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精密合金2j85铁铬钴永磁合金简介:
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变形铁铬钴永磁合金(YB/T5261-1993)
2j85合金的牌号和化学成分
牌号 | 化学成分(质量分数)(%) | |||||||||
C | Nn | S | P | Cr | Co | Si | M0 | Ti | Fe | |
≤ | ||||||||||
2J85 | O.03 | O.20 | 0.020 | O.020 | 23.5~ 25.0 | 11.5~13.O | O.80~1.10 | 余量 |
2j85合金的磁性能
牌号 | 类 别 | 剩余磁感应强度Br /T≥ | 矫顽力Hc /(kA/m)≥ | 磁能积 (B·H)max/(kJ/m3) |
2J85 | 各向异性 | 1.30 | 44 | 40~48 |
2j85 变形铁铬钴永磁合金的热处理制度
牌号 | 推荐热处理制度 |
2J85 | 1.固处理:在1200℃保温20~30min,冷水淬 2.磁场热处理:在大于200kA/m磁场强度的炉中,于640~650℃保温1~2h进行等温处理 3.回火热处理:在620℃保温1h+610℃保温1h+590℃保温2h+570℃保温3h+560℃保温4h+540℃保温6h进行阶梯回火 |
2j85 变形铁铬钴永磁合金的物理参数
项 目 | 指 标 | |||||
密度/(g/cm3) | 7.7 | |||||
电阻率ρ/(μΩ•m) | 冷态 | 固态 | 时效 | |||
0.80 | O.76 | O.64 | ||||
热胀系数a1/(10-6/K) | *** | 200% | 300% | 400°C | ||
13.0 | 11.O | 10.4 | 10.7 | |||
居里点Tc/°C | 671 | |||||
回复磁导率μrec(H/m) | 退磁场/(kA/m)40 | 44 | ||||
38.5×10一4 | 39.4×10一4 | |||||
2j85变形铁铬钴永磁合金的典型应用实例
产品种类 | 牌号 | 典型应用实例 |
冷拉丝材 | 2J85 | 航海磁罗径校正磁钢,磁翻转显示系统用磁钢,恒温控制仪器用磁钢,磁力搅拌器磁钢,微型步进电机转子磁钢,组合旋具磁钢 |
冷轧带材 | 2J85 | 汽车里程表冲压磁钢,汽车电流表磁钢,感应式汽车仪表磁钢,电子计算机矩阵元件磁钢,助听器话筒磁钢,经纬仪管状磁罗针,森林罗盘仪磁针 |
热轧棒材 | 2J84 | 磁化节油器用磁钢,石油勘测仪器用磁钢,自动化仪表用磁钢 |
2J85 | 内磁式扬声器用磁钢,航海磁罗径指向磁钢,磁化节油器用磁钢,铁路信号仪器用磁钢,直流电机用磁钢、工业自动洗衣机水位开关,乳制品流量计用磁钢 | |
热轧扁材 | 2J84 | 离心器瓦片磁钢,伺服阀磁钢,汽车雨刷器电机磁钢 |
2J85 | 直流电机定子磁钢,磁性天平吸引器磁钢,各种电度表用磁钢 | |
锻制棒材 | 2J83 | 军事工程项目用磁钢,低速永磁电机转子磁钢 |
2J84 | 蒸汽流量计组合磁钢,磁力选矿机用磁钢 | |
2J85 | 油田井下定位器磁钢,自动化仪表用磁钢,低速永磁电机转子磁钢 |
Fe-Cr-Co变形永磁合金2J85具有可加工性和冷变形性。钴含量低,磁性能相对较高,加工工艺简单,主要用于电、声、传感器、仪器、汽车等领域。
上海钜备2J85系列产品根据用户要求的磁性能,通过拉伸、轧制、冲压生产各种磁性元件。金属磁性材料大致分为两类:高磁导率的软磁合金和高矫顽力的硬磁合金。而性能介于软磁材料和硬磁材料之间的半硬磁材料,矫顽力Hc为0.79~19.89k A/m,剩磁Br大于1T。半磁性材料的发展可以归结为两个方面。首先,磁滞电机采用矫顽力Hc=3.97~19.89k A/m,剩磁Br>800 mT的永磁合金,具有启动快、同步特性优良、噪音低等优点,目前正在广泛使用;其次,自控系统中的铁簧继电器和门锁继电器需要低矫顽力Hc和高剩磁Br的材料。其他电子仪器也广泛使用这种具有中间性质的半硬磁性材料,并且数量和种类不断扩大,从而推动了这种具有中间性质的半硬磁性材料的发展。
对于2J85半硬磁元件,用户的技术要求是:剩磁Br>1.20T,矫顽力Hc在15.91~19.89kA/m之间,矫顽力范围很窄,超过范围的都是不合格产品,需要***产品的矫顽力稳定在这个范围内。然而在实际生产中,矫顽力的波动总是难以避免的。甚至同批次产品的矫顽力也会有很大的波动,超出了要求的范围。所以每一批的成分都要逐个测试,不仅影响生产效率还造成浪费。针对这一问题,通过观察不同热处理阶段、不同磁性能零件的金相组织,进行了一系列实验,寻找稳定半硬磁性2J85磁性能的方法。
以工业纯铁、金属铬、电解钴、高纯硅等合金元素为原料。根据表1中的成分,在200千克真空中频感应炉中熔化合金,然后锻造、热轧和冷拔,***加工成直径为2.95×34毫米的棒材。
Fe-Cr-Co合金的磁硬化过程属于亚稳态分解(调幅分解)反应。热处理制度一般是高温固溶后快速冷却,然后在中温磁场中热处理,***多级回火。一般的热处理工艺是:
(1)固溶处理:在1200℃×20~30分钟的冷水中淬火。
(2)磁场热处理:在磁场强度大于200kA/m(2500Oe)的热处理炉中进行(640 ~ 650)℃×1 ~ 2h的等温处理。
(3)回火热处理:620℃×1h+610℃×1h+590℃×2h+570℃×3h+560℃×4h+540℃×6h分级回火。
用光学显微镜观察了磁棒的金相组织。用Cambridge-S250扫描电子显微镜(SEM/EDS)观察微观结构。用国产AMT-4磁性能测试仪检测磁棒的剩磁Br和矫顽力Hc,并用Minitab15软件处理实验数据。
用扫描电镜观察了固溶+磁场热处理和固溶+磁场+回火热处理后试样的横向和纵向金相组织。如图1所示,磁场热处理过程中发生调幅分解α→α1+α2,强铁磁相的α1单畴颗粒弥散分布在非(弱)铁磁相α2的基体周围。在图1a中,细小的白点是沉淀的铁磁相α1,分散在弱磁性相α2中。而α1和α2相的成分差异不***,导致合金矫顽力低,磁能积。因此,需要进一步的低温回火来增加两相之间的成分差异。从图1b可以看出,α1相的长度很短,样品的磁性很低,剩磁为214.5 mT,矫顽力为3.74kA/m.
(8)用途变形铁铬钴永磁合金是适于制造***磁铁的合金。其产品广泛用于电声、电器、自动化仪表、微型电机、石英电子钟表、
油田井下勘测仪器、航天航空航海仪器仪表、汽车仪表、磁化节能装置、磁生物医学以及重要的军事工程等方面。