1J22是高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度鐵鈷釩軟磁合金

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一、1j22概述
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(980℃)，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。
1.1 1j22材料牌號(hào) 1j22(co50v2)。
1.2 1j22相近牌號(hào) 50кф(俄羅斯)，permendur(英國(guó))，supermendur(美國(guó))，hiperco50(美國(guó))。
1.3 1j22材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) gb/t 《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》 gb/t 《高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度軟磁合金技術(shù)條件》
1.4 1j22化學(xué)成分 見(jiàn)表1-1。
表1-1% c mn si p s cu ni 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熱處理制度 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(kāi)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。
1.6 1j22品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 以冷軋帶材、冷拉絲材，熱軋（鍛）扁材和棒材，不經(jīng)熱處理供應(yīng)。品種規(guī)格、尺寸及允許偏差見(jiàn)表1-2，對(duì)尺寸有特殊要求的，由供需雙方協(xié)議。
表1-2
產(chǎn)品種類(lèi) (δ或d)/mm b/mm l/mm≥ 產(chǎn)品種類(lèi) (δ或d)/mm b/mm l/mm≥ 尺寸 允許偏差 尺寸 允許偏差 冷軋帶材 0.05～0.09 0 －0.015 60～120 5000 冷拉絲材 >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 熱軋（鍛）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 冷拉絲材 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 >80.0～100.0 ±5.0 150
1.7 1j22熔煉與鑄造工藝 采用真空感應(yīng)爐熔煉。
1.8 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。
二、1j22物理及化學(xué)性能
2.1 1j22熱性能 見(jiàn)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 見(jiàn)表2-2。
2.3 1j22電性能 見(jiàn)表2-2。
2.4 1j22磁性能
2.4.1 1j22居里點(diǎn) 見(jiàn)表2-2。
2.4.2 1j22飽和磁致伸縮系數(shù) 見(jiàn)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標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的磁性能 2.4.3.1 1j22不同厚度的典型靜態(tài)磁性能見(jiàn)表2-3。
表2-3[3] δ/mm 在不同磁場(chǎng)強(qiáng)度(a/m)下的靜態(tài)磁性能/t hc/(a/m)≤ b400 b800 b1600 b2400 b4000 b8000 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
不同厚度的鐵損見(jiàn)表2-4。
表2-4[2] δ/mm f/hz p/(w/kg) 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
同厚度的動(dòng)態(tài)磁化曲線及損耗曲線
見(jiàn)圖2-1～圖2-5d=0.35、0.2mm厚的試樣清漆絕緣，d=0.1mm的試樣為氧化鎂絕緣。
2.5 1j22化學(xué)性能
2.6.1j22抗氧化性能 易氧化。
三、1j22力學(xué)性能
3.1 1j22技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能
3.2 1j22室溫及各種溫度下的力學(xué)性能
3.2.1 1j22硬度 合金軟態(tài)hrb90，冷硬態(tài)hrc35。
3.2.2 1j22拉伸性能
3.2.2.1 1j22抗拉強(qiáng)度 合金軟態(tài)σb=490mpa,冷硬態(tài)σb=1323mpa。
3.2.2.2 1j22規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力[1] 合金軟態(tài)σp0.2=343mpa。
3.2.2.3 1j22斷后伸長(zhǎng)率 合金的斷后伸長(zhǎng)率δ=1%。
3.3 1j22持久和蠕變性能
3.4 1j22疲勞性能
3.5 1j22彈性性能
3.6.1j22彈性模量 合金的彈性模量e=216gpa。
四、1j22組織結(jié)構(gòu)
4.1 1j22相變溫度
4.2 1j22時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 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γ«α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(wú)序的α相轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?alpha;′相。
五、1j22工藝性能與要求
5.1 1j22成形性能 合金經(jīng)880℃左右快速淬火后，可以加工成薄帶和細(xì)絲，帶、絲可沖制、卷繞或加工成各種形狀的元器件。
5.2 1j22焊接性能 焊接性能較差。
5.3 1j22零件熱處理工藝
5.4 1j22表面處理工藝
5.5 1j22切削加工與磨削性能 該合金的熱軋（鍛）材、冷拉絲材和帶材，可切削和磨削加工。當(dāng)合金加工成元器件，并經(jīng)緩慢冷卻的最終熱處理后，塑性很差，只能輕微研磨。
六、1j22使用范圍
6.1 航空、航天零部件
6.2 微電機(jī)轉(zhuǎn)子、電磁鐵極頭、繼電器、換能器等
6.3 電話耳機(jī)震動(dòng)膜
七、1j22品種規(guī)格
棒材、帶材、鍛件、半成品協(xié)商供應(yīng)