(tài)是部件加工的特有的較終狀態(tài)，它不適合作為任何加工的初始狀態(tài)，否則電磁性能將被大幅度降低。冷軋態(tài)較適合于沖壓。

2.1j79合金材料機加工

冷加工態(tài)較適合于機加工。這種材料的機加工性能和不銹鋼差不多，需要低切削速率、冷卻切削液、碳鋼或高速鋼刀具。機加工完成后，在退火之前必須盡量完全去除殘留的油污、潤滑劑或其它污漬，含有硫含量的油是有害物質(zhì)。

3.1j79合金材料焊接

原則上很多焊接工藝都合適，但是較好采用點焊。